Допуск круглости в мелких металлических деталях

Достижение жестких допусков по требованиям круглости

Указание допусков для критически важных элементов детали — это ключевой элемент оптимизации технологичности.

Когда клиенты обращаются в Metal Cutting Corporation с запросом на определенный допуск по круглости для небольших металлических деталей, которые мы для них изготавливаем, возникает ряд интересных вопросов.

Что такое циркулярность? И как вы определяете, соответствует ли деталь критериям, позволяющим охарактеризовать ее как «круглую»?

Несколько способов определения цикличности

Проще говоря, округлость – это описание округлости или того, насколько объект похож на настоящий круг.

В нашем мире округлость — это двумерное измерение того, насколько круглым является объект в одной точке цилиндра. Допуск округлости задается для управления формой этого круглого объекта, чтобы гарантировать, что он не будет слишком продолговатым, квадратным или не круглым.

Допуск круглости относится только к одной точке детали, а не к ее отношению к чему-либо еще или ко всей длине цилиндра. Это отличается от концентричности, которая сравнивает округлость в двух разных точках, и цилиндричности, которая представляет собой трехмерный взгляд на округлость и прямолинейность вдоль оси детали. (Узнайте больше о круглости, концентричности, цилиндричности и других связанных терминах.)

Внутренний диаметр и наружный диаметр для допуска округлости

При указании допуска на круглость важно четко понимать, что вы хотите измерить — например, вы говорите о внутреннем диаметре (ID) или внешнем диаметре (OD)? — и какая точка вдоль цилиндра является наиболее важной.

Например, при переворачивании деталей (например, штифтов) на радиус мы знаем, что диаметры на концах будут немного отличаться от диаметра в середине. Чем больше радиус, тем дальше от концов будет затронут диаметр.

Поэтому мы обычно измеряем округлость в середине детали. Однако в случае с трубкой внутренний диаметр можно измерить только на концах.

В Metal Cutting мы обычно работаем со стержнями и трубками — настоящими круглыми предметами, имеющими одинаковый диаметр по всей детали. (Если бы диаметр не был одинаковым повсюду, объект был бы овальным, а не круглым.)

Независимо от того, работаем ли мы с трубой или твердым телом, мы ориентируемся на внешний диаметр, чтобы определить допуск круглости. Здесь измерение диаметра в нескольких точках вокруг детали дает хорошее представление о том, действительно ли деталь круглая.

Является ли круглая фигура с плоскими сторонами «круглой»?

Хотя широкое определение круглости может также описывать такие формы, как шестиугольники и другие фигуры с плоскими сторонами, в целом измеряемые нами части действительно круглые.

Тем не менее, мы шлифуем и режем многоугольные детали по длине, включая квадратные или прямоугольные стороны и даже сложные многоугольники. В этих случаях используются различные методы измерения, чтобы определить, соответствуют ли детали требованиям заказчика по допуску круглости.

Иллюстрация цикличности

В геометрических размерах и допусках (GD&T) символ, используемый для обозначения окружности на инженерных чертежах, как и следовало ожидать, представляет собой круг. Как правило, на чертеже будет рамка выноски, указывающая на соответствующую поверхность детали, причем выноска содержит окружность и соответствующий допуск округлости.

Другой способ показать окружность GD&T – нарисовать зону допуска детали – две концентрические окружности, диаметр которых отличается на указанный допуск детали.

Две концентрические окружности показывают максимальный и минимальный размеры, между которыми должны располагаться все точки диаметра указанной детали, чтобы она считалась достаточно круглой и находилась в пределах требуемого допуска на круглость.

Другими словами, деталь должна входить в зону допуска между внутренней и внешней окружностями. (Удивительно, но это может быть верно даже для шестиугольников, звезд и других форм с плоскими сторонами, что позволяет считать, что они имеют допуск по круглости.)

Указание допуска круглости

Если вы ищете примеры круглости GD&T, вы, скорее всего, найдете чертежи форм с допусками, такими как ± 0,050 дюйма (1,270 мм) или ± 0,030 дюйма (0,762 мм). Здесь, в Metal Cutting, где мы специализируемся на очень маленьких и точных деталях, отклонение от круглости на 0,050 дюйма или 0,030 дюйма — это огромно!

Чаще всего мы имеем дело с допусками круглости, такими как ±0,001 дюйма (0,0254 мм), ±0,002 дюйма (0,0508 мм) или даже с точностью до ±0,0002 дюйма (0,0051 мм). На самом деле есть клиенты, для которых круглость измеряется миллионными долями дюйма.

Указание места для измерения цикличности

Работая с такими крошечными деталями, когда клиенты запрашивают допуск на круглость, они обычно просят нас посмотреть на диаметр вокруг детали в определенной точке — обычно на внешнем диаметре и чаще всего в середине детали — чтобы определить, подходит ли деталь. соответствует их спецификациям.

Конечно, равномерный диаметр не является идеальным определением того, что такое округлость. Тем не менее, большинство наших клиентов считают, что он отвечает их требованиям по контролю округлости и помогает обеспечить правильную посадку деталей, плавность хода и равномерный износ.

По запросу клиентов могут использоваться специальные устройства для измерения истинной круглости, а не диаметра. Например, существуют датчики, способные измерять детали по всему периметру.

Какие бы допуски, методы проверки и измерительные устройства ни подходили для округлости или любых других критических характеристик детали, включение этих (и других) сведений в запрос предложения поможет гарантировать, что деталь оптимизирована для технологичности.