Освоение допусков круговости для мелких металлических деталей для оптимальной технологичности

Достижение тесных допусков для требований круглости

Спецификация допусков для миссионно-критических признаков детали — решающий элемент оптимизации для технологичности.

Когда клиенты приходят в Metal Cutting Corporation с запросом на определенный допуск круговости на мелких металлических деталях, которые мы фabricируем для них, это открывает некоторые интересные вопросы.

Что такое круговость? И как определить, соответствует ли деталь критериям, позволяющим описать её как «круглую»?

Множество способов определить круговость

В простейших терминах, круговость — описание круглости, или насколько близко объект напоминает истинный круг.

В нашем мире, круговость — двухмерное измерение того, насколько круглый объект в одной точке вдоль цилиндра. Допуск круговости специфицируется для контроля формы этого круглого объекта, чтобы гарантировать, что он не слишком овальный, квадратный или некруглый.

Допуск круговости касается только одной точки на детали, не её отношения к чему-либо другому или всей длины цилиндра. Это в отличие от концентричности, которая сравнивает круглость в двух разных точках, и цилиндричности, которая является трехмерным взглядом на круглость и прямолинейность вдоль оси детали. (Читайте больше о круговости, концентричности, цилиндричности и других связанных терминах.)

ВН vs ВН для допуска круговости

При спецификации допуска круговости важно быть ясным о том, что вы хотите измерить — например, говорите ли вы о внутреннем диаметре (ВН) или внешнем диаметре (ВН)? — и какая точка вдоль цилиндра наиболее важна.

Например, при барабанной обработке деталей (таких как штифты) для радиуса, мы знаем, что диаметры на концах будут слегка отличаться от диаметра в середине. Чем больше радиус, тем дальше от концов диаметр будет затронут.

Поэтому мы обычно измеряем круговость в середине детали. Однако с трубкой ВН может быть измерен только на концах.

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

Будь мы работаем с трубкой или твердой деталью, мы фокусируемся на ВН для определения допуска круговости. Здесь измерение диаметра в нескольких точках вокруг детали дает хорошее представление о том, действительно ли деталь круглая.

Является ли круглый фигур с плоскими сторонами «круглым»?

Хотя широкое определение круговости может также описывать формы вроде шестиугольников и других фигур с плоскими сторонами, в общем детали, которые мы измеряем, действительно круглые.

Однако мы шлифуем и режем полигональные детали по длине, включая квадратные или прямоугольные стороны и даже сложные полигоны. В этих случаях используются разные измерительные техники для определения того, находятся ли детали в пределах спецификаций клиентов для допуска круговости.

Иллюстрация круговости

В Геометрических размерах и допусках (ГОСТ), символ, используемый для показа круговости в инженерных чертежах — как вы ожидаете — круг. Обычно чертеж будет иметь рамку вызова, указывающую на соответствующую поверхность детали, с вызовом, содержащим круг и соответствующий допуск круговости.

Другой способ показать круговость ГОСТ — нарисовать зону допуска детали — два концентрических круга, отличающихся по диаметру на указанный допуск детали.

Два концентрических круга показывают максимальные и минимальные размеры, между которыми все точки указанного диаметра детали должны попасть, чтобы считаться достаточно круглыми и в пределах требуемого допуска круговости.

Другими словами, деталь должна вписаться в зону допуска между внутренним и внешним кругами. (Удивительно, это может быть верно даже для шестиугольников, звезд и других фигур с плоскими сторонами, позволяя им считаться имеющими допуск круговости.)

Спецификация допуска круговости

Если вы поищете примеры круговости ГОСТ, вы, вероятно, найдете чертежи фигур с допусками вроде ±0,050″ (1,270 мм) или ±0,030″ (0,762 мм). Здесь в Metal Cutting, где мы специализируемся на очень малых, точных деталях, 0,050″ или 0,030″ некруглости — это огромно!

Чаще мы имеем дело с допусками круговости такими как ±0,001″ (0,0254 мм), ±0,002″ (0,0508 мм), или даже так близко как ±0,0002″ (0,0051 мм). Фактически, есть клиенты, для которых круговость измеряется в миллионных долях дюйма.

Спецификация где измерять для круговости

Работая с такими крошечными деталями, когда клиенты просят допуск круговости, они обычно просят нас посмотреть на диаметр вокруг детали в конкретной точке — обычно ВН и чаще всего в середине детали — для определения, соответствует ли деталь их спецификациям.

Признается, равномерный диаметр не идеальное определение того, что такое круговость. Однако большинство наших клиентов находят, что это соответствует их требованиям для контроля круглости и помощи в обеспечении того, что детали подходят правильно, движутся гладко и изнашиваются равномерно.

Где клиенты запрашивают, специальные устройства могут использоваться для измерения истинной круговости вместо диаметра. Например, есть зонды, способные измерять полностью вокруг детали.

Какие бы допуски, метод инспекции и измерительное устройство ни были уместны для круговости или любого другого критического признака детали, включение этих деталей (и большего) в запрос на котировку поможет гарантировать, что деталь оптимизирована для технологичности.