¿Qué es la redondez y cómo se mide? | MáquinaMFG

¿Qué es la redondez y cómo medirla?

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Redondez

"Redondez"

En la norma JIS B0621-1984, definición y expresión de la desviación de forma y posición, la redondez se define como "la desviación del círculo geométrico de un cuerpo circular". El método de representación se registra como "cuando la redondez de un cuerpo circular (C) está intercalada por dos círculos geométricos concéntricos, el intervalo mínimo entre los dos círculos concéntricos se expresa como la diferencia de radio de los dos círculos (f), y la redondez se expresa en milímetros o micrómetros".

En el caso de los componentes giratorios, el problema inmediato que hay que abordar es cómo evaluar su verdadera forma circular, que comienza con la "tolerancia de redondez"

¿Qué es la "tolerancia de redondez"?

La zona de tolerancia de redondez se refiere a la zona de tolerancia entre dos círculos concéntricos de la misma sección. Como se muestra en la figura, la circunferencia extraída debe limitarse dentro de la zona de tolerancia entre dos círculos concéntricos coplanares con una diferencia de radio de t.

Zona de tolerancia de redondez

¿Por qué se produce la tolerancia de redondez y cilindricidad? Suelen deberse a estas razones:

  • Vibración de la maquinaria de procesado que provoca una redondez y cilindricidad deficientes;
  • Deterioro de la parte giratoria de la máquina de transformación que provoca una redondez y una cilindricidad deficientes;
  • Forma deficiente del orificio central que provoca una redondez y cilindricidad deficientes;
  • La redondez y la cilindricidad son deficientes debido a la deformación del procesamiento anterior al rectificar con amoladora sin centros;
  • Fijación o método de sujeción inadecuados de las piezas anulares que provocan la deformación de la pieza;
  • Mala redondez causada por el desgaste, la mala instalación y la vibración de herramientas de corte;
  • Deformación causada por el tratamiento térmico tras el acabado.

¿Cuáles son los métodos para medir y evaluar la redondez?

Evaluación de la redondez

Existen varios métodos para evaluar la redondez, cada uno con sus propias características y ventajas. El método a utilizar suele seleccionarse en función de los requisitos específicos de la pieza.

Métodos de medición sencillos

Como por ejemplo:

Método del diámetro

La redondez puede medirse directamente con herramientas como el micrómetro. Este método es sencillo y fácil de realizar. Sin embargo, al evaluar círculos triangulares y pentagonales de igual diámetro, es fácil medirlos como circulares si no lo son, lo que conduce a resultados incorrectos.

Método de los tres puntos

El método de los tres puntos permite obtener datos de redondez mediante [bloque en V + micrómetro / metro + banco].

Sin embargo, el método de los tres puntos puede dar lugar a mediciones incorrectas debido a las diferencias en la línea tangente en el punto de apoyo seleccionado y a las dificultades para determinar el centro del punto de referencia. Además, pueden producirse errores durante la medición debido al movimiento ascendente y descendente con la rotación del objeto que se está midiendo.

Métodos de medición basados en las normas pertinentes

Como por ejemplo:

Método del radio

El método del radio evalúa la redondez utilizando la diferencia entre el radio máximo y mínimo obtenido tras girar la pieza durante un ciclo. Como se muestra en la figura, los resultados de la medición también pueden verse fácilmente afectados por el funcionamiento horizontal de la pieza.

La zona de tolerancia se encuentra entre dos círculos concéntricos de la misma sección

Método central

En comparación con el método central, el método del radio se utiliza sobre todo para necesidades de medición más precisas. Los datos de la detección de la redondez dependen del círculo de referencia. Diferentes métodos de evaluación del círculo de prueba darán lugar a diferentes posiciones centrales del círculo de referencia, afectando así a la posición axial de la característica circular medida.

  • Círculo de mínimos cuadrados LSC

Para determinar la redondez, el contorno medido se ajusta a un círculo y se minimiza la suma de cuadrados de la desviación de los datos del contorno con respecto al círculo. A continuación, el valor de redondez se define como la diferencia entre la desviación máxima (el valor pico más alto al valor valle más bajo) del contorno y el círculo.

ΔZ=Rmax-Rmin, símbolo que representa el valor de redondez mediante LSC

  • Círculo de área mínima MZC

Para minimizar la diferencia radial, se colocan dos círculos concéntricos alrededor del contorno medido. El valor de redondez se define como el intervalo radial entre los dos círculos.

ΔZ=Rmax-Rmin , símbolo que representa el valor de redondez mediante MZC

  • Círculo circunscrito mínimo MCC

En primer lugar, se crea el círculo más pequeño que encierra el perfil medido. A continuación, se define el valor de redondez como la desviación máxima entre el contorno y el círculo. Este método suele utilizarse para evaluar ejes, varillas y objetos similares.

ΔZ=Rmax-Rmin , el símbolo del valor de redondez mediante MCC.

  • Círculo máximo inscrito MIC

Cree el círculo más grande que pueda encerrar el perfil medido. A continuación, el valor de redondez se define como la desviación máxima entre el contorno y el círculo.

ΔZ=Rmax-Rmin , el símbolo que indica el valor de redondez mediante MIC.

Al evaluar la redondez, el contorno obtenido suele filtrarse para reducir o eliminar la influencia de ruidos innecesarios.

Influencia del filtro en el contorno medido

Los métodos de filtrado y los valores de corte de filtrado establecidos (UPR: fluctuaciones por revolución) pueden variar en función de los requisitos de medición específicos. La figura siguiente ilustra los efectos variables de los ajustes de filtrado en el contorno medido.

Sin filtro:

Filtro de paso bajo:

Filtro paso banda:

Como evaluadores, ¿qué pueden decirnos estas cifras?

Análisis del gráfico de medición

Figura: gráfico de los resultados de las mediciones

1UPR componente

1 UPR: sólo se conserva una onda tras el filtrado:

1La componente UPR indica la excentricidad de la pieza con respecto al eje de rotación del instrumento de medida.

La amplitud de la forma de onda depende del ajuste de su nivel.

2UPR componente

Los componentes de 2UPR pueden indicar:

① Ajuste insuficiente del nivel de los instrumentos de medida;

② Excentricidad circular causada por una instalación incorrecta de la pieza en la máquina herramienta que forma su forma;

③ La forma de la pieza es ovalada en el diseño, por ejemplo, en el pistón del motor IC.

3~5UPR componente

Puede indicar:

① Deformación causada por un mandril de sujeción demasiado apretado en el instrumento de medición.

② Deformación de relajación causada por la liberación de tensiones al descargar del mandril fijo de la máquina herramienta de procesamiento.

5~15 Componente UPR

Suele referirse a factores desequilibrados en el método de procesamiento o el proceso de producción de piezas.

15 (más) componentes del EPU

15 (o más) condiciones UPR suelen deberse a causas propias, como la vibración de la herramienta, la vibración de la máquina, el efecto de transferencia del refrigerante, la falta de homogeneidad del material, etc.

Principales parámetros para evaluar la redondez

ParámetroSignificado
RONtEl valor medido de la redondez representa la diferencia entre el valor máximo de la curva de redondez positiva y el valor mínimo de la curva de redondez negativa o la suma de los valores absolutos.
RONpLa altura pico medida de la curva de redondez representa el valor máximo de la curva de redondez positiva.
RONVEl valor medido de redondez representa el valor absoluto del valor mínimo de la curva negativa de redondez.
RONqLa medida de redondez cuadrática media doble representa la media cuadrática doble de la curva de redondez.

Por último, ¿qué herramientas e instrumentos existen para medir la redondez?

Herramientas / instrumentos habituales para evaluar la redondez

Micrómetro:

Instrumento de medición de la redondez:

Máquina de medición por coordenadas:

El espacio es limitado, y le invitamos a dejar un mensaje y criticar los asuntos no tratados.

Conclusión

Después de leer este artículo, espero que haya comprendido mejor el concepto de redondez. Si tienes más preguntas, no dudes en dejar un comentario a continuación.

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