Что такое округлость и как ее измерить? | MachineMFG

Что такое округлость и как ее измерить?

5
(1)
Округлость

"Округлость"

В JIS B0621-1984, определение и выражение отклонения формы и положения, округлость определяется как "отклонение от геометрической окружности круглого тела". Метод представления записан так: "Когда округлость круглого тела (C) скрещивается с двумя концентрическими геометрическими окружностями, минимальный интервал между двумя концентрическими окружностями выражается как разница радиусов двух окружностей (f), а округлость выражается в миллиметрах или микрометрах".

Для вращающихся компонентов непосредственной проблемой, требующей решения, является оценка их истинной круглой формы, которая начинается с "допуска круглости".

Что такое "допуск округлости"?

Зона допуска округлости - это зона допуска между двумя концентрическими окружностями одного сечения. Как показано на рисунке, извлеченная окружность должна быть ограничена в пределах зоны допуска между двумя компланарными концентрическими окружностями с разницей в радиусе t.

Зона допуска округлости

Почему возникает допуск на округлость и цилиндричность? Обычно это происходит по следующим причинам:

  • Вибрация обрабатывающего оборудования, приводящая к нарушению округлости и цилиндричности;
  • Износ вращающейся части обрабатывающего станка, приводящий к нарушению округлости и цилиндричности;
  • Плохая форма центрального отверстия, что приводит к нарушению округлости и цилиндричности;
  • Плохая округлость и цилиндричность из-за деформации предыдущей обработки при шлифовании бесцентровым шлифовальным станком;
  • Неправильное крепление или способ фиксации кольцевых деталей, приводящие к деформации заготовки;
  • Плохая округлость, вызванная износом, некачественной установкой и вибрацией режущие инструменты;
  • Деформация, вызванная термической обработкой после финишной обработки.

Какие существуют методы измерения и оценки округлости?

Оценка округлости

Существует несколько методов оценки круглости, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и преимущества. Выбор метода обычно зависит от конкретных требований к заготовке.

Простые методы измерения

Например:

Метод диаметра

Круглость можно измерить напрямую с помощью таких инструментов, как микрометры. Этот метод прост и легок в исполнении. Однако при оценке треугольных и пятиугольных окружностей равного диаметра легко измерить их как круглые, если они таковыми не являются, что приведет к неверным результатам.

Метод трех точек

Трехточечный метод позволяет получить данные о круглости с помощью [V-образного блока + микрометра / измерителя + стенда].

Однако трехточечный метод может привести к неправильным измерениям из-за различий в касательной линии в выбранной точке опоры и трудностей с определением центра опорной точки. Кроме того, во время измерений могут возникать ошибки из-за движения вверх-вниз при вращении измеряемого объекта.

Методы измерения, основанные на соответствующих стандартах

Например:

Метод радиуса

Метод радиуса оценивает округлость по разнице между максимальным и минимальным радиусом, полученным после вращения заготовки в течение одного цикла. Как показано на рисунке, на результаты измерений также может легко повлиять горизонтальное положение заготовки.

Зона допуска находится между двумя концентрическими окружностями на одном участке

Центральный метод

По сравнению с центральным методом, метод радиуса используется в основном для более точных измерений. Данные определения круглости зависят от контрольной окружности. Различные методы оценки контрольной окружности приводят к различным центральным положениям контрольной окружности, что влияет на осевое положение измеряемого кругового элемента.

  • Наименьший квадратный круг LSC

Для определения округлости измеренный контур подгоняется к окружности и минимизируется сумма квадратов отклонений данных контура от окружности. Затем значение округлости определяется как разница между максимальным отклонением (от наибольшего значения пика до наименьшего значения долины) контура и окружности.

ΔZ=Rmax-Rmin, символ, представляющий значение округлости через LSC

  • Минимальная площадь круга MZC

Чтобы минимизировать радиальную разницу, вокруг измеряемого контура размещаются две концентрические окружности. Значение округлости определяется как радиальный интервал между двумя окружностями.

ΔZ=Rmax-Rmin , символ, представляющий значение округлости через MZC

  • Минимальная окружность MCC

Сначала создайте наименьшую окружность, которая охватывает измеренный профиль. Затем значение округлости определяется как максимальное отклонение между контуром и окружностью. Этот метод обычно используется для оценки валов, стержней и подобных объектов.

ΔZ=Rmax-Rmin, символ значения округлости через MCC.

  • Максимальная вписанная окружность MIC

Создайте самую большую окружность, в которую можно заключить измеренный профиль. Затем значение округлости определяется как максимальное отклонение между контуром и окружностью.

ΔZ=Rmax-Rmin, символ, обозначающий значение округлости через MIC.

При оценке округлости полученный контур обычно фильтруется, чтобы уменьшить или устранить влияние ненужных шумов.

Влияние фильтра на измеряемый контур

Методы фильтрации и установленные значения отсечки фильтрации (UPR: колебания на оборот) могут варьироваться в зависимости от конкретных требований к измерениям. На рисунке ниже показано различное влияние настроек фильтра на измеряемый контур.

Нет фильтра:

Фильтр низких частот:

Полосовой фильтр:

Что эти цифры могут сказать нам как специалистам по оценке?

Анализ графика измерений

Рисунок: диаграмма результатов измерений

1UPR компонент

1 UPR: после фильтрации сохраняется только одна волна:

Компонент 1UPR указывает на эксцентриситет заготовки относительно оси вращения измерительного прибора.

Амплитуда формы волны зависит от настройки ее уровня.

2UPR компонент

Компоненты 2UPR могут указывать:

① Недостаточная регулировка уровня измерительных приборов;

② Круговое биение, вызванное неправильной установкой заготовки на станке, формирующем ее форму;

③ Форма заготовки имеет овальную форму, например, поршень двигателя внутреннего сгорания.

3~5UPR компонент

Может указывать:

① Деформация, вызванная слишком тугой фиксацией патрона на измерительном приборе.

② Релаксационная деформация, вызванная снятием напряжения при выгрузке из неподвижного патрона обрабатывающего станка.

5~15 компонент UPR

Обычно это относится к несбалансированным факторам в методе обработки или процессе производства заготовок.

15 (более) компонентов УПО

15 (или более) условий UPR обычно вызваны собственными причинами, такими как болтанка инструмента, вибрация станка, эффект переноса СОЖ, неоднородность материала и т. д.

Основные параметры для оценки округлости

ПараметрЗначение
RONtИзмеренное значение округлости представляет собой разницу между максимальным значением положительной кривой округлости и минимальным значением отрицательной кривой округлости или сумму абсолютных значений.
RONpИзмеренная высота пика кривой округлости представляет собой максимальное значение положительной кривой округлости.
RONVИзмеренное значение округлости представляет собой абсолютное значение минимального значения отрицательной кривой округлости.
RONqИзмерение округлости по методу двойного среднего квадрата представляет собой двойной средний квадрат кривой округлости.

Наконец, давайте рассмотрим, какие инструменты и приборы существуют для измерения округлости?

Общие инструменты / приборы для оценки округлости

Микрометр:

Прибор для измерения округлости:

Координатно-измерительная машина:

Количество мест ограничено, и вы можете оставить сообщение и покритиковать неосвещенные вопросы.

Заключение

Надеюсь, после прочтения этой статьи вы стали глубже понимать, что такое округлость. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 1

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх