בתעשיית הייצור, מישהו העריך פעם שיש יותר חלקי עבודה עגולים מאשר חלקי עבודה שטוחים, החל מברגים, אומים, אטמים ועד צילינדרים ומסבים. היישום של צורות מעגליות הוא אכן גבוה מאוד. היום ישוחח איתך העורך על נושא ה"עגולות" בתחום המדידה (תקני ייחוס: ISO/DIS 1101:2017, ISO 5459).
"עֲגַלגַלוּת"
ב-JIS B0621-1984 "הגדרה וביטוי של סטיית צורה ומיקום",
עגולות מוגדרת כ"גודל של עיגול מושלם מבחינה גיאומטרית החורג מצורה מעגלית",
שיטת הביטוי מתועדת כ"עגולות היא צורה מעגלית (C) מוצמדת על ידי שני מעגלים קונצנטריים על הגיאומטריה, כאשר המרחק בין שני המעגלים הקונצנטריים הוא הקטן ביותר, השתמש ב-(f) כדי לייצג את הפרש הרדיוס בין שני המעגלים , והעיגול מבוטא במ"מ או מיקרומטר."
עבור רכיבים מסתובבים, הבעיה המיידית היא בדרך כלל כיצד להעריך את ה"צורה" המעגלית האמיתית שלהם. זה מתחיל ב"סובלנות העגלגלות".
מהי "סובלנות עגולות"?
אזור הסובלנות העגול פירושו שאזור הסובלנות נמצא בין שני מעגלים קונצנטריים של אותו קטע. כפי שמוצג באיור שלהלן, יש להגביל את מעגל החילוץ בתוך אזור הסובלנות בין שני מעגלים קונצנטריים קו-מישוריים שהפרש הרדיוס שלהם הוא t.
תְמוּנָה
מדוע מתרחשות סובלנות עגולות וגליליות? בדרך כלל יש את הסיבות הבאות:
עגולות וגליליות גרועה הנגרמת על ידי רטט של מכונות עיבוד
עגולות וגליליות גרועים עקב הידרדרות של חלקים מסתובבים של מכונות עיבוד
עגולות וגליליות גרועים עקב צורה לקויה של החור המרכזי
עגולות וגליליות גרועים שנגרמו על ידי דפורמציה בעיבודים קודמים במהלך שחיקה ללא מרכז
עיוות של חלקי עבודה הנגרמים על ידי מנגנוני אחיזה לא נאותים או שיטות אחיזה של חלקי טבעת
עגולות גרועה הנגרמת משחיקת כלי חיתוך, התקנה לקויה, רעידות וכו'.
עיוות הנגרם מטיפול בחום לאחר הגמר וכו'.
כיצד למדוד ולהעריך עגולות, אילו שיטות קיימות?
הערכת עגולות
ישנן שיטות הערכה רבות לעגולות, לכל שיטה מאפיינים ויתרונות משלה, לרוב נבחר בהתאם לצרכי חומר העבודה...
שיטות מדידה פשוטות, כגון:
שיטת קוטר
קוטר העגלגל נקרא ישירות על ידי כלי מדידה כגון מיקרומטר.
שיטת מדידה פשוטה זו פשוטה מאוד וקלה לתפעול. אבל כאשר מעריכים עיגולי מתיחה משולשים ומחומשים בקוטר שווה, קל למדוד בטעות כעיגול מושלם אם הוא אינו עיגול מושלם.
שיטת שלוש נקודות
שיטת שלוש הנקודות יכולה לקבל את נתוני העגלגלות באמצעות [גוש בצורת V בתוספת מיקרומטר / מד בתוספת ספסל].
עם זאת, המשיק בנקודת התמיכה שנבחרה בשיטת שלוש הנקודות שונה, וייתכן שלא נמדד נכון. לא ניתן לקבוע את מרכז ההתייחסות, וייתכנו שגיאות עקב התנועה למעלה ולמטה של האובייקט שיש למדוד תוך כדי סיבובו.
תְמוּנָה
שיטות מדידה המבוססות על תקנים רלוונטיים, כגון:
שיטת רדיוס
שיטת הרדיוס משתמשת בהפרש בין ערך הרדיוס המקסימלי לערך הרדיוס המינימלי המתקבל כאשר חלק העבודה מסתובב פעם אחת כדי להעריך את העגלגלות. בשיטת ההערכה כפי שמוצג באיור למטה, תוצאות המדידה מושפעות בקלות גם מהתנועה האופקית של חומר העבודה.
אזור הסובלנות נמצא בין שני מעגלים קונצנטריים באותו קטע
גישה מרכזית
שיטת הזיהוי של שיטת המרכז משמשת בעיקר לדרישות מדידה מדויקות יותר. הנתונים של זיהוי העגול תלויים במעגל הייחוס. שיטות הערכה שונות של מעגל הבדיקה יובילו למיקומי מרכז שונים של מעגל הייחוס, אשר ישפיעו על המיקום הצירי של התכונה המעגלי הנמדדת.
Least Squares Circle LSC
על ידי התאמת מעגל לפרופיל הנמדד, סכום ריבועי הסטיות של נתוני הפרופיל מהמעגל ממוזער, וערך המעגליות מוגדר לאחר מכן כמרחק בין הסטייה המקסימלית של הפרופיל מהמעגל (השיא הגבוה ביותר לנמוך ביותר) עמק).
ΔZq=Rmax-Rmin, הסמל של ערך העגול המבוטא על ידי LSC
מעגל אזור מינימום MZC
סוגר את הפרופיל הנמדד על ידי מיקום שני מעגלים קונצנטריים כך שההפרש הרדיאלי שלהם ממוזער. הגדר את ערך המעגליות כהפרדה הרדיאלית של שני המעגלים.
ΔZz=Rmax-Rmin , מבטא את הסמל של ערך העגול לפי MZC
מינימום מעגל מוקף MCC
יוצר את העיגול הקטן ביותר שיכול להקיף את הפרופיל הנמדד. ערך המעגליות מוגדר אז כסטייה המקסימלית של הפרופיל מעיגול זה
הוא משמש לעתים קרובות בהערכת פירים, מוטות וכו '.
ΔZc=Rmax-Rmin , מבטא את הסמל של ערך העגול לפי MCC.
MIC מעגל רשום מקסימלי
יוצר את העיגול הגדול ביותר שיכול להקיף את הפרופיל הנמדד. ערך המעגליות מוגדר אז כסטייה המקסימלית של הפרופיל מעיגול זה.
ΔZi=Rmax-Rmin , הסמל של ערך העגול מיוצג על ידי MIC.
בתהליך הערכת העגלגלות, על מנת להפחית או להעלים רעש מיותר, מסוננים בדרך כלל את קווי המתאר המתקבלים.
השפעת המסנן על הפרופיל הנמדד
על פי דרישות מדידה שונות, גם שיטות הסינון שונות, וגם ערכי הניתוק של המסנן שונים. (UPR: fluktuation per revolution), כפי שמוצג באיור למטה, ניתן לראות שהשפעת הגדרת המסנן על הפרופיל הנמדד שונה.
ללא פילטר:
מסנן מעביר נמוך:
מסנן פס פס:
וכמעריכים, מה הגרפיקה הזאת יכולה להגיד לנו?
ניתוח תרשימי מדידה
איור: תרשים של תוצאות המדידה
רכיב 1UPR
1 UPR: נותר רק גל אחד לאחר הסינון:
רכיב 1UPR מייצג את האקסצנטריות של חומר העבודה ביחס לציר הסיבוב של מכשיר המדידה. משרעת צורת הגל תלויה בהתאמה של רמתו.
תְמוּנָה
הוסף WeChat: Yuki7557 כדי לשלוח מדריך 10G CNC
רכיב 2UPR
רכיבי 2UPR עשויים להצביע על:
① התאמת רמה לא מספקת של מכשירי מדידה;
② יציאה מעגלית עקב התקנה לא נכונה של חומר העבודה על כלי המכונה היוצרים את צורתו;
③ צורת היצירה היא אובלית בעיצובה, כגון בבוכנות מנוע IC.
תְמוּנָה
רכיב 3~5UPR
אולי הכוונה:
① דפורמציה עקב הידוק יתר של צ'אק התומך במכשיר המדידה.
②עיוות רופף עקב שחרור מתח בעת פריקה מהצ'אק הקבוע של כלי מכונת העיבוד.
תְמוּנָה
רכיב UPR 5~15
בדרך כלל מעיד על גורם לא מאוזן בשיטת העיבוד או בתהליך ייצור חומר העבודה.
תְמוּנָה
15 (עוד) רכיבי UPR
15 (או יותר) תנאי UPR נגרמים בדרך כלל מעצמם על ידי פטפוט כלים, רטט מכונה, השפעות של העברת נוזל קירור, אי-הומוגניות של חומרים וכו'.
תְמוּנָה
הפרמטרים העיקריים להערכת העגולות
פָּרָמֶטֶר
מַשְׁמָעוּת
RONt
ערך נמדד של עגולות, המייצג את ההפרש בין הערך המרבי של עקומת המעגליות החיובית לערך המינימלי של עקומת המעגליות השלילית או סכום הערכים המוחלטים
RONp
הערך הנמדד של שיא גובה עקומת העגול, המציין את הערך המקסימלי של עקומת העגלגלות המושלמת
RON
מדד העגול , המייצג את הערך המוחלט של המינימום של עקומת העגלגלות השלילית
QUR
שורש מרובע ממוצע מדד מרובע של עגלגלות, המייצג את ממוצע השורש הריבועי של עקומת העגלגלות
האמור לעיל מובא רק מ-LSCI ""
תְמוּנָה
לבסוף, בואו נסתכל על אילו כלים ומכשירים קיימים למדידת עגולות?
כלים/מכשירים נפוצים להערכת העגלגלות
מִיקרוֹמֶטֶר:
תְמוּנָה
מכשיר למדידת עגולות:
תְמוּנָה
CMM:




