Вы когда-нибудь пытались идеально выровнять два круглых металлических стержня, чтобы их центры совпадали? Это легкое покачивание, которое вы заметили, машиностроители и инженеры называют концентричность GD&T- важнейшая концепция, показывающая, насколько хорошо одна круговая характеристика сочетается с другой. Если вы работаете с Валы, штифты или точеные детали с ЧПУВы наверняка слышали, как коллеги вздыхают по поводу такого контроля и задаются вопросом, "Действительно ли все так сложно, или мы просто упускаем из виду основы?"

Короткий ответ: Концентрация в Обработка на станках с ЧПУ можно быть сложной задачей, особенно когда люди пропускают основные принципы. Но придерживайтесь нескольких разумных шагов - выбирайте правильные базовые точки, измеряйте правильно, понимайте, что такое цилиндрическая зона допуска, - и вы сможете добиться нужного результата с помощью пяти простых приемов:

1. Выберите стабильную, чистую центральную точку отсчета.
2. Четко определите предел допуска в файле или чертеже CAD/CAM.
3. Измеряйте с помощью подходящего датчика или инструмента КИМ, совместимого с ЧПУ.
4. Собирайте данные по всему периметру объекта, а не только в двух точках.
5. Задокументируйте и сообщите о результатах в тот же день.

В этом руководстве мы рассмотрим официальное определение GD&T, обложка практические методы измерения, сравнить классические и современные метрологические инструментыВключите таблицу быстрых ссылок и завершите книгу кратким списком часто задаваемых вопросов. К концу книги вы будете чувствовать себя уверенно - да, уверенно - в том, что что такое концентричность И как сделать так, чтобы в вашей следующей работе было указано, что вы хотите.

Знакомство с концентрацией внимания GD&T

Сайт определение концентричности показывает, насколько плотно две круглые фигуры имеют один и тот же центр. Представьте себе доску для игры в дартс: центр глаза-быка должен совпадать с центром доски. На чертеже цилиндрическая зона допуска представляет собой тонкую трубку вокруг исходной оси. Каждый измеренный центр вашей детали должен помещаться в эту трубку. Пропустите трубку - деталь не получится. Попадание в трубку - деталь пройдена. Просто, но легко запутаться, когда мы торопимся, используем мало точек данных или забываем, что грязь на кончике датчика считается ошибкой.

Почему круги имеют значение

Круглые детали вращаются. Когда их центры смещаются, двигатели гудят, насосы трясутся, а подшипники изнашиваются. Концентрация позволяет поддерживать плавность жизни.

Как концентрация проявляется на работе

Подумайте о приводных валах, форсунках и объективах камер. В каждом случае внутренний и внешний круги должны иметь одну домашнюю базу.

Стоимость неправильного выбора

Неисправные детали, шумные машины и гарантии с красными чернилами быстро накапливаются. Надежный концентричность GD&T Проверьте, чтобы остановить утечку.

Концентричность в сравнении с другими элементами контроля GD&T

Многие путают концентричность с биением или положением. Биение рассматривает колебания поверхности при вращении детали, а положение проверяет, где находится отверстие. Концентричность сосредоточена на усредненных центрах всех элементов поверхности. Если биение - это быстрая проверка на колебания, концентричность GD&T это более глубокое исследование внутреннего выравнивания. Поскольку в нем используется среднее значение, он скрывает мелкие вмятины, но показывает большой сердечный сдвиг. Когда шум или вибрация важнее всего, биение может быть полезным. Когда важно чистое центрирование - например, поршневые пальцы, - центрирование играет решающую роль.

Информация: Концентричность исчезла из некоторых новых принтов, потому что дизайнеры заменили ее на биение, чтобы получить более быстрые чеки.

Читать книгу Символ GD&T На рисунке

Видите два концентрических круга, сложенных в рамку? Это и есть метка. Далее следует знак диаметра и значение, например ⌀0,02. Это число - ширина трубы, а не зазор между поверхностями. Под рамкой находятся точки отсчета, часто A, B и C. Точка A может быть плоской поверхностью, B - наружным кольцом, C - внутренним отверстием. Выровняйте свою деталь по этим буквам, а затем проверьте целевую окружность. Если вы пропустите порядок расположения опорных точек, ваша концентричность GD&T отчет превращается в догадку.

Быстрый совет: Обведите точки привязки на отпечатке перед обработкой - это сэкономит часы переписки впоследствии.

Поиск правильных точек отсчета в GD&T

Точка отсчета должна быть чистой, устойчивой и легкодоступной. Плоские концы побеждают грубые литые поверхности. Если на чертеже точка C обозначена как 3-миллиметровое отверстие под штифт, не стоит брать тиски за шероховатую сторону отливки и надеяться на волшебство. Создайте приспособление или выточите мягкую губку, которая будет располагаться непосредственно на этом отверстии под штифт. Когда деталь будет сидеть ровно, обнулите датчик и измерьте окружность кандидата на концентричность GD&T. Плохая настройка - главная причина, по которой магазины называют это управление "трудным".

Предложение: Цветовая маркировка ограничителей крепежа соответствует буквам базовой точки - зеленая точка для A, синяя для B, красная для C.

Старый метод КИМ

Десятилетия назад в мастерских использовались циферблатные индикаторы и измерители высоты. Теперь большинство из них используют координатно-измерительные машины (КИМ). КИМ измеряет десятки точек вокруг целевой окружности, находит ось наилучшего соответствия, а затем сравнивает ее с базовой осью. Если каждая подогнанная точка находится в пределах трубы допуска ⌀, вы проходите проверку. Ниже приведен краткий обзор классических и современных датчиков:

Факт: Взяв только четыре точки, вы можете обмануть себя - используйте не менее восьми для маленьких кругов и 16 для больших.

Использование биения в качестве сокращения

Многие типографии отказываются от концентричности в пользу кругового или полного биения. Почему? Биение измеряется при вращении детали, поэтому оно не требует сложной математики. Если вы используете жесткое общее биение, вы часто перекрываете смещение центра и поверхности одновременно. При этом биение может привести к браку детали из-за неровностей поверхности, даже если центры совпадают. Если выравнивание центров является единственной целью, спросите команду конструкторов, является ли концентричность GD&T дает более четкое представление. Меньше путаницы - меньше контейнеров для мусора.

Опасность: Замена элементов управления без разрешения инженера может привести к аннулированию сертификационных испытаний. Всегда спрашивайте сначала.

Современные трехмерные сканеры в действии

Лазерные сканеры и сканеры в синем свете превращают детали в плотные облака точек менее чем за минуту. Затем программное обеспечение нарезает облако на кусочки, чтобы найти среднюю центральную ось - отличное решение для концентричность GD&T на больших кольцах или ступицах турбин. Точность измерений не уступает сканирующим КИМ, но необходимо соблюдать осторожность: пыль или блики искажают данные, а размер файлов быстро становится огромным. Для повседневных валов менее 100 мм сенсорный датчик по-прежнему выигрывает по простоте. Для корпусов гироскопов размером с банку супа сканеры экономят часы.

Предупреждения: Никогда не направляйте мощный лазер на блестящий хром без фильтров - вы можете обжечь поверхность.

Распространенные ошибки в работе магазина и их устранение

Первый подводный камень: использование изношенного наконечника стилуса. Плоские наконечники размазывают данные по центру. Меняйте их ежемесячно. Второй подводный камень: пропуск термической выдержки. Теплый стальной вал может вырасти на микрон за несколько минут. Дайте деталям отдохнуть рядом с КИМ перед измерением. Третий подводный камень: смешивание установок базовых точек между деталями. Создайте единый набор приспособлений и придерживайтесь его. Четвертый подводный камень: неправильное понимание числа - концентричность является радиальным пределом, а не плюсом-минусом положения. Последний подводный камень: забывайте регистрировать необработанные точки. Необработанные точки помогают впоследствии отлаживать ошибки.

Успех: Простой контрольный список, приклеенный к дверце машины, сокращает количество таких ошибок вдвое.

Когда нужно полностью отказаться от сосредоточенности

Иногда концентричность увеличивает стоимость без дополнительной пользы. Если подшипник сидит только на одной базовой поверхности, смещение центра может не повредить его работе. В этом случае можно использовать общее биение или положение. Еще один признак: высокий процент брака при отсутствии отказов в полевых условиях - возможно, ваш контроль слишком жесткий. Посоветуйтесь с конструкторами, испытайте прототипы и посмотрите, не облегчит ли переход на новый режим работы. Помните, что GD&T - это набор инструментов, а не свод законов. Выберите инструмент, который решает задачу, и используйте его концентричность GD&T только тогда, когда центральный матч действительно имеет значение.

Заключение

Вернемся к нашему первому вопросу: Является ли концентричность GD&T трудно измерить и применить? Это кажется трудным, когда мы игнорируем опорные точки, небрежно относимся к пунктам или выбираем неправильный инструмент. Когда мы следуем четким шагам, изложенным здесь, задача превращается в аккуратную рутину. Определите надежную точку отсчета, оставайтесь внутри цилиндрическая зона допускаСоберите достаточно данных и быстро поделитесь результатами. Сделайте это, и концентричность GD&T становится еще одной легкой проверкой на пути к бесперебойной работе деталей.

Вопросы и ответы

Что проверяет концентричность, чего не проверяет биение?

Биение показывает колебания поверхности; концентричность сравнивает усредненные центры, игнорируя небольшие вмятины.

Как установить базовые точки для обеспечения концентричности?

Используйте стабильные, чистые элементы, которые действительно представляют предполагаемую ось - часто это осевая линия отверстия или вала.

Можно ли измерить концентричность без КИМ?

Да, циферблатные индикаторы или пневматические манометры работают, но для получения достоверных цифр необходимо собрать множество показаний вокруг детали.

Почему допуск называется цилиндрической зоной?

Поскольку все измеренные центры должны лежать внутри воображаемой трубки, ее диаметр равен значению отпечатка.

Всегда ли концентричность требует жестких ограничений?

Нет. Установите самый узкий предел, который позволит сохранить функциональность. Слишком узкое ограничение приводит к потере времени и денег.