A hengeresség egyike azoknak a GD&T kifejezéseknek, amelyek absztraktnak tűnhetnek mindaddig, amíg a tengely nem csúszik be a csapágyba, a tömítés el nem kezd szivárogni, vagy egy forgó egységben nehezen követhető rezgés alakul ki. Egyszerűen fogalmazva, a hengeresség azt mutatja meg, hogy egy megmunkált felület milyen szorosan követi a valódi hengert teljes hosszában, nem csak egy keresztmetszetben és nem csak egy vonal mentén.
A Kunshan Hongyongsheng Precision Hardware-nél minden nap foglalkozunk hengeres elemekkel: tengelyekkel, perselyekkel, csapokkal, szelepalkatrészekkel és rögzítőelemekkel. Ez a gyakorlati nézet azért hasznos, mert a hengeresség nem csak rajz szimbólum. Ez egy beszélgetés a tervezési szándék, a megmunkálási folyamat és az ellenőrzési módszer között.
What Hengeresség Means in GD&T
A hengeresség formatűrés. Szabályozza a hengeres felület eltérését a tökéletes hengertől. A tűrési zóna két koaxiális henger közötti tér, amelyek sugara a tűrés értékével különbözik. A tényleges felületnek a két henger között kell lennie. A pozíciótól vagy a kifutástól eltérően a hengeresség nem használ nullapontot. Ez egy önreferencia vezérlés: a felületet önmagával hasonlítja össze, nem egy külső tengellyel.
Mivel a tűrészóna háromdimenziós, a hengeresség két dolgot rögzít egyszerre. Bármely keresztmetszet körül a felületnek kereknek kell maradnia. A tengely mentén a felületnek egyenesnek és párhuzamosnak kell maradnia, nem lehet kúpos, hordó alakú, homokóra alakú vagy hajlítás. Ezért a hengerességet gyakran úgy írják le, mint egy hengerre alkalmazott körkörösséget és egyenességet.
Hengeres felirat olvasása
Egy tipikus jellemző vezérlőkeret a hengeresség szimbólumát, a tűrésértéket mutatja, és nullapont-referencia nélkül. Például a 0,02-es kiemelés azt jelenti, hogy a teljes hengerfelületnek el kell illeszkednie két, egymástól 0,02 mm-re lévő koaxiális henger közé. A zóna eltolható és dönthető, hogy a legjobban illeszkedjen az aktuális felülethez, de a sugárirányú szélessége nem léphető túl. A mérettűrés különálló: az alkatrész az átmérő határain belül lehet, és akkor is meghibásodik a hengeres, ha rossz a forma.
Miért számít a hengeresség az üzletben?
Egy persely esetében a hengeresség befolyásolja a csapágy érintkezését és az olajfilm képződését. Csap esetén ez befolyásolja az igazítást és a forgási simaságot. Egy tengely esetében ez befolyásolja a kifutást, a zajt és a tömítés élettartamát. Ha a hengeresség gyenge, egy névlegesen kerek rész csak néhány magas ponton érintheti az illeszkedő részét. Ez növelheti a kopást, csökkentheti a terhelhetőséget, és szivárgást vagy vibrációt okozhat.
A költségeket is befolyásolja. A nagyon szűk hengeres jelölések köszörülést, hónolást vagy gondos kikészítést igényelhetnek a hőkezelés után. Az ellenőrzés tovább tart, mert a teljes felületet kell értékelni, nem csak egy átmérőt. A hasznos kérdés nem az, hogy „Mi a legszigorúbb tolerancia, amelyet megadhatunk?” de „Tulajdonképpen mire van szüksége a függvénynek?” Sok hézag-illesztéshez elegendő egy ésszerű átmérőtűrés és egy ésszerű formatűrés. Tömítőfelületek, precíziós orsók vagy hidraulikus alkatrészek esetében a szigorúbb ellenőrzés indokolt lehet. Ha szeretné látni, hogyan közelítjük meg ezt a termelésben, olvassa el a következő cikkünket a méretpontosság biztosítása elmagyarázza a munka mögött meghúzódó ellenőrzési gondolkodásmódot.
Hogyan mérjük a hengerességet
A hengerességet általában koordináta mérőgéppel (CMM) vagy erre a célra szolgáló kerekségmérővel mérik. A CMM mintákat vesz az alkatrész kerülete körül és hossza mentén. A szoftver egy referenciahengerhez illeszkedik, és jelenti a maximális és minimális sugárirányú eltérést. Ez rugalmas az összetett alkatrészekhez, és rögzíti az ellenőrzési jelentéseket. A kerekségmérő egy precíziós orsón forgatja az alkatrészt, és egy vagy több magasságban méri a sugárirányú eltérést. Gyors és megismételhető nagy térfogatú hengeres alkatrészekhez, különösen axiális egyenességméréssel kombinálva.
A mérés részletei számítanak. A szorítóerő eltorzíthatja a vékonyfalú perselyt. A hőmérséklet-különbségek megváltoztathatják az eredményt. A felületen lévő szennyeződés, a szonda sugara és a szűrőbeállítások szintén eltolhatják a jelentett értéket. Emiatt a mérési módszert a gyártás előtt kell egyeztetni, nem pedig nézeteltérés után. Egy alkatrész, amely átad egy hangszert, meghibásodhat egy másikban, ha a beállítások eltérőek.
Három körkörös vezérlőelem gyors összehasonlítása. A hengeresség a teljes felületet nullapont nélkül értékeli; runout nullaponttengelyt használ. | Irányítás | Mit irányít | Datum szükséges | Tipikus használat |
| Cylindricity | A teljes hengeres felület kereksége és egyenessége | Nem | Tengelyek, csapok, perselyek, orsók, szelepalkatrészek |
| A körkörösség | Kerekség az egyes keresztmetszeteken | Nem | Egyszerű kerek jellemzők, ahol a kúposság nem kritikus |
| Teljes kifutás | Kombinált forma, tájolás és elhelyezkedés egy nullaponttengelyhez képest | Igen | Forgó részek, ahol a tengelykapcsolat számít |
Ahol a hengeresség számít az általunk gyártott alkatrészekben
Termékpalettánk számos hengeres alkatrészt tartalmaz, és a hengeresség gyakran megjelenik azokban a részletekben, amelyek meghatározzák, hogy egy szerelvény sima vagy makacs érzést nyújt. Például egy kerek perselynek állandó furatra és külső átmérőre van szüksége, hogy az illeszkedő tengely egyenletes legyen. Ha a furat enyhén ovális vagy elkeskenyedő, akkor a tengely az egyik végén megtapadhat, vagy a közepén szikrázhat. Ezért figyelmet fordítunk mind a megmunkálási beállításra, mind a perselycsaládok végső ellenőrzésére.
Kerek perselyek a perselyfurathoz és a tengelyhézaghoz Esztergált körpersely hornyolt testtel és kerek furattal, szénacélból vagy rozsdamentes acélból, az alkalmazáshoz választott felületkezeléssel. Termék megtekintése → A hengeres csapok egy másik jó példa. Ezek egyszerű alkatrészek, de gyakran rögzítik a szerelvényeket, elforgatják a karokat vagy beállítják a lemezeket. A gyenge hengerességű csap a tiszta illeszkedés helyett vonalérintkezőt hozhat létre, ami kopáshoz vagy pontatlan pozicionáláshoz vezethet. A csapok helyének meghatározásához az átmérő, az egyenesség és a felületi minőség közötti kapcsolat ugyanannak a funkcionális képnek a része.
T-hengeres csapok a helymeghatározáshoz és szoros rögzítéshez Precíziós esztergált T-alakú csapok szénből vagy rozsdamentes acélból, két alkatrész összekapcsolására és rögzítésére szolgálnak az illeszkedő lyukakon keresztül; egyedi specifikációk állnak rendelkezésre. Termék megtekintése → Az optikai tengelyek és a kis forgó tengelyek ugyanazt a kérdést más kontextusba hozzák. A sima forgás a csapágycsapok állandó kerekségétől és egyenességétől függ. Egy apró kúpos vagy magas pont zajként, rezgésként vagy egyenetlen mozgásként jelenhet meg. Az ilyen részeken a hengeresség nem elméleti ellenőrzés; közvetlenül hozzájárul a késztermék érzéséhez és teljesítményéhez.
Laptop orsók forgatható magegységekhez Egyedi esztergált szénacél orsók laptop forgórendszerekhez, különféle specifikációkban, a rendeltetésszerű használathoz kiválasztott felületkezeléssel. Termék megtekintése → Tervezési és beszerzési tippek a hengerességhez
Ha hengerességet ad meg, kezdje a funkcióval. Használjon hengerességet, ha a teljes hengeres felületet ellenőrizni kell. Ha minden keresztmetszetnél elegendő a gömbölyűség, és a kúposság nem aggodalomra ad okot, elegendő lehet a körkörösség. Ha a nullaponttengellyel való kapcsolat fontosabb, mint maga a felületforma, a teljes kifutás lehet a jobb választás. A hengeresség túlzott meghatározása növelheti a költségeket az illeszkedés javítása nélkül.
Gondoljon a méret és a forma közötti kölcsönhatásra is. A hengeresség egy formavezérlő, így a tereptárgy méretétől függetlenül érvényes. Egy alkatrész elérheti átmérőjének határait, és még mindig rossz formája van. A legrosszabb esetben ez a kombináció csökkentheti a távolságot vagy interferenciát okozhat. Ha az illeszkedés kritikus, vegye figyelembe a virtuális állapotot, vagy beszélje meg a határt a szállítójával.
- A függvénynek megfelelő tűrést adjon meg, ne pedig egy alapértelmezett szűk értéket.
- Kérdezze meg, hogy a folyamat megtartja-e a tűréshatárt hőkezelés vagy bevonat után.
- Állapodjon meg az ellenőrzési módszerben, a mintavételi tervben és a szűrési beállításokban.
- Vegye figyelembe a vékonyfalú torzítást és a befogási hatásokat a mérés során.
- A rajz legyen világos: a hengeresség a felületet szabályozza, nem a tengelyt.
A gyártási oldalon az esztergálás, a köszörülés és a hónolás különböző formanyomokat hagy maga után. A stabil folyamat a megfelelő rögzítéssel gyakran többet számít, mint egy újabb ellenőrzési lépés hozzáadása. Ha egy jellemző folyamatosan a tűréshatáron kívül esik, a javítás lehet a szerszámkopás, az orsó állapota, a hűtőfolyadék vagy a munkatartás, nem pedig a kiírás további meghúzása.
Következtetés
A Cylindricity egy kompakt GD&T szerszám nagy feladattal: leírja, hogy egy hengeres felület milyen jól viselkedik hengerként teljes hosszában. A tervezési szándékot összekapcsolja a valóság megmunkálásával és az ellenőrzési bizonyítékokkal. Amikor a kiírás, a folyamat és a mérési módszer össze van hangolva, a hengeresség segíti az alkatrészek illeszkedését, tömítését, forgását és kiszámítható kopását.
Mint a precíziós hardvergyártó , inkább korán beszélünk ezekről a részletekről, mielőtt a tolerancia gyártási problémává válik. Legyen szó egyszerű csapról, perselyről vagy kis tengelyről, egy gyakorlati beszélgetés a hengerességről időt takaríthat meg, és elkerülheti a meglepetéseket.
