ความกลม - ข่าว

ในอุตสาหกรรมการผลิต มีคนเคยประเมินว่ามีชิ้นงานทรงกลมมากกว่าชิ้นงานแบน ตั้งแต่สกรู น็อต ปะเก็น ไปจนถึงกระบอกสูบและตลับลูกปืน การใช้รูปทรงวงกลมนั้นสูงมาก วันนี้บรรณาธิการจะมาพูดคุยในหัวข้อ "ความกลม" ในด้านการวัด (มาตรฐานอ้างอิง: ISO/DIS 1101:2017, ISO 5459)

"ความกลม"

ใน JIS B0621-1984 "คำจำกัดความและการแสดงออกของรูปแบบและตำแหน่งเบี่ยงเบน"

ความกลมหมายถึง "ขนาดของวงกลมที่สมบูรณ์แบบทางเรขาคณิตที่เบี่ยงเบนไปจากรูปทรงกลม"
วิธีการแสดงออกจะถูกบันทึกเป็น "ความกลมเป็นรูปทรงกลม (C) ประกบด้วยวงกลมศูนย์กลางสองวงในรูปทรงเรขาคณิต เมื่อระยะห่างระหว่างวงกลมศูนย์กลางทั้งสองมีขนาดเล็กที่สุด ให้ใช้ (f) เพื่อแสดงความแตกต่างของรัศมีระหว่างวงกลมทั้งสอง และความกลมแสดงหน่วยเป็น มม. หรือ ไมโครเมตร"

สำหรับส่วนประกอบที่หมุนได้ ปัญหาที่เกิดขึ้นทันทีคือวิธีการประเมิน "รูปร่าง" แบบวงกลมที่แท้จริง สิ่งนี้เริ่มต้นด้วย "ความทนทานต่อความกลม"

"ค่าเผื่อความกลม" คืออะไร?

เขตความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้หมายความว่าเขตที่ยอมรับได้อยู่ระหว่างวงกลมที่มีศูนย์กลางสองวงในส่วนเดียวกัน ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง วงกลมสกัดควรถูกจำกัดภายในเขตความคลาดเคลื่อนระหว่างวงกลมศูนย์กลางระนาบระนาบสองวงที่มีรัศมีต่างกัน t
รูปภาพ

เหตุใดความคลาดเคลื่อนของความกลมและความเป็นทรงกระบอกจึงเกิดขึ้น มักจะมีเหตุผลเหล่านี้:

ความกลมและความเป็นทรงกระบอกต่ำซึ่งเกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรแปรรูป

ความกลมและความเป็นทรงกระบอกไม่ดีเนื่องจากการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนที่หมุนได้ของเครื่องจักรแปรรูป

ความกลมและทรงกระบอกไม่ดีเนื่องจากรูตรงกลางมีรูปร่างไม่ดี

ความกลมและความเป็นทรงกระบอกต่ำซึ่งเกิดจากการเสียรูปในการประมวลผลครั้งก่อนระหว่างการเจียรแบบไร้ศูนย์กลาง

การบิดเบี้ยวของชิ้นงานที่เกิดจากการจับยึดหรือวิธีการจับยึดที่ไม่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนแหวน

ความกลมต่ำที่เกิดจากการเสียดสีของเครื่องมือตัด การติดตั้งที่ไม่ดี การสั่นสะเทือน ฯลฯ

การเสียรูปที่เกิดจากการอบชุบหลังการตกแต่ง ฯลฯ

วิธีการวัดและประเมินความกลมมีวิธีใดบ้าง?

การประเมินความกลม

มีวิธีการประเมินความกลมหลายวิธี แต่ละวิธีมีลักษณะและข้อดีของตัวเอง โดยปกติเราจะเลือกตามความต้องการของชิ้นงาน...

วิธีการวัดอย่างง่าย เช่น:
วิธีเส้นผ่านศูนย์กลาง

เส้นผ่านศูนย์กลางของความกลมสามารถอ่านได้โดยตรงโดยใช้เครื่องมือวัด เช่น ไมโครเมตร
วิธีการวัดอย่างง่ายนี้ทำได้ง่ายมากและใช้งานง่าย แต่เมื่อประเมินวงกลมความเครียดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันรูปสามเหลี่ยมและห้าเหลี่ยม เป็นเรื่องง่ายที่จะถูกวัดผิดพลาดว่าเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบหากไม่ใช่วงกลมที่สมบูรณ์แบบ

วิธีสามจุด

วิธีการแบบสามจุดสามารถรับข้อมูลความกลมผ่าน [บล็อกรูปตัว V บวกไมโครเมตร / เกจและม้านั่ง]

อย่างไรก็ตาม เส้นสัมผัสที่จุดรองรับที่เลือกในวิธีสามจุดนั้นแตกต่างกัน และอาจวัดไม่ถูกต้อง ไม่สามารถระบุจุดศูนย์กลางของการอ้างอิงได้ และอาจเกิดข้อผิดพลาดขึ้นเนื่องจากวัตถุที่จะวัดเคลื่อนที่ขึ้นและลงในขณะที่วัตถุหมุน
รูปภาพ

วิธีการตรวจวัดตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น
วิธีรัศมี

วิธีรัศมีใช้ความแตกต่างระหว่างค่ารัศมีสูงสุดและค่ารัศมีต่ำสุดที่ได้รับเมื่อชิ้นงานหมุนหนึ่งครั้งเพื่อประเมินความกลม ในวิธีการประเมินที่แสดงในรูปด้านล่าง ผลการวัดยังได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนที่ในแนวราบของชิ้นงานอีกด้วย

เขตความคลาดเคลื่อนอยู่ระหว่างวงกลมศูนย์กลางสองวงในส่วนเดียวกัน

แนวทางกลาง

วิธีการตรวจจับของวิธีการศูนย์กลางส่วนใหญ่จะใช้สำหรับความต้องการการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ข้อมูลการตรวจจับความกลมขึ้นอยู่กับวงกลมอ้างอิง วิธีการประเมินที่แตกต่างกันของวงกลมทดสอบจะนำไปสู่ตำแหน่งศูนย์กลางของวงกลมอ้างอิงที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อตำแหน่งตามแนวแกนของคุณลักษณะวงกลมที่วัดได้

วงกลมกำลังสองน้อยสุด LSC
การปรับวงกลมให้พอดีกับโปรไฟล์ที่วัดได้ ผลรวมของกำลังสองของส่วนเบี่ยงเบนของข้อมูลโปรไฟล์จากวงกลมจะลดลง จากนั้นค่าความเป็นวงกลมจะถูกกำหนดเป็นระยะห่างระหว่างค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของโปรไฟล์จากวงกลม (จุดสูงสุดสูงสุดไปยังต่ำสุด หุบเขา) .
ΔZq=Rmax-Rmin สัญลักษณ์ของค่าความกลมที่แสดงโดย LSC

วงกลมโซนขั้นต่ำ MZC

ปิดส่วนกำหนดค่าที่วัดได้โดยการวางตำแหน่งวงกลมศูนย์กลางสองวง เพื่อให้ความแตกต่างในแนวรัศมีลดลง กำหนดค่าความเป็นวงกลมเป็นการแยกรัศมีของวงกลมทั้งสอง

ΔZz=Rmax-Rmin แสดงสัญลักษณ์ของค่าความกลมด้วย MZC

MCC วงเวียนขั้นต่ำ
สร้างวงกลมที่เล็กที่สุดที่สามารถล้อมรอบโปรไฟล์ที่วัดได้ ค่าความเป็นวงกลมถูกกำหนดให้เป็นค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของโปรไฟล์จากวงกลมนี้
มักใช้ในการประเมินเพลา แท่ง ฯลฯ
ΔZc=Rmax-Rmin แสดงสัญลักษณ์ของค่าความกลมโดย MCC

วงกลม MIC ที่จารึกไว้สูงสุด
สร้างวงกลมที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถล้อมรอบโปรไฟล์ที่วัดได้ ค่าความเป็นวงกลมถูกกำหนดให้เป็นค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของโปรไฟล์จากวงกลมนี้
ΔZi=Rmax-Rmin สัญลักษณ์ของค่าความกลมแทนด้วย MIC

ในกระบวนการประเมินความกลม เพื่อลดหรือกำจัดสัญญาณรบกวนที่ไม่จำเป็น โดยปกติแล้วรูปร่างที่ได้จะถูกกรองออก
อิทธิพลของตัวกรองต่อโปรไฟล์ที่วัดได้

ตามข้อกำหนดการวัดที่แตกต่างกัน วิธีการกรองก็แตกต่างกันเช่นกัน และค่าการตัดตัวกรองก็แตกต่างกันเช่นกัน (UPR: ความผันผวนต่อรอบ) ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง จะเห็นได้ว่าอิทธิพลของการตั้งค่าตัวกรองต่อโปรไฟล์ที่วัดได้นั้นแตกต่างกัน

ไม่มีตัวกรอง:

กรองผ่านต่ำ:

ตัวกรอง Bandpass:

และในฐานะผู้ประเมิน กราฟิกเหล่านี้บอกอะไรเราได้บ้าง

การวิเคราะห์แผนภูมิการวัด

รูป: แผนภูมิผลการวัด

ส่วนประกอบ 1UPR
1 UPR: มีเพียงคลื่นเดียวที่เหลืออยู่หลังจากการกรอง:
ส่วนประกอบ 1UPR แสดงถึงความเยื้องศูนย์กลางของชิ้นงานเทียบกับแกนการหมุนของเครื่องมือวัด ความกว้างของรูปคลื่นขึ้นอยู่กับการปรับระดับของมัน
รูปภาพ
เพิ่ม WeChat: Yuki7557 เพื่อส่งบทช่วยสอน CNC 10G
ส่วนประกอบ 2UPR
ส่วนประกอบ 2UPR อาจระบุ:
① การปรับระดับเครื่องมือวัดไม่เพียงพอ

② การเบี่ยงเบนเป็นวงกลมเนื่องจากการติดตั้งชิ้นงานไม่ถูกต้องบนเครื่องมือกลที่ขึ้นรูป

③ รูปร่างของชิ้นงานเป็นวงรีในการออกแบบ เช่น ในลูกสูบของเครื่องยนต์ IC

รูปภาพ

ส่วนประกอบ 3 ~ 5UPR
อาจหมายถึง:
① การเสียรูปเนื่องจากการขันแน่นเกินไปของหัวจับบนเครื่องมือวัด
②การเสียรูปแบบหลวมเนื่องจากการปล่อยความเค้นเมื่อขนถ่ายออกจากหัวจับแบบตายตัวของเครื่องมือตัดเฉือน

รูปภาพ

ส่วนประกอบ UPR 5~15
มักจะบ่งบอกถึงปัจจัยที่ไม่สมดุลในวิธีการตัดเฉือนหรือกระบวนการผลิตชิ้นงาน
รูปภาพ

15 (เพิ่มเติม) ส่วนประกอบ UPR
เงื่อนไข UPR 15 (หรือมากกว่า) มักจะเกิดขึ้นเองเนื่องจากการสะท้านของเครื่องมือ การสั่นของเครื่องจักร ผลจากการจ่ายน้ำหล่อเย็น ความไม่สม่ำเสมอของวัสดุ ฯลฯ
รูปภาพ

พารามิเตอร์หลักสำหรับการประเมินความกลม

พารามิเตอร์

ความหมาย

รอ

ค่าที่วัดได้ของความกลม ซึ่งแสดงถึงความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดของเส้นโค้งความเป็นวงกลมที่เป็นบวกและค่าต่ำสุดของเส้นโค้งความเป็นวงกลมที่เป็นลบ หรือผลรวมของค่าสัมบูรณ์

รง

ค่าที่วัดได้ของความสูงสูงสุดของเส้นโค้งความกลม ซึ่งบ่งชี้ค่าสูงสุดของเส้นโค้งความกลมที่สมบูรณ์แบบ

รอน

การวัดความกลม ซึ่งแสดงถึงค่าสัมบูรณ์ของค่าต่ำสุดของเส้นโค้งความกลมติดลบ

คิวอาร์

รากที่สองหมายถึงการวัดกำลังสองของความกลม แทนค่าเฉลี่ยรากที่สองกำลังสองของเส้นโค้งความกลม

ข้างต้นคัดลอกมาจาก LSCI "" เท่านั้น

รูปภาพ

สุดท้ายเรามาดูกันดีกว่าว่ามีเครื่องมือวัดความกลมอะไรบ้าง?

เครื่องมือ/อุปกรณ์ทั่วไปสำหรับการประเมินความกลม

ไมโครมิเตอร์:
รูปภาพ

เครื่องมือวัดความกลม: