In de maakindustrie schatte iemand ooit dat er meer ronde werkstukken zijn dan platte werkstukken, variërend van schroeven, moeren, pakkingen tot cilinders en lagers. De toepassing van ronde vormen is inderdaad erg hoog. Vandaag zal de redacteur met u praten over het onderwerp "rondheid" op het gebied van meten (referentienormen: ISO/DIS 1101:2017, ISO 5459).
"rondheid"
In JIS B0621-1984 "Definitie en uitdrukking van vorm- en positieafwijking",
Rondheid wordt gedefinieerd als "de grootte van een geometrisch perfecte cirkel die afwijkt van een cirkelvorm",
De uitdrukkingsmethode wordt geregistreerd als "rondheid is een cirkelvorm (C) wordt ingeklemd door twee concentrische cirkels op de geometrie, wanneer de afstand tussen de twee concentrische cirkels het kleinst is, gebruikt u (f) om het straalverschil tussen de twee cirkels weer te geven , en de rondheid Uitgedrukt in mm of μm."
Voor roterende componenten is het directe probleem meestal hoe ze hun ware cirkelvormige "vorm" moeten evalueren. Dit begint met de "rondheidstolerantie".
Wat is "rondheidstolerantie"?
De rondheidstolerantiezone betekent dat de tolerantiezone tussen twee concentrische cirkels van dezelfde doorsnede ligt. Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, moet de extractiecirkel worden beperkt binnen de tolerantiezone tussen twee coplanaire concentrische cirkels waarvan het straalverschil t is.
afbeelding
Waarom treden rondheids- en cilindrische toleranties op? Meestal zijn er deze redenen:
Slechte ronding en cilindriciteit veroorzaakt door trillingen van verwerkingsmachines
Slechte ronding en cilindriciteit als gevolg van verslechtering van roterende delen van verwerkingsmachines
Slechte ronding en cilindriciteit door een slechte vorm van het middengat
Slechte ronding en cilindriciteit veroorzaakt door vervorming tijdens eerdere bewerkingen tijdens centerloos slijpen
Vervorming van werkstukken door onjuiste vasthoudmallen of vasthoudmethoden voor ringdelen
Slechte ronding veroorzaakt door slijtage van snijgereedschappen, slechte installatie, trillingen, etc.
Vervorming veroorzaakt door warmtebehandeling na afwerking, etc.
Hoe rondheid meten en evalueren, welke methoden zijn er?
Evaluatie van rondheid
Er zijn veel evaluatiemethoden voor rondheid, elke methode heeft zijn eigen kenmerken en voordelen, meestal zullen we kiezen op basis van de behoeften van het werkstuk...
Eenvoudige meetmethoden, zoals:
diameter methode
De diameter van de rondheid wordt direct afgelezen door een meetinstrument zoals een micrometer.
Deze eenvoudige meetmethode is zeer eenvoudig en gemakkelijk te bedienen. Maar bij het evalueren van driehoekige en vijfhoekige rekcirkels met gelijke diameter, is het gemakkelijk om ten onrechte te worden gemeten als een perfecte cirkel als het geen perfecte cirkel is.
driepuntsmethode
De driepuntsmethode kan de rondheidsgegevens verkrijgen via [V-vormig blok plus micrometer / meter plus bank].
De raaklijn op het steunpunt dat is geselecteerd in de driepuntsmethode is echter anders en wordt mogelijk niet correct gemeten. Het middelpunt van de referentie kan niet worden bepaald en er kunnen fouten optreden als gevolg van de op en neergaande beweging van het te meten object terwijl het roteert.
afbeelding
Meetmethoden op basis van relevante normen, zoals:
straal methode
De radiusmethode gebruikt het verschil tussen de maximale radiuswaarde en de minimale radiuswaarde die wordt verkregen wanneer het werkstuk één keer draait om de rondheid te beoordelen. Bij de evaluatiemethode zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, worden de meetresultaten ook gemakkelijk beïnvloed door de horizontale beweging van het werkstuk.
De tolerantiezone bevindt zich tussen twee concentrische cirkels op dezelfde sectie
Centrale benadering
De detectiemethode van de centrummethode wordt meestal gebruikt voor nauwkeurigere meetvereisten. De gegevens van rondheidsdetectie zijn afhankelijk van de referentiecirkel. Verschillende evaluatiemethoden van de testcirkel zullen leiden tot verschillende middenposities van de referentiecirkel, wat de axiale positie van het gemeten cirkelvormige kenmerk zal beïnvloeden.
Kleinste Kwadraten Cirkel LSC
Door een cirkel aan te passen aan het gemeten profiel, wordt de som van de kwadraten van de afwijkingen van de profielgegevens van de cirkel geminimaliseerd, en wordt de cirkelwaarde gedefinieerd als de afstand tussen de maximale afwijking van het profiel van de cirkel (hoogste piek tot laagste vallei).
ΔZq=Rmax-Rmin, het symbool van rondheidswaarde uitgedrukt door LSC
Minimale zonecirkel MZC
Omsluit het gemeten profiel door twee concentrische cirkels zo te positioneren dat hun radiale verschil geminimaliseerd wordt. Definieer de circulariteitswaarde als de radiale scheiding van de twee cirkels.
ΔZz=Rmax-Rmin , druk het symbool van rondheidswaarde uit met MZC
Minimaal omgeschreven cirkel MCC
Creëert de kleinste cirkel die het gemeten profiel kan omsluiten. De circulariteitswaarde wordt dan gedefinieerd als de maximale afwijking van het profiel van deze cirkel
Het wordt vaak gebruikt bij de evaluatie van assen, staven, enz.
ΔZc=Rmax-Rmin , drukt het symbool van rondheidswaarde uit door MCC.
Maximale ingeschreven cirkel MIC
Creëert de grootste cirkel die het gemeten profiel kan omsluiten. De circulariteitswaarde wordt dan gedefinieerd als de maximale afwijking van het profiel van deze cirkel.
ΔZi=Rmax-Rmin , het symbool van de rondingswaarde wordt weergegeven door MIC.
Tijdens het evalueren van de rondheid wordt de verkregen contour meestal gefilterd om onnodige ruis te verminderen of te elimineren.
Invloed van het filter op het gemeten profiel
Volgens verschillende meetvereisten zijn de filtermethoden ook verschillend en zijn de filterafkapwaarden ook verschillend. (UPR: fluctuatie per omwenteling), zoals weergegeven in onderstaande figuur, is te zien dat de invloed van de filterinstelling op het gemeten profiel anders is.
Zonder filter:
Laagdoorlaatfilter:
Banddoorlaatfilter:
En wat kunnen deze grafieken ons als beoordelaars vertellen?
Analyse van meetkaarten
Figuur: Grafiek met meetresultaten
1UPR-component
1 UPR: Er blijft slechts één golf over na het filteren:
De 1UPR-component vertegenwoordigt de excentriciteit van het werkstuk ten opzichte van de rotatie-as van het meetinstrument. De amplitude van de golfvorm hangt af van de aanpassing van het niveau.
afbeelding
Voeg WeChat toe: Yuki7557 om 10G CNC-zelfstudie te verzenden
2UPR-component
2UPR-componenten kunnen wijzen op:
① Onvoldoende niveauregeling van meetinstrumenten;
② Circulaire slingering als gevolg van onjuiste installatie van het werkstuk op de werktuigmachine die zijn vorm vormt;
③ De vorm van het werkstuk is ovaal van ontwerp, zoals in IC-motorzuigers.
afbeelding
3~5UPR-component
Kan betekenen:
① Vervorming door te vast aandraaien van de spankop op het meetinstrument.
②Losse vervorming als gevolg van spanningsvrijgave bij het lossen van de vaste boorkop van de bewerkingsmachine.
afbeelding
5~15 UPR-component
Geeft meestal een onevenwichtige factor aan in de bewerkingsmethode of het productieproces van het werkstuk.
afbeelding
15 (meer) UPR-componenten
15 (of meer) UPR-condities worden meestal veroorzaakt door gereedschapstrillingen, machinetrillingen, koelmiddelafgifte-effecten, materiaalinhomogeniteiten, enz.
afbeelding
De belangrijkste parameters voor het evalueren van rondheid
parameter
betekenis
RONt
Gemeten waarde van rondheid, die het verschil vertegenwoordigt tussen de maximale waarde van de positieve cirkelvormige curve en de minimale waarde van de negatieve cirkelvormige curve of de som van de absolute waarden
RONp
De gemeten waarde van de piekhoogte van de rondheidscurve, die de maximale waarde van de perfecte rondheidscurve aangeeft
RON
De rondheidsmaat , die de absolute waarde vertegenwoordigt van het minimum van de negatieve rondheidscurve
QUR
Vierkantswortelgemiddelde vierkante maat voor rondheid, die de vierkantswortelgemiddelde kwadraat van de rondheidscurve weergeeft
Het bovenstaande is slechts een uittreksel van LSCI ""
afbeelding
Laten we tot slot eens kijken welke gereedschappen en instrumenten er zijn om rondheid te meten?
Gemeenschappelijke instrumenten/instrumenten voor het evalueren van rondheid
micrometer:
afbeelding
Meetinstrument voor rondheid:
afbeelding
CMM:
