Cilindričnost je jedan od onih GD&T pojmova koji mogu zvučati apstraktno sve dok vratilo ne sklizne u ležaj, brtva ne počne curiti ili rotirajući sklop ne razvije vibracije koje je teško pratiti. Jednostavno rečeno, cilindričnost nam govori koliko blisko strojno obrađena površina prati pravi cilindar cijelom svojom dužinom, ne samo u jednom presjeku i ne samo duž jedne linije.
U Kunshan Hongyongsheng Precision Hardware svakodnevno se bavimo cilindričnim elementima: osovinama, čahurama, klinovima, dijelovima ventila i zatvaračima. Taj praktični pogled je koristan jer cilindričnost nije samo crtački simbol. To je razgovor između namjere dizajna, procesa obrade i metode inspekcije.
What Cilindričnost Means in GD&T
Cilindričnost je tolerancija oblika. Kontrolira odstupanje cilindrične površine od savršenog cilindra. Zona tolerancije je prostor između dva koaksijalna cilindra čiji se polumjeri razlikuju za vrijednost tolerancije. Stvarna površina mora ležati između ta dva cilindra. Za razliku od položaja ili odstupanja, cilindričnost ne koristi referentnu točku. To je samoreferencirajuća kontrola: površina se uspoređuje sama sa sobom, a ne s vanjskom osi.
Budući da je zona tolerancije trodimenzionalna, cilindričnost hvata dvije stvari odjednom. Oko svakog poprečnog presjeka površina mora ostati okrugla. Uzduž osi, površina mora ostati ravna i paralelna, bez suženja, oblika bačve, oblika pješčanog sata ili savijanja. Zbog toga se cilindričnost često opisuje kao kružnost plus ravnost primijenjena na cilindar.
Čitanje oblačića cilindričnosti
Tipični kontrolni okvir značajke prikazuje simbol cilindričnosti, vrijednost tolerancije i nema referenci referentne točke. Na primjer, oblačić od 0,02 znači da cijela cilindrična površina mora stati između dva koaksijalna cilindra koji su međusobno udaljeni 0,02 mm. Zona se može pomicati i naginjati kako bi najbolje pristajala stvarnoj površini, ali njezina radijalna širina ne može se prekoračiti. Tolerancija veličine je zasebna: dio može biti unutar svojih granica promjera, a još uvijek ne zadovoljava cilindričnost ako je oblik loš.
Zašto je cilindričnost važna u trgovini
Za čahuru, cilindričnost utječe na kontakt ležaja i stvaranje uljnog filma. Za iglu, to utječe na poravnanje i glatkoću zakretanja. Za osovinu, to utječe na curenje, buku i vijek trajanja brtve. Kada je cilindričnost loša, nominalno okrugli dio može dodirivati svoj spojni dio na samo nekoliko visokih točaka. To može povećati trošenje, smanjiti nosivost i izazvati curenje ili vibracije.
Također utječe na trošak. Vrlo tijesna cilindričnost može zahtijevati brušenje, brušenje ili pažljivu završnu obradu nakon toplinske obrade. Pregled traje dulje jer se mora procijeniti cijela površina, a ne samo jedan promjer. Korisno pitanje nije "Koja je najveća tolerancija koju možemo odrediti?" ali "Što funkcija zapravo treba?" Za mnoge spojeve zazora dovoljna je osjetljiva tolerancija promjera i razumna tolerancija oblika. Za brtvene površine, precizna vretena ili hidrauličke komponente, stroža kontrola može biti opravdana. Ako želite vidjeti kako tome pristupamo u proizvodnji, naš članak o osiguranje točnosti dimenzija objašnjava način razmišljanja inspekcije iza tog rada.
Kako se mjeri cilindričnost
Cilindričnost se obično mjeri koordinatnim mjernim strojem (CMM) ili posebnim uređajem za ispitivanje okruglosti. CMM uzorkuje točke oko opsega i duž duljine dijela. Softver odgovara referentnom cilindru i izvještava o maksimalnim i minimalnim radijalnim odstupanjima. Ovo je fleksibilno za složene dijelove i osigurava evidenciju za izvješća o inspekciji. Uređaj za ispitivanje okruglosti rotira dio na preciznom vretenu i mjeri radijalnu varijaciju na jednoj ili više visina. Brz je i ponovljiv za cilindrične dijelove velikog volumena, posebno u kombinaciji s mjerenjima aksijalne ravnosti.
Detalji mjerenja su važni. Sila stezanja može iskriviti čahuru tankih stijenki. Temperaturne razlike mogu promijeniti rezultat. Prljavština na površini, radijus sonde i postavke filtra također mogu pomaknuti prijavljenu vrijednost. Iz tog razloga, metodu mjerenja treba dogovoriti prije proizvodnje, a ne nakon neslaganja. Dio koji prolazi na jednom instrumentu može zakazati na drugom ako su postavke drugačije.
Brza usporedba tri kontrole kružnih značajki. Cilindričnost procjenjuje punu površinu bez referentne točke; runout koristi referentnu os. | Kontrola | Ono što kontrolira | Potreban datum | Tipična upotreba |
| Cylindricity | Zaobljenost i ravnost cijele cilindrične površine | br | Osovine, trnovi, čahure, vretena, dijelovi ventila |
| Kružnost | Zaobljenost na pojedinim presjecima | br | Jednostavne okrugle karakteristike kod kojih sužavanje nije kritično |
| Totalno istrčavanje | Kombinirani oblik, orijentacija i položaj u odnosu na referentnu os | da | Rotirajući dijelovi gdje je bitan odnos osi |
Cilindričnost je važna u dijelovima koje izrađujemo
Naš asortiman proizvoda uključuje mnoge cilindrične komponente, a cilindričnost se često pojavljuje u detaljima koji određuju hoće li se sklop činiti glatkim ili tvrdoglavim. Okrugla čahura, na primjer, treba dosljedan provrt i vanjski promjer tako da spojna osovina ima ujednačen zazor. Ako je provrt blago ovalan ili sužen, osovina se može zaglaviti na jednom kraju ili se ljuljati u sredini. Zbog toga obraćamo pozornost i na postavljanje stroja i na završnu inspekciju obitelji čahura.
Okrugle čahure za provrt čahure i zazor osovine Tokarene okrugle čahure s užljebljenim tijelom i okruglim provrtom, izrađene od ugljičnog čelika ili nehrđajućeg čelika, s površinskom obradom odabranom za primjenu. Pogledajte proizvod → Cilindrične igle su još jedan dobar primjer. Oni su jednostavni dijelovi, ali često postavljaju učvršćenja, okretne poluge ili poravnavaju ploče. Zatik s lošom cilindričnošću može stvoriti linijski kontakt umjesto čistog pristajanja, što može dovesti do trošenja ili netočnog pozicioniranja. Za lociranje klinova, odnos između promjera, ravnosti i površinske obrade dio je iste funkcionalne slike.
T-cilindrične igle za lociranje i čvrsto pričvršćivanje Precizno tokarene igle u obliku slova T od ugljika ili nehrđajućeg čelika, koriste se za spajanje i držanje dva dijela kroz odgovarajuće rupe; dostupne prilagođene specifikacije. Pogledajte proizvod → Optičke osovine i male rotirajuće osovine isti problem stavljaju u drugačiji kontekst. Glatka rotacija ovisi o dosljednoj zaobljenosti i ravnosti duž rukavaca ležaja. Sitno sužavanje ili visoka točka može se pokazati kao buka, vibracija ili neravnomjerno kretanje. U dijelovima poput ovih, cilindričnost nije teoretska provjera; izravno pridonosi osjećaju i izvedbi gotovog proizvoda.
Vretena za prijenosna računala za sklopove rotirajućih jezgri Prilagođeno tokareno vreteno od ugljičnog čelika za rotirajuće sustave prijenosnih računala, nudi se u različitim specifikacijama s površinskom obradom odabranom za predviđenu upotrebu. Pogledajte proizvod → Savjeti za dizajn i nabavu za cilindričnost
Ako specificirate cilindričnost, počnite s funkcijom. Koristite cilindričnost kada se mora kontrolirati cijela cilindrična površina. Ako je zaobljenost na svakom poprečnom presjeku dovoljna i sužavanje nije problem, kružnost bi mogla biti dovoljna. Ako je odnos prema referentnoj osi važniji od samog oblika površine, totalno odstupanje može biti bolji izbor. Pretjerano određivanje cilindričnosti može povećati troškove bez poboljšanja pristajanja.
Također razmislite o interakciji između veličine i oblika. Cilindričnost je kontrola oblika, pa se primjenjuje bez obzira na veličinu značajke. Dio može zadovoljiti ograničenja promjera i još uvijek imati loš oblik. U najgorem slučaju sklopa, ta kombinacija može smanjiti zazor ili stvoriti smetnje. Ako je pristajanje kritično, razmotrite virtualno stanje ili razgovarajte o granici sa svojim dobavljačem.
- Odredite toleranciju koja odgovara funkciji, a ne zadanu čvrstu vrijednost.
- Pitajte može li proces zadržati toleranciju nakon toplinske obrade ili premazivanja.
- Dogovorite se o metodi inspekcije, planu uzorkovanja i postavkama filtriranja.
- Razmotrite izobličenje tankih stijenki i učinke stezanja tijekom mjerenja.
- Neka crtež bude jasan: cilindričnost kontrolira površinu, a ne os.
Što se tiče proizvodnje, tokarenje, brušenje i brušenje ostavljaju različite potpise oblika. Stabilan proces s pravim učvršćenjem često je važniji od dodavanja još jednog koraka inspekcije. Ako je značajka stalno izvan tolerancije, popravak može biti u istrošenosti alata, stanju vretena, rashladnom sredstvu ili radnom držanju, a ne u dodatnom zatezanju izbočine.
Zaključak
Cylindricity je kompaktni GD&T alat s velikim zadatkom: opisuje koliko se dobro cilindrična površina ponaša kao cilindar cijelom svojom duljinom. Povezuje namjeru dizajna sa stvarnošću strojne obrade i dokazima inspekcije. Kada su oblačić, proces i metoda mjerenja usklađeni, cilindričnost pomaže dijelovima da pristaju, brtve, rotiraju se i predvidljivo troše.
Kao a proizvođač preciznog hardvera , radije bismo rano razgovarali o ovim detaljima, prije nego što tolerancija postane proizvodni problem. Bilo da tražite jednostavnu osovinicu, čahuru ili malu osovinu, praktičan razgovor o cilindričnosti može uštedjeti vrijeme i izbjeći iznenađenja.
