Ravnost nasuprot ravnosti: GD&T razlike koje su važne u trgovini

Otprilike svaki tjedan na naš stol sleti crtež s dva oblačića koji izgledaju gotovo međusobno zamjenjivi: kratka ravna linija nacrtana iznad osovine i mali paralelogram nacrtan iznad lica. Ravnost i ravnost su tolerancije oblika. Nijednom nije potrebna referenca podataka. Oboje se obično provjerava indikatorom na brojčaniku i površinskom pločicom. A ipak postavljaju sasvim druga pitanja o dijelu.

Inženjeri koji su novi u GD&T-u često nas pitaju koji od njih koristiti. Kratak odgovor je da ravnost kontrolira liniju ili os, dok ravnost kontrolira cijelu površinu. Duži odgovor je ono o čemu govori ostatak ovog članka.

Evo kako kupcima objašnjavamo dva oblačića i kako se razlika prikazuje na stvarnim dijelovima.

Što izravnost zapravo kontrolira

Ravnost je dvodimenzionalna kontrola. Primijenjeno na ravnu površinu, kaže da svaki pojedinačni linijski element na toj površini mora ležati između dvije paralelne crte odvojene vrijednošću tolerancije. Primijenjen na značajku veličine, kao što je tijelo vijka, klin ili optička osovina, kontrolira izvedenu središnju liniju, a zona tolerancije postaje cilindar čiji je promjer jednak vrijednosti tolerancije.

Dva svojstva čine ravnost neobičnom:

• Podaci nisu potrebni. Zona tolerancije može se slobodno pomicati i rotirati dok ne uhvati stvarnu značajku što je čvršće moguće, tako da inspektor mjeri samo oblik, a ne orijentaciju ili lokaciju.
• Djeluje u jednom smjeru odjednom. Površina koja se dobro mjeri po svojoj duljini još uvijek može biti nagnuta, iskrivljena ili uvijena po svojoj širini, a oblačić za ravnost u jednom smjeru to neće uhvatiti.

Oznaka ravnosti od 0,02 mm na dršci osovine znači da izvedena središnja linija mora stati unutar cilindra promjera 0,02 mm preko cijele duljine elementa. Ako crtež dodaje modifikator maksimalnog stanja materijala pored tolerancije, dopuštena pogreška raste kako stvarni promjer odstupa od maksimalnog stanja materijala. Ta dodatna tolerancija je ono što dopušta malo manjoj osovini da se još malo savije i još uvijek prođe pregled.

Ono gdje ravnost zaista zaslužuje svoje mjesto su dugi, vitki elementi koji klize, okreću se ili usmjeravaju nešto drugo: vodilice, vretena, klinovi za izbacivanje, stabljike ventila i jezgre osovina unutar malih mjenjača i rotacijskih mehanizama.

Što spljoštenost zapravo znači

Ravnost uzima istu ideju i proteže je preko cijele površine. Zona tolerancije su dvije paralelne ravnine odvojene vrijednošću tolerancije, a svaka točka na kontroliranoj površini mora biti između njih. Kao i za ravnost, za ravnost nisu potrebni podaci, a dvije se ravnine mogu slobodno naginjati dok ne zahvate površinu što je čvršće moguće.

Ta sloboda je važan dio. Oblačić ravnosti ne zanima kako je površina orijentirana u prostoru. Važno je samo da sama površina ne bude izbočena, tanjurasta ili valovita. Savršeno ravno lice koje se nalazi na tri stupnja do dna dijela je još uvijek ravno.

Ravnost i ravnost su međusobno povezane. Površina koja je ravna automatski je ravna u svakom smjeru preko kojeg možete povući crtu. Obrnuto ne vrijedi. Zamislite list papira lagano smotan oko velikog cilindra. Svaka linija duž rolne je savršeno ravna, ali list kao cjelina je zakrivljen. Oblačić za ravnost prihvatio bi taj list. Oblačić ravnosti bi ga odbacio.

Ravnost je također točniji opis kada lice mora brtviti, kliziti ili sjediti u ravnini s drugim licem pod opterećenjem. Podloška koja se ljulja na kućištu ili sjedište ventila koje se ne zatvara ravnomjerno je problem ravnosti, a ne ravnosti.

Ravnost nasuprot ravnosti: razlika u tablici

Razlika između linija i površina proizvodi nekoliko praktičnih posljedica koje izvlače ljude iz vida:

1. Ravnost podrazumijeva ravnost u svim smjerovima. Ako je lice ravno unutar 0,05 mm, svaka linija nacrtana na njemu također je ravna unutar 0,05 mm.
2. Ravnost u jednom smjeru ne govori ništa o okomitom smjeru. Dio može proći jednosmjernu provjeru ravnosti i dalje se ljuljati na površinskoj ploči.
3. Ravnost osi i ravnost površine ponašaju se drugačije, iako se nazivaju istim imenom i ispisuju istom vrstom oblačića.
4. Niti jedan oblačić ne kontrolira teksturu površine, valovitost u drugom mjerilu ili orijentaciju značajke prema datumu. Oni umjesto toga trebaju završnu obradu površine, profil, paralelizam ili okomitost.

Gdje svaki oblačić pripada pravom crtežu

U praksi, dva oblačića obično žive u različitim kutovima ispisa.

Ravnost se obično pojavljuje na

• Vodilice, vretena i klipovi koji moraju ići točno duž svoje duljine.
• Tiple, konusne igle i locirajuće igle koje postavljaju položaj učvršćenja ili ploče.
• Jezgre osovina, stepenaste osovine i optičke osovine u malim rotacijskim sklopovima.
• Dugi klinovi i navojne šipke gdje bi savijanje moglo dovesti do neusklađenosti spoja.

Spljoštenost se obično pojavljuje na

• Brtvene površine na tijelima ventila, spojnicama i hidrauličkim komponentama.
• Podloške, ležajne površine matica i ležajne površine glave vijka koje ravnomjerno raspoređuju opterećenje stezanja.
• Površine prirubnice, čelne površine zupčanika, montažne podloge i pokrovne ploče koje su pričvršćene vijcima i ne smiju curiti.
• Svaka površina koja klizi po drugoj površini, kao što je habajuća ploča ili klizni poklopac.

Vijak s cilindričnom šesterokutnom glavom dobar je primjer oba oblačića na istom dijelu. Držak može imati isječak za ravnost osi kako se ne bi zaglavio u otvoru za zračnost, dok donja strana glave može imati isječak za ravnost tako da se opterećenje stezanja ravnomjerno širi umjesto da se koncentrira na jedan rub.

Kako mjerimo oboje u trgovini

Nijednu toleranciju nije teško provjeriti, ali obje je lako loše provjeriti.

Mjerenje ravnosti

Za crtu na površini, dio se nalazi na površinskoj ploči, a brojčanik se pomiče duž značajke. Raspon između najvišeg i najnižeg očitanja, uzet duž te jedne linije, je pogreška ravnosti. Za os, dio se podupire u V-blokovima ili između središta, rotira i pomiče duž svoje duljine. Smjer visokih točaka važan je jednako kao i njihova veličina, jer ono na što se oblačić zapravo odnosi je izvedena središnja linija, a ne površina koju možete dodirnuti.

Mjerenje ravnosti

Na površinskoj ploči, mjerač visine ili indikator prebacuje rešetku preko površine, a razlika između najvišeg i najnižeg očitanja je pogreška ravnosti. Za preklopljene ili fino brušene površine, optički ravni i monokromatski izvor svjetlosti pokazuju trake interferencije koje mapiraju oblik površine u sekundi. Za složena ili isprekidana lica CMM mrežno skeniranje obično je praktičan način.

Koju god metodu upotrijebili, tri stvari odlučuju hoće li broj nešto značiti. Poduprite dio onako kako sjedi u sklopu, jer oslonac u tri točke sprječava ljuljanje koje napuhava svako očitavanje. Neka dio i mjerač dostignu istu temperaturu, jer čelična površina od 100 mm raste oko 0,0012 mm za svaki stupanj Celzijusa. I očistite površinu, jer je jedan čip na površinskoj ploči lako visok nekoliko mikrometara. Držanje tih varijabli pod kontrolom najveći je dio rada na dimenzionalnoj točnosti, a to smo detaljnije obradili u našoj bilješci o kako držimo dimenzijsku točnost pod kontrolom .

Pretjerana tolerancija košta više od premale tolerancije

Ako postoji jedna navika kojoj se odupiremo, to je oblačić ravnosti ili ravnosti kopiran s prethodnog crteža na dio kojem nikada nije bio potreban.

Zatezanje ravnine s 0,05 mm na 0,01 mm na površini podloške ne mijenja samo broj u proračunskoj tablici. To mijenja proces. To znači lapanje ili fino brušenje, češću obradu kotača, dodatne stanice za pregled, sortiranje i veću stopu otpada. Isto vrijedi i za ravnost na osovini: izrez osi od 0,01 mm na dršci od 200 mm obično pretvara operaciju tokarenja u operaciju brušenja.

Nekoliko praktičnih pravila koja koristimo kada pregledavamo ispis s kupcem:

• Pitajte što značajka zapravo radi. Brtvene, klizne i locirane površine daju oznaku ravnosti. Kozmetička lica to rijetko čine.
• Održavajte toleranciju velikodušnom koliko funkcija dopušta. Ako sklop tolerira varijacije od 0,1 mm, oblačić za ravnost od 0,05 mm već je dvostruko stroži nego što je potrebno.
• Koristite ravnost za osi i linije, ravnost za područja. Njihovo miješanje je najčešći razlog zbog kojeg dio bude odbijen zbog nečega što nikada nije bilo važno.
• Zapamtite da ravnost podrazumijeva ravnost. Stavljanje oba na isto lice obično je suvišno.

Rad po narudžbi je mjesto gdje je ovaj razgovor najvažniji, jer svaki nestandardni zatvarač ili strojno obrađeni dio počinje s crtežom i odlukom o tome što se stvarno mora kontrolirati.

Ravnost i ravnost nisu konkurentski dodaci. Oni opisuju dva različita oblika pogreške: liniju koja je lutala i površinu koja je napustila svoju ravninu. Jednom kada je ta razlika jasna, odluke o crtanju postaju lakše, a inspekcija kraća, jer se nitko ne mora raspravljati o tome koja se zona tolerancije primjenjuje.

Ako ispis na vašem stolu izgleda dvosmisleno ili se čini da je tolerancija stroža nego što posao zahtijeva, pošaljite ga. Radije bismo razgovarali prije nego što žetoni odlete nego kasnije razvrstavali dijelove.