Circulaire Toleranties Beheersen in Kleine Metaalonderdelen voor Optimale Fabricageerbaarheid

Strakke Toleranties Voor Rondheidseisen Bereiken

Het specificeren van toleranties voor de missiekritieke kenmerken van een onderdeel is een cruciaal element van het optimaliseren voor fabricageerbaarheid.

Wanneer klanten bij Metal Cutting Corporation komen met een verzoek voor een bepaalde circulariteitstolerantie op de kleine metalen onderdelen die we voor hen fabriceren, opent dat een aantal interessante vragen.

Wat is circulariteit? En hoe bepaalt u of een onderdeel voldoet aan de criteria die toestaan om het te beschrijven als "circulair"?

Meerdere Manieren Om Circulariteit Te Definiëren

In de eenvoudigste termen is circulariteit een beschrijving van rondheid, of hoe nauw een object een echte cirkel benadert.

In onze wereld is circulariteit een tweedimensionale meting van hoe rond een object is op één punt langs een cilinder. Circulariteitstolerantie wordt gespecificeerd om de vorm van dat circulaire object te controleren om te garanderen dat het niet te ovaal, vierkant of uit-van-rond is.

Circulariteitstolerantie is bezig met slechts één punt op het onderdeel, niet zijn relatie tot iets anders of de gehele lengte van de cilinder. Dit is in tegenstelling tot concentriciteit, die rondheid op twee verschillende punten vergelijkt, en cylindriciteit, wat een driedimensionale kijk is op zowel rondheid als rechtlijnigheid langs de as van een onderdeel. (Lees meer over circulariteit, concentriciteit, cylindriciteit en andere gerelateerde termen.)

ID vs. OD voor Circulariteitstolerantie

Bij het specificeren van circulariteitstolerantie is het belangrijk om duidelijk te zijn wat u wilt meten — bijvoorbeeld, praat u over de binnendiameter (ID) of de buitendiameter (OD)? — en welk punt langs de cilinder het meest belangrijk is.

Bijvoorbeeld, bij het tumblen van onderdelen (zoals pennen) voor straal, weten we dat de diameters aan de uiteinden iets zullen verschillen van de diameter in het midden. Hoe groter de straal, hoe verder van de uiteinden de diameter beïnvloed zal zijn.

Daarom meten we circulariteit typisch in het midden van het onderdeel. Echter, met een buis kan de ID alleen aan de uiteinden gemeten worden.

Bij Metal Cutting werken we doorgaans met staven en buizen — echte ronde objecten die dezelfde diameter hebben doorheen het onderdeel. (Als de diameter niet hetzelfde was doorheen, zou het object ovaal zijn in plaats van rond.)

Of we nu met een buis of een massieve staaf werken, we richten ons op de OD om de circulariteitstolerantie te bepalen. Hier geeft het meten van de diameter op verschillende punten rondom het onderdeel een goed idee of het onderdeel werkelijk circulair is.

Is Een Ronde Figuur Met Vlakke Kanten "Circulair"?

Hoewel de brede definitie van circulariteit ook vormen zoals zeshoeken en andere figuren met vlakke kanten kan beschrijven, zijn de onderdelen die we meten in het algemeen inderdaad rond.

Echter, we slijpen en snijden polygonale onderdelen op lengte, inclusief vierkante of rechthoekige kanten en zelfs complexe polygonen. In deze gevallen worden verschillende meettechnieken gebruikt om te bepalen of de onderdelen binnen de specificaties van de klant voor circulariteitstolerantie vallen.

Circulariteit Illustreren

In Geometrische Dimensionering en Toleranteren (GD&T) is het symbool dat gebruikt wordt om circulariteit in technische tekeningen weer te geven — zoals u zou verwachten — een cirkel. Typisch zal de tekening een oproepvak hebben dat wijst naar het corresponderende onderdeeloppervlak, met het oproepvak dat een cirkel en de passende circulariteitstolerantie bevat.

Een andere manier om GD&T circulariteit te tonen is om de tolerantiezone van het onderdeel te tekenen — twee concentrische cirkels die in diameter verschillen met de gespecificeerde tolerantie van het onderdeel.

De twee concentrische cirkels tonen de maximum en minimum afmetingen tussen welke alle punten van de gespecificeerde diameter van het onderdeel moeten passen om geacht te worden voldoende rond en binnen de vereiste circulariteitstolerantie.

Met andere woorden, het onderdeel moet passen binnen de tolerantiezone tussen de binnen- en buitencirkels. (Verbluffend, dit kan zelfs waar zijn voor zeshoeken, sterren en andere vlakkezijdige vormen, waardoor ze geacht kunnen worden een circulariteitstolerantie te hebben.)

Circulariteitstolerantie Specificeren

Als u zoekt naar GD&T circulariteit voorbeelden, zult u waarschijnlijk tekeningen vinden van vormen met toleranties zoals ±0,050 inch (1,270 mm) of ±0,030 inch (0,762 mm). Hier bij Metal Cutting, waar we gespecialiseerd zijn in zeer kleine, precieze onderdelen, is 0,050 inch of 0,030 inch uit-van-rond enorm!

Vaker hebben we te maken met circulariteitstoleranties zoals ±0,001 inch (0,0254 mm), ±0,002 inch (0,0508 mm), of zelfs zo nauw als ±0,0002 inch (0,0051 mm). Feitelijk zijn er klanten voor wie circulariteit gemeten wordt in miljoensten van een inch.

Specificeren Waar Te Meten Voor Circulariteit

Werken met zulke kleine onderdelen, wanneer klanten om een circulariteitstolerantie vragen, vragen ze ons typisch om te kijken naar de diameter rondom het onderdeel op een bepaald punt — meestal de OD en meestal in het midden van het onderdeel — om te bepalen of het onderdeel aan hun specificaties voldoet.

Toegegeven, uniforme diameter is geen perfecte definitie van wat circulariteit is. Echter, de meeste van onze klanten vinden dat het aan hun eisen voldoet voor het controleren van rondheid en helpen te garanderen dat onderdelen goed passen, soepel bewegen en gelijkmatig slijten.

Waar klanten het vragen, kunnen speciale apparaten gebruikt worden om echte circulariteit te meten in plaats van diameter. Bijvoorbeeld, er zijn tastkoppen die in staat zijn om heel rondom een onderdeel te meten.

Wat voor tolerantie, inspectiemethode en meetapparaat ook geschikt is voor circulariteit of enig ander kritisch kenmerk van een onderdeel, het opnemen van die details (en meer) in de offerteaanvraag zal helpen garanderen dat het onderdeel geoptimaliseerd is voor fabricageerbaarheid.