Что больше нравится?

Четверг, 12 Март 2020 04:14

Как правильно измерять детали?

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

Недавно со мной связался клиент, чей постоянный поставщик изготовил ряд точных, жестко обработанных деталей (0,4-0,8 Ra), проверенных на своем КИМ. После получения деталей наш клиент использовал воздушный датчик для проверки результатов измерений и обнаружил, что более половины из них не соответствуют спецификации. После он проверил детали универсальными методами измерений и эти показания несколько совпадали с показаниями датчика воздуха. Тем не менее, детали, измеренные на КИМ были на 2 микрона меньше, чем показания воздушного датчика, и на 1 микрон меньше, чем показания полученные универсальными методами измерений, с помощью измерительной головки. Нам задали вопрос: "Что происходит?”

 

 

КИМ, измерительная головка и датчик воздуха измеряют детали по-разному.

Около 90% времени воздушный датчик представляет собой двухструйную пробку, измеряющую один диаметр в одном месте.

КИМ -это трехточечная измерительная система. Но у КИМ  есть много различных процедур для измерения диаметра. В ситуации, описанной выше, наиболее вероятно, что вокруг радиуса были измерены многочисленные точки, и средний диаметр был получен на основе выбора оператора.

 

Кроме того данные измерений на КИМ получаются с помощью других методов:

анализ типа формы для диаметра может быть обеспечен и диаметр,

вычисленный по наименьшему квадрату диаметра (среднему),

по минимальному или максимальному вписанному диаметру.

 

Математически все может быть правильно, но это разные способы усреднений полученных значений. Основываясь на форме детали, все они склонны к получению слегка измерений отличающихся результатов.

В данном конкретном случае именно это и произошло, поскольку все показания были точными, но каждый из них измерял немного разные измерения. Размещение деталей на системе формы показало, что детали, как правило, имеют четное число лепестков (хорошо для двухточечных измерений) и что существует волнистость чуть более 1,5 мкм. На основе анализа формы для минимального или максимального вписанного круга, вероятно, было 1,5 микрона потенциального несоответствия.

 

Затем была проведена пара быстрых проверок. Один из них состоял в использовании минимального диаметра вписанного круга, измеренного с помощью КИМ, вместо метода наименьших квадратов. Соотношение между тремя методами стало немного лучше —  с точностью до микрона. Это продемонстрировало, что ошибки формы было достаточно, чтобы создать значительную разницу между различными способами математического расчета диаметра у КИМ.

Вторая проверка заключалась в изменении способа измерения диаметра с помощью воздушного датчика. Вместо того чтобы измерять фактический двухточечный диаметр, дисплей датчика был установлен в динамический режим для записи минимального диаметра при вращении детали на датчике. Это снова улучшило корреляцию, но по какой-то причине датчик воздуха все еще имел 1 микрон смещения.

 

В этот момент, теперь была хорошая корреляция между измерительной головкой и КИМ при использовании метода минимального вписанного круга, но датчик воздуха все еще считывал немного больше. Затем заказчик отметил, что они всегда проверяли диаметр при получении деталей, но не упоминали о проверке качества поверхности. Итак, мы отправились в лабораторию с парой деталей, и через несколько минут , остальная часть истории обнаружилась сама собой.

 

Обработанная поверхностная , которая должна была составлять 0,4-0,8 Ra, на самом деле была равна 1,125 мкм. Воздушный датчик использует обратное давление для измерения диаметра, и воздушная струя с ее воздушной завесой должна заполнить пики и впадины поверхности, которую она измеряет, чтобы создать это обратное давление. Если поверхность слишком экстремальна, датчик воздуха будет считать диаметр, который немного больше, чем пики, таким образом, делая часть измерения больше, чем она есть на самом деле. Для этих конкретных деталей, поверхностная отделка превысила выноску шероховатости и порекомендованную шероховатость для правильного измерения датчика воздуха. Если бы шероховатость была там, где она должна была быть, диаметр был бы правильным для всех трех методов. Таким образом, в некотором смысле датчик воздуха указывал на проблему шероховатости, в то время как другие датчики не были способны это почувствовать.

 

Большинство датчиков являются очень точными, но каждый датчик имеет определенные ограничения и допущения. При выборе датчика или метода калибровки важно установить четкую цель: хотите ли вы учитывать или игнорировать отклонения, вызванные геометрией  и шероховатостью поверхности? Вы хотите знать максимальный, минимальный или средний OD детали?

 

В прошлом такие отклонения случались не часто, и поэтому клиенты не беспокоились о них. Но сегодняшние условия, включая более жесткие допуски на детали и датчики, которые имеют высокую точность измерений  геометрии детали и шероховатости поверхности, оказывают пропорционально большее влияние на точность измерения.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2020
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 30 раз Последнее изменение Четверг, 12 Март 2020 04:18
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии