关于 OD/ID 同心度您需要了解的 5 件事

如何检查两个直径的同心度（以及管材采购中的其他因素）

如何检查两个直径的同心度问题 经常出现在管材采购中。它涉及确定不同点的壁厚——管的外径 (OD) 和内径 (ID) 之间的测量值——以查看它相对于中心轴的恒定程度。

挑战在于建立一个理论中心轴作为参考点（基准轴）。这可以使完美的同心度几乎与实现一样难以测量。

这就是为什么在指定具有同心度要求的管材外径和内径测量值之前记住以下几点是明智之举。

1。什么是同心度？

在 GD&T 公差中，同心度 是复杂的——一种“圆形对称”，用于为圆柱形或球形零件的中点建立公差带。

圆柱度和同心度有什么区别？圆柱度是 3D 零件全轴圆度和直线度的指标，而同心度则是比较外径和内径或比较两个不同点的圆度。

有时称为同轴度 ，根据网站 GD&T Basics，GD&T 同心度“控制参考特征的中心轴到基准轴”。

更简单地说，您可以将同心度定义为管子、管道或其他圆柱体的壁厚恒定性的量度。因此，同心度控制着从零件的中点导出的中心轴，以横截面测量。

这意味着如果同心度是“完美的”，那么外径和内径之间的壁厚在每个横截面、在管子直径周围的每个点上都是相同的。

是什么让同心度如此复杂？

油管同心度依赖于衍生轴的测量，而不是有形表面。换句话说，它创建了一个理论上的 3D 圆柱公差带 管的所有派生中点都必须落入其中。

这就是为什么同心度通常只用于需要控制这些中点的高精度零件。

什么是偏心与同心？

当管的壁厚发生变化时，您就有了偏心 管 — 由 OD 形成的圆心与由 ID 形成的圆心在不同点的管。 （换句话说，两个圆不是同心的 .)

偏心度 通过查看横截面来确定管的最小和最大壁尺寸来测量。然后计算最小和最大厚度之间的差值并将该数字分成两半。

2. OD/ID 同心度标注

油管外径/外径同心度要求可以通过几种不同的方式在图纸上表示，包括：

• GD&T同心度符号，即圆中的圆
• 偏心率百分比
• TIR（总指标读数）
• 书面陈述，例如“OD 和 ID 必须在 0.00X 英寸内同心”

谈论同心度时有时使用的另一个术语是墙跳动 ，这与 TIR 相同。壁跳动的计算方法是在零件绕轴旋转时在零件上放置一个指示器，不仅测量同心度，还测量零件的圆度。

壁跳动源自管的偏心率，并描述了与指定标称壁相比壁厚的变化。这也可以表示为：

• 最大壁厚减去最小壁厚
• 偏心率 x 2（乘以 2）

在图纸中使用这些（和其他）术语来描述同心度要求的情况下，材料供应商和精密金属切削车间不仅要确定使用何种机器工艺，还要确定如何测量同心度以使其符合规范。

3。测量同心度的挑战

这给我们带来了如何测量同心度并确定是否达到指定的 OD 和 ID 的困难。除了建立理论中心轴的问题外，测量同心度还需要：

• 对一系列横截面进行多次测量
• 精确绘制曲面并确定横截面的中点
• 绘制这一系列点以查看它们是否在圆柱公差范围内

您可以使用千分尺或光学比较器来测量某些零件的同心度。但是，最好使用坐标测量机来执行该任务 (CMM) 或其他一些计算机测量设备。但是，CMM 是耗时的，这反过来又意味着增加了成本。

另一个挑战是今天的微加工 ，要测量的零件通常比以往任何时候都小。例如，在医疗设备中用作组件的精密切割的微型管子的情况下，挑战在于如何检查非常非常小的管子中两个直径的同心度。

4。当需要同心度时

由于所有这些复杂性，同心度通常仅用于需要非常高精度才能正常工作的零件。

同心度是否重要取决于最终用途，例如某些具有自己 OD 的物理实体是否需要适合管道。例如：

• 一般来说，如果一个管子需要进入一个开口，而另一个零件需要适合管子 ID，那么 OD、ID 和同心度可能都需要对齐，以便所有这些零件协同工作。
• 但是，如果应用需要液体或气体通过管子，则同心度可能无关紧要，因为管子的非同心度不会阻碍流通。

但即使同心度并不重要，了解离同心度有多远可能也很重要 OD/ID 可以。例如，如果液体或气体将在压力下流过管子，您可能需要指定可接受的最小壁厚 以确保压力不会导致非同心管壁上的薄点破裂。

在某种程度上，材料的选择也可能与同心度或最小/最大壁厚有关。例如，如果您选择使用经过磨削形成零件的焊管，您可能需要指定最小厚度，以防止管壁磨得太薄而导致焊缝断裂。

同样，如果您的最终应用将使用管道在高压下移动液体，则拉制而非焊接的无缝材料可能是更好的选择，以最大程度地降低破损风险。但同样，如果管子只是将空气释放到环境中，那么无缝管就是过度设计的情况。

5。另一种选择：同心度与跳动

在某些情况下，您可以通过用 runout 替换同心度要求来避免验证同心度的时间和成本 ，更容易测量，更容易实现。

同心度着眼于圆柱特征在理论轴上的中心程度，而跳动则着眼于特征与完全以旋转轴为中心的完美圆的偏离程度。换句话说，跳动是同心度和圆度的结合 — 如果零件是完美的圆形，则跳动将等于同心度。

虽然同心度和跳动不是一回事，但它们通常可以互换使用以达到相同的基本最终结果。

最大的区别在于，通过跳动，您可以物理地触摸和测量零件的表面。控制跳动也将控制同心度，尽管不能达到单独应用同心度的程度。

（详细了解跳动，包括环形跳动、总跳动和 TIR。）

设计油管时考虑可实现的公差

请记住，生产在可接受公差范围内的零件的可行性是绘制图纸时至关重要的考虑因素。这就是为什么大多数机械师、测量技术人员和设计工程师建议尽可能避免 OD/ID 同心度。

相反，您可以在管道图纸和设计中使用其他适用的 GD&T 符号 - 通过不首先将其设计到零件中来避免 OD/ID 同心度的挑战。

要了解有关指定 GD&T 特征和公差如何影响零件制造质量的更多信息，请下载我们的免费论文如何微调报价请求以发挥最大优势：小型零件采购中的常见问题 .