小金属零件的圆度公差
实现圆度要求的严格公差
为零件的关键任务特征指定公差是优化可制造性的关键要素。
当客户来到 Metal Cutting Corporation 并要求我们为他们制造的小金属零件具有一定的圆度公差时,这会引发一些有趣的问题。
什么是圆度?以及如何确定一个零件是否符合可以将其描述为“圆形”的标准?
定义循环的多种方法
用最简单的术语来说,圆度就是对圆度的描述,或者说一个物体与一个真正的圆的相似程度。
在我们的世界中,圆形度是物体在圆柱体上某一点的圆度的二维度量。指定圆形公差以控制圆形对象的形状,以确保它不会太长、太方形或不圆。
圆度公差只与零件上的一个点有关,而不是与其他任何东西或圆柱体的整个长度的关系。这与比较两个不同点的圆度的同心度和沿零件轴的圆度和直线度的三维视图的圆柱度不同。 (阅读更多关于圆度、同心度、圆柱度和其他相关术语的信息。)
圆度公差的 ID 与 OD
在指定圆度公差时,重要的是要清楚您想要测量的内容——例如,您是在谈论内径 (ID) 还是外径 (OD)? — 以及沿着圆柱体的哪一点最重要。
例如,当翻滚零件(例如销钉)以获得半径时,我们知道末端的直径会与中间的直径略有不同。半径越大,距离两端越远,直径会受到影响。
因此,我们通常在零件中间测量圆形度。但是,使用管子时,只能在末端测量 ID。
在金属切削中,我们通常使用棒材和管材——整个零件具有相同直径的真正圆形物体。 (如果直径始终不一样,物体将是椭圆形而不是圆形。)
无论我们使用的是管还是实体,我们都专注于 OD 来确定圆度公差。在这里,测量零件周围几个点的直径可以让您很好地了解零件是否是真正的圆形。
平边的圆形图形是“圆形”吗?
虽然圆形度的广义定义也可以描述六边形和其他平面形状等形状,但通常我们测量的部分确实是圆形的。
但是,我们会根据长度研磨和切割多边形零件,包括正方形或矩形边,甚至是复杂的多边形。在这些情况下,需要使用不同的测量技术来确定零件是否在客户规定的圆度公差范围内。
说明循环
在几何尺寸和公差 (GD&T) 中,用于在工程图纸中显示圆度的符号 - 正如您所期望的那样 - 一个圆。通常,图纸会有一个标注框指向相应的零件表面,标注包含一个圆和适当的圆度公差。
显示 GD&T 圆度的另一种方法是绘制零件的公差带——两个同心圆,其直径因零件的指定公差而异。
两个同心圆显示了指定零件直径的所有点必须符合的最大和最小尺寸,才能被视为足够圆并在所需的圆度公差范围内。
换句话说,零件必须安装在内圆和外圆之间的公差带内。 (令人惊讶的是,即使对于六边形、星形和其他平面形状也是如此,因此可以认为它们具有圆度公差。)
指定圆度公差
如果您搜索 GD&T 圆度示例,您可能会找到具有公差的形状图纸,例如 ±0.050” (1.270 mm) 或 ±0.030” (0.762 mm)。在 Metal Cutting,我们专注于非常小的精密零件,0.050” 或 0.030” 的不圆度是巨大的!
更常见的是,我们处理圆度公差,例如 ±0.001” (0.0254 mm)、±0.002” (0.0508 mm),甚至接近 ±0.0002” (0.0051 mm)。事实上,有些客户的圆形度以百万分之一英寸为单位。
指定测量圆形度的位置
使用如此小的零件时,当客户要求圆度公差时,他们通常会要求我们查看零件周围特定点的直径——通常是外径,最常见的是零件中间——以确定零件是否符合他们的规格。
当然,均匀的直径并不是圆形度的完美定义。但是,我们的大多数客户发现它满足了他们控制圆度的要求,并有助于确保零件正确贴合、移动平稳和磨损均匀。
如果客户有要求,可以使用特殊设备来测量真圆度而不是直径。例如,有些探头能够测量零件周围的所有路径。
无论公差、检查方法和测量设备是否适合零件的圆度或任何其他关键特征,包括报价请求中的那些细节(以及更多),都将有助于确保零件针对可制造性进行优化。
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