يواجه العديد من المهندسين والمشترين مشاكل في الجودة مع الأجزاء الدوارة - الاهتزاز أو التذبذب أو عدم التناسق. وغالبًا ما يعود السبب إلى التفاوتات الهندسية. وعلى وجه التحديد، الانحراف الدائري والانحراف الكلي. يبدو هذان الضابطان GD&T متشابهين، ولكنهما يحلان مشاكل مختلفة. إذا قمت بخلطهما، فقد لا تعمل الأجزاء كما هو مخطط لها.
يتحكم التآكل الدائري في التباين عند كل مقطع عرضي دائري. يتحكم التآكل الكلي في كامل السطح عبر الطول. يركز التآكل الدائري على الاستدارة في بقعة واحدة. يضيف التآكل الكلي التآكل الكلي استقامة وفحوصات الاستدقاق عبر الميزة بأكملها.
يرجى الالتزام معي بقواعد الشرح البسيطة وإعدادات المقاييس والأرقام الحقيقية للأحجام القياسية. سوف تتجنب الخردة والتخمين، وتجتاز عمليات التدقيق، وتحافظ على خطك متحركًا يوميًا.
ما هو قياس الأبعاد الهندسية والتسامح (GD&T)؟
GD&T هي طريقة للتحكم في شكل الأجزاء وموضعها. فهي تضع حدودًا واضحة بحيث تتلاءم الأجزاء معًا وتتحرك على النحو المنشود.
وبدلاً من إعطاء أرقام للحجم فقط، يحدد نظام GD&T أيضًا مدى استقامة السطح أو تسطيحه أو استدارة السطح. ويستخدم الرموز على الرسومات الفنية لإظهار هذه الحدود.
يعد التآكل أحد أنواع التفاوت في GD&T. وهو يتحكم في مقدار تحرك السطح الدوار بعيداً عن مساره الصحيح. عندما يدور العمود، يجب أن يدور بسلاسة. يتحقق التمايل من وجود أي تذبذب أو إزاحة. يتم استخدام مؤشر قرص لقياس هذه الحركة.
يعد الانحراف ضروريًا للأجزاء التي تدور أو تتناسب بشكل وثيق مع الأجزاء الأخرى. يمكن أن يتسبب الكثير من التآكل في حدوث ضوضاء أو تآكل إضافي أو حتى تعطل القطعة.
ما هو النفاد الدائري？
النفاذ الدائري هو عنصر تحكم GD&T للأجزاء الدوارة. وهو يحد من مدى تحرك السطح للداخل والخارج في مقطع عرضي دائري واحد عندما يدور الجزء حول محور مسند. وهو يجمع بين الاستدارة والمحاذاة لهذا المحور لهذا المقطع الواحد. ينطبق عنصر التحكم هذا على الأسطوانات والأقماع والأوجه.
لا يتحكم في الاستدقاق أو التقوس أو التموج على طول المحور. التفاوت المسموح به يساوي إجمالي قراءة المؤشر (TIR) المسموح به.
كيف يُقاس الانحراف الدائري？
يقوم الفاحصون بتركيب القطعة بحيث تدور حول محور مسند، وغالبًا ما يستخدمون مراكز أو كوليت أو كتل على شكل حرف V.
يضعون مؤشر قرص على السطح عموديًا على اتجاه القياس. بعد تصفير المؤشر، يدورون الجزء الأول دورة كاملة ويسجلون الفرق بين أعلى قراءة وأدنى قراءة. هذا الفرق هو TIR.
يكررون العملية في كل موقع مطلوب لإجراء الفحوصات في عدة أقسام. عند فحص أحد الأوجه، يضعون المؤشر عموديًا عليه بالقرب من نصف القطر اللازم ويتبعون نفس الخطوات.
التطبيقات الرئيسية في المكونات الميكانيكية
يعد النفاذ الدائري شائعًا في مجلات المحامل حيث يكون الدوران السلس ضروريًا. كما أنه يستخدم أيضًا على أعمدة المحركات والمضخات لتقليل الاهتزازات وتجاويف مانع التسرب أو أقطار الغدد للحفاظ على تلامس متساوٍ مع مانع التسرب. قد تتطلب أيضًا واجهات أقراص المكابح وأخاديد البكرة ومحاور التروس هذا التحكم لتقليل الضوضاء والتآكل.
الرموز الشائعة وتمثيلات الرسم الشائعة
تُظهر الرسومات الانحراف الدائري في إطار التحكم في الميزة مع رمز الانحراف الدائري (سهم دائري واحد)، وقيمة التفاوت المسموح به، وحرف المسند للمحور. مثال: [رمز النفاد] | 0.02 | A.
يشير الخط الرئيسي إلى السطح المضبوط. منطقة التفاوت المسموح بها عبارة عن نطاق حول كل دائرة مقيسة؛ لا يستخدم رمز القطر.
يستخدم معدل التشغيل RFS (بغض النظر عن حجم الميزة) افتراضيًا. لا يتم تطبيق معدِّلات MMC أو LMC.
إذا كانت هناك عدة أقسام تحتاج إلى التدقيق، فقد يتضمن الرسم ملاحظة مثل "القياس في مواقع متعددة" أو إظهار نقاط قياس على طول الطول.
ما هو إجمالي الجريان السطحي？
المسيل الكلي هو تفاوت تفاوت تفاوت GD&T الذي يحد من التباين السطحي عند دوران الجزء حول محور المسند. على عكس التآكل الدائري، الذي يتحقق من مقطع عرضي واحد في كل مرة، يتحقق التآكل الكلي من السطح بالكامل في قياس واحد. وهو يتحكم في الاستدارة والاستقامة والاستدقاق في نفس الوقت.
ينطبق التفاوت المسموح به على كل عنصر دائري والطول بينهما. وهو أكثر صرامة من التجاوز الدائري ويوفر تحكمًا أكثر إحكامًا للأجزاء الحرجة.
كيف يُقاس إجمالي التآكل في التشغيل？
لقياس الانحراف الكلي، قم بتركيب الجزء بحيث يدور حول محور الإسناد الخاص به. ضع مؤشر قرص مقابل السطح. أثناء دوران الجزء، حرك المؤشر من أحد طرفي السطح إلى الطرف الآخر.
سجل أعلى وأدنى قراءات أثناء العملية. يجب أن تظل قراءة المؤشر الكلي (TIR) ضمن التفاوت المسموح به المذكور. تقيس هذه الطريقة جميع الاختلافات معًا، وتوضح كيفية أداء السطح بأكمله، وليس جزءًا واحدًا فقط.
التطبيقات الرئيسية في الأجزاء الدوارة
يُستخدم الجريان الكلي على مهاوي دقيقةوالمغازل وملاءمة المحامل. وهي مطلوبة عندما يجب أن يفي شكل السطح بالكامل ومحاذاته بحدود ضيقة. ومن الأمثلة على ذلك دوارات التوربينات وأعمدة علبة التروس وأعمدة عمود المرفق للسيارات. يساعد استخدام الانحراف الكلي هنا على منع اختلال التوازن والاهتزاز والضوضاء.
الرموز الشائعة وتمثيلات الرسم الشائعة
في الرسومات، يتم عرض إجمالي النضوب في إطار التحكم في الميزة مع رمز إجمالي النضوب (سهمان متحدا المركز)، وقيمة التفاوت المسموح به، وحرف المسند. مثال: [رمز السهم المزدوج] | 0.01 | أ.
يتم تطبيقه عادةً على الأسطح الأسطوانية. منطقة التفاوت هي عبارة عن نطاق ثلاثي الأبعاد يحيط بطول السطح بالكامل، بمحاذاة محور المسند. وكما هو الحال مع النفاذ الدائري، يتم تعيينه افتراضيًا على RFS (بغض النظر عن حجم الميزة) ولا يستخدم معدِّلات MMC أو LMC.
استخدم الانحراف الكلي عندما تحتاج إلى التحكم الكامل في السطح، وليس فقط القياسات في نقاط قليلة.
الفروق الجوهرية بين الإطفاء الدائري والإطفاء الكلي
قد يبدو التآكل الدائري والتآكل الكلي متشابهين، ولكنهما يتحكمان في ميزات مختلفة للجزء. يساعدك فهم هذه الاختلافات في اختيار عنصر التحكم المناسب للتصميم أو الفحص الخاص بك.
نطاق القياس والتغطية السطحية
يقيس التآكل الدائري مقطع عرضي واحد في كل مرة. لا يأخذ في الحسبان شكل السطح بين المقاطع. يتم أخذ القياسات عند نقاط محددة فقط.
يقيس الانحراف الكلي السطح بالكامل على طول الجزء. ويشمل الاستدارة والاستقامة والاستدقاق والتموج. وهذا يوفر تحكمًا كاملاً في السطح بدلاً من الفحص في مناطق معزولة.
التأثير على وظيفة الجزء
يحافظ الانحناء الدائري على استدارة الجزء عند نقاط معينة. يقلل من التذبذب ولكنه لا يتحكم في الاستدقاق أو التقوس.
يضمن بقاء الجريان الكلي للجزء صحيحًا على طوله بالكامل أثناء الدوران. ويمنع حدوث مشاكل في التآكل على السطح بالكامل، مما يقلل من مخاطر الضوضاء أو التآكل أو التسريبات. استخدم الانحراف الكلي عندما يجب أن تظل كل نقطة على السطح محاذاة بشكل وثيق مع المسند.
طرق وأدوات الفحص والتفتيش
تستخدم كل من أدوات التحكم مؤشر قرص وتركيبات دوارة. يظل المؤشر ثابتًا في موقع واحد أثناء دوران الجزء من أجل قياس الانحراف الدائري. ويتحرك المؤشر على طول السطح للحصول على إجمالي التآكل أثناء دوران الجزء، مسجلاً الاختلافات على طول الطول.
تتطلب كلتا الطريقتين استقرار التركيب. يجب أن يدور الجزء بدقة حول محور المسند. يمكن أن تساعد الكتل على شكل حرف V أو المراكز أو المخرطة في تثبيته.
اختلافات منطقة التسامح
منطقة التفاوت هي دائرة ثنائية الأبعاد عند كل مقطع عرضي مقيس في الجريان الدائري. يجب أن يظل السطح داخل هذه الدائرة أثناء الدوران.
منطقة التفاوت المسموح بها عبارة عن نطاق أسطواني ثلاثي الأبعاد يغطي الطول الكامل لإجمالي التآكل. يجب أن يظل السطح داخل هذا النطاق في جميع النقاط.
منطقة الجريان الكلي أكثر تقييدًا لأنها تشمل جميع الاختلافات على طول الطول. وهذا يجعل منطقة الجريان الكلي تحكم أكثر صرامة وشمولية.
العوامل التي تؤثر على دقة التشغيلة
يمكن أن تتغير قراءات التآكل بناءً على كيفية حمل الجزء والماكينة المستخدمة والبيئة. للحصول على نتائج دقيقة، تحكم في هذه العوامل أثناء الفحص.
أخطاء تركيب الشُّغْلَة وأخطاء التشبيك والتثبيت
ستكون قيم الانحراف متوقفة إذا لم يتم توسيط الجزء أو تشبيكه بشكل متساوٍ. قد تؤدي الفكوك اللينة أو الضغط غير المتساوي أو أسطح التلامس المتسخة إلى إزاحة الجزء قليلاً.
حتى التحولات الصغيرة تسبب تغيرات كبيرة في القراءة. قم دائمًا بتركيب الأجزاء باستخدام تركيبات دقيقة. نظف أسطح التزاوج واستخدم تركيبات قابلة للتكرار لتقليل القراءات الخاطئة.
دقة عمود الدوران لأداة الماكينة
يجب أن يدور عمود دوران الماكينة بسلاسة. إذا اهتز عمود الدوران أو كان به تآكل، فإنه يضيف مزيدًا من التآكل. وهذا يجعل من الصعب معرفة ما إذا كان الخطأ يأتي من الجزء أو من الماكينة.
تحقق من دقة عمود الدوران قبل اختبار القِطع. استخدم مقياس مرجعي أو جزء رئيسي للتأكد من ثبات الماكينة.
تشطيب السطح والعيوب
الأسطح الخشنة أو نتوءات تؤثر على تلامس مؤشر القرص. يمكن أن يتسبب النتوء أو الانخفاض في حدوث قمم كاذبة في القراءة.
نظف السطح قبل القياس. قم بإزالة النتوءات والصدأ والبُرادة. استخدم مسبارًا بطرف تلامس أكبر للأجزاء الخشنة لتوسط العيوب الطفيفة.
العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والاهتزازات
يمكن أن تؤدي التغيرات في درجة حرارة الغرفة إلى تمدد الجزء أو انكماشه. حتى بضع درجات قليلة يمكن أن تغير السطح.
يمكن للاهتزازات الصادرة من الماكينات القريبة أن تهز إعداد الاختبار. وهذا يضيف ضوضاء إلى القراءة. استخدم طاولات ثابتة واختبر في مكان هادئ. دع الأجزاء تصل إلى درجة حرارة الغرفة قبل الاختبار.
أفضل الممارسات لمواصفات التجاوز في الرسومات
تعمل وسائل الشطب الواضحة والعملية على تقليل أعطال القِطع وخفض التكاليف وتحسين كفاءة الإنتاج. يمكن أن تساعد النصائح أدناه في تحقيق نتائج أفضل.
اختيار التسامح المناسب للتطبيق
اختر النفاذ الدائري عندما يكون الاستدارة في أقسام محددة كافية. يعمل بشكل جيد مع الأعمدة البسيطة ومقاعد المحامل وأقراص المكابح.
استخدم الانحراف الكلي عندما يجب أن يظل السطح بأكمله محاذيًا وسلسًا. وهو مناسب للأعمدة الطويلة والمغازل والأجزاء ذات التجهيزات المحكم الإغلاق.
طابق نوع التفاوت مع وظيفة الجزء. تجنب استخدام الانحراف الكلي عندما يؤدي الانحراف الدائري المهمة. هذا يمنع العمل الإضافي والتكلفة الإضافية دون فائدة إضافية.
تجنب التفاوتات الضيقة للغاية
تزيد التفاوتات الضيقة للغاية من تكاليف التصنيع وقد تبطئ الإنتاج. قد تحتاج الورش إلى معدات عالية الدقة أو أوقات إعداد أطول لتلبية المتطلبات القصوى.
ابدأ بقيمة واقعية. راجع الأجزاء المماثلة أو عينات الاختبار للتأكد من التفاوت المسموح به المطلوب. إذا كان 0.05 مم يعمل بدون مشاكل، فلا حاجة لتحديد 0.01 مم.
التواصل مع الموردين والمفتشين
أضف ملاحظات على الرسم لشرح طريقة الفحص أو موقع القياس. قم بتضمين نقاط القياس أو متطلبات تشطيب السطح أو اتجاه الجزء إذا كانت تؤثر على النتائج.
ناقش التفاوتات المسموح بها مع المورد قبل وضع اللمسات الأخيرة على الرسم. تأكد من أن لديهم الأدوات والعمليات اللازمة للقياس وتلبية المتطلبات.
شارك كلاً من ملفات التصميم بمساعدة الحاسوب ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد، واطلب الملاحظات في وقت مبكر. وهذا يجنبك التأخير ويقلل من سوء الفهم، ويضمن أن يفي الجزء باحتياجات الرسم والأداء في العالم الحقيقي.
خاتمة
يتحقق التآكل الدائري من الاستدارة عند المقاطع العرضية المفردة. يتحكم النفاد الكلي في كامل السطح بطولها. يعد التآكل الدائري أكثر وضوحًا ومناسبًا لفحص التذبذب في نقاط محددة. يعد النضوب الكلي أكثر صرامة وأفضل للأجزاء الدوارة عالية الدقة. لكل منهما مكانه في GD&T، اعتمادًا على وظيفة الجزء واحتياجات الفحص.
هل تبحث عن دعم الخبراء مع تفاوتات الجريان الضيقة أو تحتاج إلى قطع تفي بمواصفاتك الدقيقة؟ اتصل بنا اليوم. يمكن لفريقنا مساعدتك في العثور على الحل المناسب لمشروعك.
مهلا، أنا كيفن لي
على مدى السنوات العشر الماضية، كنت منغمسًا في أشكال مختلفة من تصنيع الصفائح المعدنية، وشاركت رؤى رائعة هنا من تجاربي عبر ورش العمل المتنوعة.
ابقى على تواصل
كيفن لي
لدي أكثر من عشر سنوات من الخبرة المهنية في تصنيع الصفائح المعدنية، وتخصصت في القطع بالليزر، والثني، واللحام، وتقنيات معالجة الأسطح. كمدير فني في شنغن، أنا ملتزم بحل تحديات التصنيع المعقدة ودفع الابتكار والجودة في كل مشروع.
