5 أشياء تحتاج لمعرفتها حول تركيز OD / ID

تجنب متطلبات تركيز OD و ID في مصادر الأنبوب

Cu018 مثل دائرة في لولب ، مثل عجلة داخل a يمكن أن تؤدي قياسات العجلة والأنابيب OD و ID مع متطلبات التركيز إلى صداع كبير! نعلم جميعًا أن توفير قطع الغيار الصغيرة ليس عالماً مثالياً. (هيك ، هذا هو السبب في وجود التفاوتات في المقام الأول!) ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، يشير الرسم إلى أن التركيز مطلوب - والتركيز المثالي يكاد يكون من الصعب قياسه كما هو الحال في تحقيقه. لكن لماذا؟

1. التركيز مقابل اللامركزية

في الأبعاد الهندسية والتسامح (GD&T) ، فإن التركيز هو تفاوت معقد يستخدم لإنشاء منطقة تحمل للنقاط المتوسطة لجزء أسطواني أو كروي. كمقياس لثبات سمك جدار الأنبوب أو الأنبوب ، يتحكم التركيز على المحور المركزي المشتق من النقاط المتوسطة للجزء ، ويتم قياسه بالمقاطع العرضية. إذا كان التركيز "مثاليًا" ، فسيكون سمك الجدار بين OD و ID هو نفسه في كل مقطع عرضي ، في كل نقطة حول قطر الأنبوب.

يعتبر تركيز الأنابيب ميزة معقدة لأنها تعتمد على قياسات من محور مشتق بدلاً من سطح ملموس - مما يؤدي إلى إنشاء منطقة تحمل أسطوانية ثلاثية الأبعاد نظرية يجب أن تقع فيها جميع النقاط المتوسطة المشتقة للأنبوب. هذا هو بالضبط السبب في أن التركيز عادة ما يكون محجوزًا للأجزاء عالية الدقة حيث توجد حاجة ماسة للتحكم في تلك النقاط المتوسطة.

عندما يكون لديك اختلافات في سمك جدار الأنبوب ، يكون لديك أنبوب غريب الأطوار - يكون فيه مركز الدائرة التي شكلها OD عند نقطة مختلفة عن مركز الدائرة التي شكلها المعرف. (بمعنى آخر ، الدائرتان ليسا متحدة المركز.) يتم قياس الانحراف من خلال النظر إلى المقطع العرضي لتحديد أبعاد الجدار الأدنى والأقصى للأنبوب ، ثم حساب الفرق بين الحد الأدنى والحد الأقصى للسمك ، وقسمة هذا الرقم إلى النصف .

2. تعبيرات عن مركزية OD / ID

يمكن الإشارة إلى متطلبات OD / ID للأنابيب على الرسم بعدة طرق مختلفة ، بما في ذلك:

رمز تركيز GD&T
نسبة الانحراف
TIR (إجمالي قراءة المؤشر)
يجب أن تكون البيانات المكتوبة مثل OD و ID متحدة المركز في حدود 0.00X "
مصطلح آخر يستخدم أحيانًا عند الحديث عن التركيز هو نفاذ الجدار ، وهو نفس الشيء مثل TIR. يتم حساب نفاذ الجدار من خلال وضع المؤشر على الجزء أثناء دورانه على محوره ، ولا يقيس فقط التركيز ولكن أيضًا دائرية الجزء. يُشتق نفاذ الجدار من الانحراف المركزي للأنبوب ويصف التباين في سمك الجدار مقارنة بجدار اسمي محدد - يُشار إليه أيضًا على أنه أقصى سمك للجدار مطروحًا منه الحد الأدنى لسمك الجدار. يمكن أيضًا التعبير عن نفاذ الجدار على أنه "الانحراف مرات مرتين".

عند استخدام هذه المصطلحات (وغيرها) في الرسومات لوصف متطلبات التركيز ، يتم تحدي موردي المواد ومحلات تقطيع المعادن الدقيقة ليس فقط لتحديد عملية الماكينة التي يجب استخدامها ، ولكن أيضًا كيفية قياس التركيز بحيث تفي بالمواصفات.

3. تعقيدات قياس التركز

يقودنا هذا إلى صعوبة قياس التركيز لتحديد ما إذا كان قد تم تحقيق OD و ID المحدد. يعتبر التركز أحد أصعب سمات GD & T لقياسها ، بسبب صعوبة إنشاء المحور المركزي (النظري). يتطلب أيضًا إجراء العديد من القياسات عبر سلسلة من المقاطع العرضية (على الرغم من أن العديد منها واقعي) ، ورسم خرائط السطح وتحديد النقاط المتوسطة لهذه المقاطع العرضية. ثم يجب رسم هذه السلسلة من النقاط لمعرفة ما إذا كانت تقع ضمن منطقة التسامح الأسطواني. لا يمكن القيام بذلك إلا على آلة قياس الإحداثيات (CMM) أو أي جهاز قياس آخر بالكمبيوتر ويستغرق وقتًا طويلاً - وهو ما يعني بالطبع تكلفة إضافية.

4. عندما تكون هناك حاجة إلى التركيز

مع كل هذا التعقيد ، عادةً ما يتم حجز التركيز للأجزاء التي تتطلب درجة عالية من الدقة لتعمل بشكل صحيح. يعتمد ما إذا كان التركيز أمرًا بالغ الأهمية على الاستخدام النهائي ، مثل ما إذا كان هناك كيان مادي به OD الخاص به يحتاج إلى التوافق مع الأنبوب. بشكل عام ، إذا كان لديك أنبوب يحتاج إلى الدخول داخل فتحة وجزء آخر يجب أن يتناسب مع معرف الأنبوب ، فقد يحتاج كل من OD و ID والتركيز إلى الاصطفاف حتى تعمل كل هذه الأجزاء معًا .

إذا كان تطبيقك يتطلب مرور سائل أو غاز عبر أنبوب ، فقد لا يكون التركيز على الإطلاق مهمًا على الإطلاق ، لأن عدم تركيز الأنبوب لن يعيق التدفق. ومع ذلك ، حتى عندما لا يكون التركيز حرجًا ، فقد يكون من المهم معرفة إلى أي مدى يمكن أن يكون OD / ID بعيدًا عن المركز. على سبيل المثال ، افترض أنه في التطبيق الخاص بك ، سيكون السائل أو الغاز المتدفق عبر الأنبوب تحت الضغط. في هذه الحالة ، قد تحتاج إلى تحديد حد أدنى مقبول لسمك الجدار لضمان عدم تسبب الضغط في حدوث كسر في بقعة رقيقة على جدار الأنبوب غير المتراكز.

إلى حد ما ، قد يرتبط اختيار المادة أيضًا بالتركيز أو الحد الأدنى / الحد الأقصى لسمك الجدار. على سبيل المثال ، إذا اخترت استخدام الأنابيب الملحومة التي ستخضع للطحن لتشكيل جزء ، فقد ترغب في تحديد حد أدنى للسمك لمنع جدار الأنبوب من أن يكون رقيقًا جدًا ويسبب انقطاعًا في اللحام. وبالمثل ، إذا كان تطبيقك النهائي سيستخدم أنبوبًا لتحريك السائل تحت ضغط عالٍ ، فقد تكون المادة غير الملحومة المسحوبة وغير الملحومة خيارًا أفضل للمواد لتقليل مخاطر الكسر. ولكن مرة أخرى ، إذا كان الأنبوب سيطلق الهواء ببساطة في البيئة ، فإن الأنابيب غير الملحومة ستكون حالة من المبالغة في الهندسة.

5. بديل للتركيز

في بعض الحالات ، يمكنك تجنب الوقت والتكلفة للتحقق من التركيز من خلال استبدال متطلبات التركيز بجريان الجدار ، وهو أمر أسهل للقياس ويمكن تحقيقه بسهولة أكبر. طالما أنك تعرف الحد الأدنى والحد الأقصى لسمك الجدار ، يمكن تحويل مواصفات الأنابيب هذه إلى نفاد الجدار باستخدام صيغ بسيطة:

أقصى سمك للجدار - أدنى سمك للجدار ÷ 2 = الانحراف
الانحراف × 2 = نفاذ الجدار
لذلك ، على سبيل المثال ، حد أقصى من الانحراف يبلغ 0 .001 "يتحول إلى نفاذ على الحائط بقيمة 0 .002". يتم تحويل حد أقصى من الانحراف بنسبة 10٪ إلى نفاذ جدار بنسبة 20٪ من الجدار الاسمي.

مع نفاذ الجدار ، يمكنك لمس سطح الجزء وقياسه جسديًا. سوف يتحكم التحكم في تدفق الجدار أيضًا في التركيز ، على الرغم من أنه من المسلم به أنه ليس بنفس القدر عندما يتم تطبيق التركيز من تلقاء نفسه.

استنتاج

تذكر أن جدوى إنتاج الأجزاء التي تكون في نطاق التفاوتات المقبولة هي اعتبار مهم للغاية عند القيام بالرسومات الخاصة بك. هذا هو السبب في أن معظم الميكانيكيين وتقنيات القياس ومهندسي التصميم يوصون بتجنب التركيز كلما أمكن ذلك. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام رموز GD&T الهندسية الأخرى القابلة للتطبيق في رسومات الأنابيب والتصميمات الخاصة بك - مما يمنع مخاطر التركيز من خلال تجنب تصميمه في الجزء في المقام الأول.

يمكن أن يساعدك الشريك المناسب في تصنيع المعادن في اتخاذ قرارات حكيمة عندما يحين الوقت لتحويل تصميمك ورسوماتك إلى واقع ملموس. للحصول على نصائح حول كيفية تحقيق أقصى استفادة من علاقات شريك العقد ، قم بتنزيل نسخة مجانية من دليلنا لاختيار شريك العقد.