[討論] 車床加工:偏擺度&真圓度案例

看板Mechanical (機械)作者 (..)時間3年前 (2021/07/11 20:57), 3年前編輯推噓5(5048)
留言53則, 10人參與, 最新討論串1/1
最近有一位板友問我關於偏擺度和真圓度推論的問題, 該板友做車床加工相關。 我覺得這個情況應該不少做車床加工的人都會遇到, 所以就把自己的見解PO出來跟大家討論, 這個問題我自己也不太確定自己的推估正不正確, 如有錯誤還請不吝指正。 該問題敘述如下: =========================敘述開始========================= 該板友加工一個柱狀/軸對稱工件, 他想用千分錶錶數據(偏擺度)來推算出大概的真圓度, 例如說,錶頭置於工件上, 手動旋轉主軸一圈, 此時發現千分錶的跳動範圍在2u內,可否利用這個2u的偏擺度回推工件真圓度? 另一個情境: 改用刀塔移動z軸在該工件上拖錶一小段距離, 可以得到這個類似平直度的數值(引述該板友的原文,而這個叫做全偏擺 total runout) 能否將這兩個數值(偏擺度、全偏擺)透過推算, 去知道大概圓筒度(圓柱度)在哪個範圍嗎? =========================敘述結束========================= 會有這個問題,主要是該板友的客戶量出該工件的真圓度和圓柱度, 但該板友廠內沒有量測圓柱度和真圓度的儀器/器材, 因此想藉由偏擺和全偏擺的數值來推測真圓度和圓柱度的範圍。 我的見解如下: 先說結論,想用偏擺度去推測真圓度範圍在工程上可行不高。 首先,真圓度的定義是擷取一個工件的2D輪廓,和標準圓相比的輪廓差異的最大值。 真圓度沒有需要對應的基準軸或特徵,單純就是看這個2D輪廓而已, 偏擺度的定義則是以一個軸當基準,去量測一個特徵跟該基準軸的上下差異量總和, 最常見的方法就是工件夾在車床上,用車床主軸當基準軸,千分錶頭靠在工件表面, 旋轉工件一圈得到千分錶的跳動變化量。 一般的工程圖上都會註明要以誰當基準軸來量測某個特徵的偏擺度,如下圖。 https://imgur.com/a/MftmLEv 真圓度通常是獨立存在的 https://imgur.com/a/gOI7OlW 如果今天偏擺度要能夠當作真圓度用,至少得有一個條件得達成 1.基準軸的軸心跟真圓度的圓心得重合 很明顯,工程上基準軸軸心和真圓度圓心幾乎不可能重合, 所以我們無法用偏擺推測真圓度。 但該板友的問題是想用偏擺度推算真圓度的範圍: 這個的話,可行性不高,因為無法得知基準軸和真圓度的圓心距離多大, 有種極端情況是本身真圓度很好,但和基準軸的同心度很差, 這種情況下做出來的偏擺本身無法去推算真圓度範圍,因此沒有參考價值。 如果在一般的情況下,車床加工同心度在1~5條左右, 那偏擺度即使在真圓度很好(~um)的情況下,推算出來的範圍也是1~5條以上, 更不用說真圓度在幾條的狀況下了,大概推出來的範圍就超標了, 以我目前能想到的幾個狀況都很難滿足工程上的要求, 所以我認為可行性不高。 不過我不是車床加工專業的,應該有我沒想到的狀況, 就PO在這跟大家分享討論, 謝謝各位! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.72.65.104 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1626008278.A.AFD.html

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如果版友是機上量測不拆卸 的確可以量測真圓度,但是拆卸後
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就無法再找回原本的軸
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這兩個形狀公差應該都能在機上直接量測(不拆卸為前提)
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tonn: 主軸有軟爪夾持下量測的數據,跟拿下來量的數據差異會很大喔 07/12 10:53 推 TESA: 樓上所言甚是 我都忘記加持受力會造成干擾 07/12 18:44

07/12 18:52, 3年前 , 4F
一般加工廠沒有特殊量儀的情況下,的確無法量測出真圓度
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土法煉鋼的方式就是以六分割的方式,量測六點看差異多少
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不過當工件被夾出一個完美的三角飯糰形狀,變成量測數據有進
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07/12 18:57, 3年前 , 7F
但實際裝配NG,所以實務上容易變形的工件會做塞規/環規
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搭配量測數據,這樣品質才能稍微穩定
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可以不用夾持;用电磁盤;夾持会有变型問題;不然就用加寬
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軟爪;儘量做到軟爪全包覆工件外徑;包覆愈多;变型量愈低
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大部分狀況;真圓度不是問題;細長工件的偏擺才是問題
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用頂心也沒用,因為光用1根手指压工件都會偏擺
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感謝各位板友提供的資訊! 所以一般加工的情境都把車床的主軸當作基準軸來看的樣子, 而且也能夠符合大部分工件的品質要求。 那如何能夠讓車床主軸和工件基準軸盡量重合就是學問惹。 另外是我突然想到一個情境,假設需要加工到一半換邊夾持, 那這樣要對心的難度就更高惹@@ 像是這樣的工件: https://imgur.com/a/FdNbJSd

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如果像是輪子一樣的東西,中間用頂心雙邊夾,加上雷射
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測距,控制頂心旋轉,這樣偏擺和真圓度會準嗎?
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這樣雷射源聽起來跟千分錶的效果也差不多,我猜是能合乎一般加工的要求, 但對於很刁鑽的應用就不知道惹 ※ 編輯: choral (114.137.32.6 臺灣), 07/17/2021 00:27:10

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換邊如果是cnc的話根本不用對心 ,傳統車床就超麻煩
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還要量表靠著 一邊轉一用黃銅棒慢慢敲
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感覺我應該找台CNC車床玩玩
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不然就一體成形,最後用切斷車刀斷面,整個工件同軸
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所以在整個同軸的情況下,單點拖錶測偏擺的數值就可以當作
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該點真圓度的數值了嗎?
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簡單說,還挾持在機台上量測就是不會準
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你的圖真的要準的話 可以考慮使用雙頂心車床
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但是你這個工件的比例來看, 換頭夾持應該是影響不大 最困
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難的都是又細又長的工件 你可以想像一條直線 如果只有偏擺
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個0.001度 在前面100 MM長度 可能真圓度都是一樣 但是如果
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那場到300 mm 真圓度可能就偏2條了
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CNC車床換邊夾持不是不用對心, 跟長度一樣, 直徑愈大,換邊
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夾持, 愈容易偏擺, 直徑30mm跟直徑300mm量是不同的
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另外就是車床切削本身就有一個下壓力道會造成偏擺, 所以你
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會看到車長工件, 會使用一個中心架扶住工件, 有些中心架是
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可數位的, 會跟車車刀跑, 就是為了避免中間懸空, 被車刀往
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下壓, 造成變型
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實務上要很多經驗,每家公司專精的項目不同, 也有專攻走心式
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專門車小零件的, 加工的領域, 沒有人是全部都會的
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很多時候也無法克服達到理想值, 都只能儘量啦..
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說真的就算用雙頂心加研磨, 頂心一放掉,工作就偏擺了呀
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就像上面這個影片, 你覺得會準嗎? 這就要看你的標準了
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不過說真的啦, 在很多領域, 加工準只是一個條件而己, 那畢
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竟只是眾多零件之一,例如模具, 各方面的設計都要考慮,不是
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強度, 耐用性等等..不是只有做得準就好,這個才是決勝點
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07/18 22:38, , 42F
很多廠商都強調他們加工很準..如果他們單純只有做零件OEM
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加工那是不錯啦, 但他如果是模具廠,加工準只是條件之一, 談
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不上是頂尖模具廠
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07/18 22:45, , 45F
有的說自己用德國cnc,加工有多準, 但那完全不表示他的模具
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水準有多高..只能說他很有錢, 加工能力不錯這樣...
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07/19 07:24, , 47F
感謝f大提供資訊!
07/19 07:24, 47F

08/14 01:08, , 48F
你的問題其實只要把車床檢驗的標準規範弄懂,就知道
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08/14 01:08, , 49F
怎麼處理了
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08/14 09:01, , 50F
請問樓上所採用的標準規範名稱為何?
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08/14 23:37, , 51F
網路上有,搜尋CNS或是JIS規範就有了唷!之前從事機
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08/14 23:37, , 52F
械業很多資料都是網路上找的再配合實務比較容易瞭解
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08/15 11:40, , 53F
感謝!
08/15 11:40, 53F
文章代碼(AID): #1WwkhMhz (Mechanical)
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