[討論] 車床加工:偏擺度&真圓度案例
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!
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