Rura o małej średnicy: jak wybrać najlepszą metodę wykrywania ID?

Pomiar optyczny rozstawu igieł i rurek małych części

Jednym z podstawowych elementów zakupów małych części jest to, że podejmowanie świadomych decyzji dotyczących specyfikacji ma ogromny wpływ na optymalizację możliwości produkcyjnych. Na przykład, biorąc pod uwagę końcowe zastosowanie części, można określić, które tolerancje są najbardziej krytyczne, wpływając na produkcję i koszt części.

Istnieje wiele czynników, które wpływają na to, czy część spełnia określone wymiary i tolerancje. W tym poście na blogu omówimy jeden czynnik, który może mieć znaczenie w optymalizacji produkcji części, takich jak rurki, a mianowicie metodę określania, czy średnica wewnętrzna (ID) spełnia wymagania.

W jaki sposób mierzony jest identyfikator wielkości liter — i dlaczego jest to ważne?

Tuleje zaciskowe o małej średnicy są używane w wielu zastosowaniach w wielu różnych gałęziach przemysłu, w tym (ale nie tylko):

Aparatura i instrumenty medyczne

elektronika

Nauki przyrodnicze

Badania fizyczne

Aeronautyka i Astronautyka

chromatografia

Medycyna weterynaryjna

Samochód

Obróbka chemiczna

Na przykład, rurki składające się z małych części, często nazywane rurkami podskórnymi, mogą być precyzyjnie przycinane na odpowiednią długość do stosowania w urządzeniach medycznych, które wymagają wytrzymałości, jednorodności i odporności na korozję. Obejmuje to sprzęt do minimalnie inwazyjnych zastosowań chirurgicznych i terapeutycznych, takich jak:

Cewnik

W lustrze

Laparoskopia

artroskopia

okulistyka

Biopsja

Zabieg stomatologiczny

Pobieranie krwi

Ortopeda

Małe cewniki stosowane w wyrobach medycznych mają różne OD oraz różne IDS i grubości ścianek.

Sekret pomiaru i weryfikacji identyfikatorów dla tych i innych typów rur o małej średnicy polega na uprzednim uzgodnieniu narzędzi i metod, które mają zostać użyte. Spójne testowanie może oznaczać różnicę między spełnieniem bardzo precyzyjnych specyfikacji aplikacji a poniesieniem dodatkowych kosztów pracy.

Przyjrzyjmy się' dwóm powszechnym metodom sprawdzania identyfikatora kanalików: rozstawom igieł i pomiarom optycznym.

Prosty i skuteczny rozstaw igieł

Tradycyjnie średnicę wewnętrzną rury lub cylindra o małej średnicy mierzono za pomocą miernika kołkowego, który jest prostą i niezawodną metodą pomiaru. Mierniki kołkowe, czasami nazywane miernikami atrybutowymi lub miernikami o ustalonych granicach, pozwalają sprawdzić zgodność części i szybko określić, czy jej funkcja jest zgodna.

Miernik kołkowy to mały kołek skalibrowany do włożenia do części w celu określenia ID kompresji i zapewnienia, że ​​średnica nie jest zbyt mała. Proces polega na użyciu szeregu kołków kalibracyjnych o progresywnie zwiększających się średnicach.

Kołki są wkładane do kanalików w kolejności wymiarowej, aby znaleźć największy kołek, który pasuje bez rozciągania osłony zacisku. W zależności od miękkości materiału obudowy, można użyć wody lub smaru, aby zapobiec przyklejaniu się kołka do powierzchni ID rury.

Dla większości tulei wklejanych o małej średnicy o średnicach 0,005" do 0,200", mierniki igieł dają akceptowalne wyniki korelacji. Jednakże, ponieważ jest to prosta metoda wykrywania typu pass-fail, konstrukcja miernika grubości sworznia nie może zapewnić pomiarów dla indywidualnych charakterystyk średnicy części.

Rozważ tolerancje szpilek

Należy również pamiętać, że szpilka może mierzyć tylko jedną granicę tolerancji, a nie zarówno dodatnią, jak i ujemną. Ponadto sprawdziany igieł mają własne tolerancje, co może prowadzić do układania w stosy.

Klasy tolerancji sworzni są ustalane przez Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) i używają nazw literowych, takich jak ZZ, Z, Y, X, XX i XXX. Różnica między różnymi klasami sprawdzianów to tolerancja dozwolona podczas produkcji każdego miernika.

Ogólnie rzecz biorąc, im wcześniej w alfabecie (im więcej liter jest dodanych), tym mniejszy dodatek. Na przykład dla grubościomierzy w zakresie wielkości 0,001" do 0,08250", tolerancja grubościomierzy klasy Z nie przekracza 0,0001" a grubościomierzy klasy X nie przekracza 0,00004".

Inne ograniczenia sprawdzianów igłowych do pomiaru rurek

W przypadku bardzo małych średnic wewnętrznych (np. mniejszych niż 0,004 cala) umieszczenie precyzyjnego sprawdzianu trzpieniowego w rurce o małej średnicy bez zginania rurki lub jej uszkodzenia może być trudne. Same mierniki kołkowe są podatne na zużycie i należy je monitorować pod kątem uszkodzeń.

Ponadto wyniki mogą się różnić w zależności od użytkownika, a kryteria zaliczenia nie zawsze mogą być spełnione. W przypadku bardzo długich cylindrów, takich jak tuleje zaciskowe o małej średnicy do 6 stóp długości i wymagających spójnego ID, sprawdziany kołkowe są niepraktyczne.

Bardziej złożone opcje wykrywania kanalików

W przypadku bardziej rygorystycznych wymagań lub małych części z wklejonymi tulejami ID, których nie można zmierzyć standardowymi rozstawami igieł - na przykład średnice 0,002" do 0,004", pomiary optyczne zapewniają bardziej złożoną opcję obliczania średnic cylindrów lub rur.

Metoda może być tak prosta, jak wizualne sprawdzenie rurki pod kątem zablokowania za pomocą lampy lub pomiar punktów wewnątrz końca rurki. Zazwyczaj jednak pomiary optyczne wykorzystują czujniki do pomiaru różnych punktów na obwodzie i wewnątrz rury, a następnie algorytmy przetwarzają liczby w celu określenia, czy średnia ID mieści się w zakresie tolerancji.

Pomiary optyczne są dokładniejsze niż mierniki igłowe i mogą być używane do pomiaru okręgów, łuków i bardziej skomplikowanych kształtów. Jest idealny do zapewnienia przepływu płynu przez długie rury o małej średnicy (ponownie, mierniki grubości igieł mogą być niepraktyczne w zastosowaniach).

Pomiar optyczny ma jednak wady.

Wady pomiarów optycznych i pinomierzy

Optyczne systemy pomiarowe oparte na czujnikach są droższe niż stosowanie mierników grubości pinów. Ponadto elementy optyczne mogą patrzeć tylko tak daleko w rurkę, a nie w dół na oś Z, przez którą może i musi zawsze przechodzić miernik grubości igły.

Chociaż pomiar optyczny może zagwarantować, że średnia średnica rurki mieści się w zakresie specyfikacji, nie powie Ci, czy ID jest spójne w całej rurce. Ponieważ system uśrednia to, co &, widzi &, problemy takie jak występy w rurkach mogą być tylko średnie.

Jednakże, ponieważ miernik grubości szpilki musi przejść przez najmniejszy punkt w ID, miernik może wykryć nierówności, których nie można zmierzyć przez system optyczny.

Jeśli w rurze trzeba zainstalować inną część, metoda optyczna może być również niedokładna, a identyfikator należy dokładnie sprawdzić pod kątem przydatności za pomocą sprawdzianów kołkowych lub innych metod typu Go/No Go.

Ponadto na pomiary optyczne może mieć wpływ wykończenie powierzchni i czystość badanej części, a także powtarzalność rozmieszczenia części związana z czujnikiem optycznym.

Kilka ogólnych wskazówek dotyczących kontroli małych części rurociągów

W podobny sposób, w jaki poświęcasz czas i wysiłek na określenie rozmiarów i tolerancji części, powinieneś dokładnie rozważyć opcje podczas podejmowania decyzji, jak określić, czy ID rurek odpowiada Twoim specyfikacjom.

Jak zawsze,' ważne jest rozważenie końcowego zastosowania części. Na przykład, czy rura musi przenosić gaz lub ciecz? Jeśli tak, pomiary optyczne mogą być najbardziej niezawodnym sposobem zapewnienia, że ​​średnica rury jest wystarczająco duża, aby umożliwić przepływ gazu lub cieczy.

Jednakże, jeśli długość rurki jest mała (np. mniejsza niż 1"), wtedy miernik grubości kołka może być całkowicie akceptowalny. Dopóki kalibracja jest prawidłowa i nie ma zużycia ani uszkodzeń, wskaźnik igły poinformuje Cię, czy ID króćca jest za małe. Dodatkową zaletą jest to, że mierniki grubości pinów są tańsze niż pomiary optyczne.

Kilka wskazówek dotyczących używania mierników grubości igieł

Gdy używany jest szpilkowy miernik grubości, należy użyć skalibrowanego podstawowego miernika grubości, zarówno wewnętrznie, jak i zewnętrznie, a miernik ten jest identyfikowalny przez NIST.

Upewnij się również, że ty i twój dostawca używacie mierników kalibracji tej samej jakości. W ten sposób wygrałeś' nie ponosisz niepotrzebnych dodatkowych kosztów z powodu nieprawidłowych różnic w średnicach pomiarowych dla rur o małych średnicach.

Określenie, która klasa tolerancji skrajni sworzni jest najbardziej odpowiednia, będzie zależeć od dwóch rzeczy:

Szczelność procesu

Czy dalsze zaostrzanie granic tolerancji za pomocą miernika o niższym nachyleniu może nadal osiągnąć pożądane wyniki?

W razie wątpliwości partner produkcyjny może pomóc w zapoznaniu się z tabelą tolerancji producenta miernika', aby określić kołki, które najlepiej odpowiadają Twoim potrzebom.

Określ wcześniej metodę wykrywania identyfikatorów rurowych

& #39; ważne jest również, aby wcześniej powiedzieć partnerowi, jakiej metody zamierzasz użyć do kontroli gotowych części. Dlaczego to takie ważne?

Klient zajmujący się cięciem metalu dostarczył nam rury o maksymalnym ID 0,015" że dostawca twierdzi, że spełnia wymagania klienta' Jednak gdy klient skontrolował gotowe części, zostały one odrzucone, ponieważ 0,015" skalibrowany manometr nie pasował do rury.

Jakie są różnice? Klient nie określił, że do kontroli części użyje sprawdzianów kołkowych, a ponieważ części były przeznaczone do przewożenia cieczy, dostawca tulei sprawdził tuleję za pomocą pomiarów optycznych.

W tym przypadku wyraźnie widać, że należy wziąć pod uwagę metody sprawdzania, a nie tylko określony identyfikator i funkcjonalność końcową. Chociaż te części były poprawne funkcjonalnie, zostały odrzucone, ponieważ nie spełniały wymagań dotyczących weryfikacji identyfikatora klienta'.

Co najważniejsze, utrzymując otwarte linie komunikacyjne i upewniając się, że Ty i Twoi partnerzy produkcyjni jesteście informowani, możecie współpracować, aby osiągnąć swoje cele dotyczące małych identyfikatorów rur i przejść inspekcje w doskonały sposób.

Skontaktuj się z nami pod adresem zhang@pride-cnc.com