Đường kính nhỏ: Cách chọn phương pháp phát hiện ID tốt nhất

Đo quang học của kim đo và ống của các bộ phận nhỏ

Một trong những yếu tố cơ bản của mua sắm từng bộ phận nhỏ là việc đưa ra các quyết định sáng suốt về thông số kỹ thuật có tác động rất lớn đến việc tối ưu hóa khả năng sản xuất. Ví dụ: bằng cách xem xét việc sử dụng cuối cùng của bộ phận, bạn có thể xác định dung sai nào là quan trọng nhất, thúc đẩy quá trình sản xuất và chi phí của bộ phận đó.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc một bộ phận có đáp ứng các kích thước và dung sai quy định hay không. Trong bài đăng trên blog này, chúng tôi sẽ đề cập đến một yếu tố có thể quan trọng trong việc tối ưu hóa khả năng sản xuất của các bộ phận như ống, cụ thể là phương pháp xác định xem đường kính trong (ID) có đáp ứng yêu cầu hay không.

ID vỏ được đo như thế nào - và tại sao nó lại quan trọng

Ống kẹp có đường kính nhỏ được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm (nhưng không giới hạn):

Thiết bị và dụng cụ y tế

thiết bị điện tử

Khoa học đời sống

Nghiên cứu vật lý

Hàng không và Vũ trụ

sắc ký

Thuốc thú y

Xe ô tô

Xử lý hóa học

Ví dụ, ống của các bộ phận nhỏ, thường được gọi là ống dưới da, có thể được cắt chính xác theo chiều dài để sử dụng trong các thiết bị y tế yêu cầu độ bền, tính đồng nhất và khả năng chống ăn mòn. Điều này bao gồm thiết bị cho các ứng dụng phẫu thuật và điều trị xâm lấn tối thiểu như:

Ống thông

Trong gương

Nội soi ổ bụng

nội soi khớp

nhãn khoa

Sinh thiết

Phẫu thuật nha khoa

Thu máu

Chỉnh hình

Các ống thông nhỏ được sử dụng trong các thiết bị y tế có OD khác nhau cũng như IDS và độ dày thành ống khác nhau.

Bí quyết để đo và xác minh id cho loại này và các loại ống có đường kính nhỏ khác là thỏa thuận trước về các công cụ và phương pháp sử dụng. Kiểm tra nhất quán có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa việc đáp ứng các thông số kỹ thuật ứng dụng rất chính xác và phát sinh thêm chi phí làm việc.

Hãy cùng' xem xét hai phương pháp phổ biến để kiểm tra ID ống: đo kim và đo quang học.

Máy đo kim đơn giản và hiệu quả

Theo truyền thống, đường kính bên trong của ống hoặc xi lanh có đường kính nhỏ được đo bằng cách sử dụng máy đo pin, đây là một phương pháp đo đơn giản, không an toàn. Đồng hồ đo chân, đôi khi được gọi là đồng hồ đo giới hạn thuộc tính hoặc cố định, cho phép bạn kiểm tra sự phù hợp của một bộ phận và nhanh chóng xác định xem chức năng của nó có tuân thủ hay không.

Pin gauge là một chốt nhỏ được hiệu chuẩn để lắp vào bộ phận nhằm xác định ID nén và đảm bảo rằng đường kính không quá nhỏ. Quá trình này liên quan đến việc sử dụng một loạt các chốt hiệu chuẩn với đường kính tăng dần.

Các ghim được lắp vào các ống theo chiều để tìm ra chốt lớn nhất vừa vặn mà không kéo căng vỏ kẹp. Tùy thuộc vào độ mềm của vật liệu làm vỏ, nước hoặc chất bôi trơn có thể được sử dụng để ngăn chặn đinh ghim dính vào bề mặt của ống ID.

Đối với hầu hết các ống bọc có đường kính nhỏ bị kẹt với đường kính 0,005" đến 0,200" ;, đồng hồ đo kim cho kết quả tương quan có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, bởi vì đây là một phương pháp phát hiện sai sót đơn giản, thiết kế máy đo độ dày chân không thể cung cấp các phép đo cho các đặc tính riêng lẻ của đường kính bộ phận.

Xem xét dung sai của đồng hồ đo pin

Điều quan trọng cần nhớ là một chốt chỉ có thể đo một giới hạn dung sai, không thể đo cả tích cực và tiêu cực. Ngoài ra, đồng hồ đo kim có dung sai riêng, có thể dẫn đến việc xếp chồng lên nhau.

Các lớp dung sai của máy đo chân được thiết lập bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) và sử dụng các tên chữ cái như ZZ, Z, Y, X, XX và XXX. Sự khác biệt giữa các loại đồng hồ đo khác nhau là dung sai cho phép trong quá trình sản xuất mỗi đồng hồ đo.

Nói chung, trong bảng chữ cái càng sớm (càng nhiều chữ cái được thêm vào), phụ cấp càng nhỏ. Ví dụ, đối với đồng hồ đo độ dày trong phạm vi kích thước 0,001" đến 0,08250" ;, dung sai của đồng hồ đo độ dày lớp Z không vượt quá 0,0001" và của đồng hồ đo độ dày Loại X không vượt quá 0,00004" ;.

Các hạn chế khác của đồng hồ kim để đo ống

Đối với id rất nhỏ (ví dụ: nhỏ hơn 0,004 in.), Có thể khó khăn khi lắp một thiết bị đo pin chính xác vào một ống có đường kính nhỏ mà không làm cong ống hoặc làm hỏng thiết bị đo. Bản thân đồng hồ đo pin dễ bị mòn và cần được theo dõi để phát hiện hư hỏng.

Ngoài ra, các kết quả có thể khác nhau ở mỗi người dùng và không phải lúc nào cũng có thể đáp ứng được tiêu chí không đạt. Đối với hình trụ rất dài, chẳng hạn như ống kẹp có đường kính nhỏ có chiều dài lên đến 6 ft và yêu cầu ID nhất quán, đồng hồ đo chân là không thực tế.

Các tùy chọn phức tạp hơn để phát hiện các ống

Đối với các yêu cầu nghiêm ngặt hơn hoặc các bộ phận nhỏ có tay áo bị kẹt ID mà không thể đo bằng đồng hồ đo kim tiêu chuẩn - ví dụ: đường kính 0,002" đến 0,004" ;, các phép đo quang học cung cấp một tùy chọn phức tạp hơn để tính toán đường kính của hình trụ hoặc ống.

Phương pháp này có thể đơn giản như kiểm tra trực quan ống để tìm tắc nghẽn bằng cách sử dụng đèn hoặc các điểm đo bên trong đầu ống. Tuy nhiên, thông thường, các phép đo quang học sử dụng cảm biến để đo các điểm khác nhau xung quanh chu vi và bên trong ống, sau đó các thuật toán chạy các con số để xác định xem ID trung bình có nằm trong phạm vi dung sai hay không.

Phép đo quang học chính xác hơn máy đo kim và có thể được sử dụng để đo hình tròn, cung tròn và các hình dạng phức tạp hơn. Nó là lý tưởng để đảm bảo chất lỏng chảy qua các đường ống dài, đường kính nhỏ (một lần nữa, máy đo độ dày kim có thể là ứng dụng không thực tế).

Tuy nhiên, phép đo quang học có nhược điểm.

Nhược điểm của phép đo quang học và đồng hồ đo chân

Hệ thống đo quang học dựa trên cảm biến đắt hơn so với sử dụng đồng hồ đo độ dày pin. Ngoài ra, các phần tử quang học chỉ có thể nhìn xa vào ống chứ không thể nhìn xuống trục Z, nơi mà máy đo độ dày kim có thể và luôn phải đi qua.

Mặc dù phép đo quang học có thể đảm bảo rằng đường kính trung bình của ống nằm trong phạm vi thông số kỹ thuật, nhưng nó sẽ không cho bạn biết liệu ID có nhất quán trên ống hay không. Vì hệ thống tính trung bình những gì nó" thấy" ;, các vấn đề như phần nhô ra trong ống có thể chỉ ở mức trung bình.

Tuy nhiên, vì máy đo độ dày chân cần đi qua điểm nhỏ nhất trong ID, máy đo có thể phát hiện ra các vết lồi mà hệ thống quang học không thể đo được.

Nếu một bộ phận khác cần được lắp vào ống, phương pháp quang học cũng có thể không chính xác và ID cần được kiểm tra cẩn thận xem có phù hợp hay không bằng cách sử dụng đồng hồ đo chân hoặc các phương pháp Go / No Go khác.

Ngoài ra, các phép đo quang học có thể bị ảnh hưởng bởi độ hoàn thiện bề mặt và độ sạch của bộ phận được thử nghiệm, cũng như độ lặp lại của vị trí đặt bộ phận liên quan đến cảm biến quang học.

Một số hướng dẫn chung để kiểm tra đường ống các bộ phận nhỏ

Cũng giống như cách bạn dành thời gian và công sức để xác định kích thước và dung sai của bộ phận, bạn nên cân nhắc cẩn thận các lựa chọn của mình khi quyết định cách xác định xem ID của ống có đáp ứng thông số kỹ thuật của bạn hay không.

Như mọi khi,' điều quan trọng là phải xem xét việc sử dụng cuối cùng của bộ phận. Ví dụ, đường ống có cần dẫn khí hay chất lỏng không? Nếu vậy, các phép đo quang học có thể là cách đáng tin cậy nhất để đảm bảo rằng đường kính ống đủ lớn để cho phép khí hoặc chất lỏng chảy qua.

Tuy nhiên, nếu chiều dài ống ngắn (ví dụ: nhỏ hơn 1") thì máy đo độ dày chân cắm có thể hoàn toàn chấp nhận được. Miễn là việc hiệu chuẩn chính xác và không bị mòn hoặc hư hỏng, đồng hồ đo kim sẽ cho bạn biết ID của cuống có quá nhỏ hay không. Như một lợi thế bổ sung, máy đo độ dày pin rẻ hơn so với phép đo quang học.

Một số hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo độ dày kim

Khi sử dụng máy đo độ dày chân cắm, nên sử dụng máy đo độ dày sơ cấp đã hiệu chuẩn, cả bên trong và bên ngoài, và máy đo đó có thể theo dõi NIST.

Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng bạn và nhà cung cấp của bạn sử dụng đồng hồ đo hiệu chuẩn chất lượng giống nhau. Bằng cách này, bạn đã thắng' không phải chịu thêm chi phí không cần thiết do sự khác biệt không chính xác về id đo cho các ống có đường kính nhỏ.

Việc xác định loại dung sai đồng hồ đo chân nào là thích hợp nhất sẽ phụ thuộc vào hai điều:

Sự chặt chẽ của quy trình

Cho dù việc thắt chặt hơn nữa các ranh giới dung sai bằng thước đo cấp thấp hơn vẫn có thể đạt được kết quả bạn cần

Nếu nghi ngờ, đối tác sản xuất của bạn có thể giúp bạn tham khảo biểu đồ dung sai của nhà sản xuất máy đo' để xác định các chân cắm phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.

Chỉ định trước phương pháp phát hiện ID hình ống của bạn

& # 39; cũng cần thông báo trước cho đối tác của bạn biết phương pháp nào bạn định sử dụng để kiểm tra các bộ phận đã hoàn thiện. Tại sao cái này lại quan trọng đến vậy?

Một khách hàng cắt kim loại đã cung cấp cho chúng tôi ống có ID tối đa là 0,015" mà nhà cung cấp cho biết đáp ứng các yêu cầu của khách hàng&# 39. Tuy nhiên, khi khách hàng kiểm tra các bộ phận đã hoàn thành, họ đã bị từ chối vì 0,015" thước đo chân đã hiệu chuẩn không vừa với ống.

Sự khác biệt là gì? Khách hàng không nói rõ rằng họ sẽ sử dụng đồng hồ đo chân để kiểm tra các bộ phận và vì các bộ phận này được thiết kế để mang chất lỏng nên nhà cung cấp ống bọc đã kiểm tra ống bọc bằng các phép đo quang học.

Trong trường hợp này, bạn có thể thấy rõ rằng các phương pháp kiểm tra phải được xem xét, không chỉ là ID được chỉ định và chức năng kết thúc. Mặc dù các bộ phận này hoạt động đúng về mặt chức năng nhưng chúng đã bị từ chối vì không đáp ứng yêu cầu kiểm tra ID của khách hàng&# 39.

Quan trọng nhất, bằng cách giữ cho các đường dây liên lạc luôn mở và đảm bảo bạn và các đối tác sản xuất của bạn được thông báo, bạn có thể làm việc cùng nhau để đạt được các mục tiêu ID đường ống nhỏ của mình và vượt qua các cuộc kiểm tra với màu sắc bay.

Vui lòng liên hệ với chúng tôi tại zhang@pride-cnc.com