クランクシャフトのジャーナル直径、振れ、ストローク、データムアライメントの検査方法

クランクシャフトのジャーナル直径、振れ、ストローク、データムアライメントの検査方法

クランクシャフトの寸法検査は、ジャーナルサイズの測定と、図面のデータムに対する幾何形状のチェックを組み合わせます。マイクロメータや比較ゲージで直径を確認し、インジケータ付きのシャフト治具や形状測定器で振れや形状を評価し、三次元測定機（CMM）でジャーナル、クランクピン、軸方向の特徴を位置決めできます。検査計画では、各方法がどの特性を証明するかを指定する必要があります。ジャーナル直径が許容範囲内であっても、クランクピンの位置やデータム関係が不正確な場合があります。

最初に図面のデータムを確立する

主データム軸を確立するジャーナル面、軸方向位置を確立する面、角度方向を制御する特徴を特定します。図面のデータム順序と参照されている公差標準に従ってください。加工中に使用されたセンターが検査データムでもあると仮定したり、要求が共通データムに関連している場合に、各ジャーナルを独自のベストフィット軸に独立して位置合わせしたりしないでください。

CMM検査では、アライメント、フィーチャフィッティング方法、プローブアクセス、サンプリング戦略を測定計画に含める必要があります。報告された偏差を最小化するためだけに選択されたベストフィットアライメントは、図面が制御しようとした関係を隠す可能性があります。データムスキームは精密加工から最終検査まで引き継がれるべきであり、図面が受け入れの権威であり続けます。

ジャーナルサイズとジャーナル形状を分離する

合意された位置と校正された機器を使用して、各指定ジャーナルを複数の軸方向位置と角度方向で測定します。これは直径変動とテーパを特定するのに役立ちます。フィレット、油穴エッジ、バリ、損傷領域が特に評価対象でない限り、接触子をそれらから離してください。単一の直径読み取りでは、軸受接触に形状が重要なジャーナルに対してカバレッジが不十分です。

真円度や円筒度が指定されている場合は、適切なカバレッジとフィルタリングを備えた検証済みの形状測定方法を使用します。真円度は個々の円形断面を扱い、円筒度は円筒面全体を扱います。二点直径測定では一部のローブ形状を見逃す可能性があるため、マイクロメータ読み取りの小さなばらつきは真円度を確立しません。CMMの能力は、機器の名前から推測するのではなく、公差とサンプリングのニーズに対して評価する必要があります。

必要な軸に対する振れを測定する

真円度や円筒度とは異なり、振れは指定されたデータム軸に対して評価されます。その基準を実現するセットアップでクランクシャフトを支持し回転させます。半径方向の円周振れの場合、部品を完全に一回転させながら、指定された一つの軸方向断面でインジケータを保持します。半径方向の全振れは、同じデータムセットアップ下で指定面に沿ったカバレッジが必要であり、一断面では不十分です。結果を再現できるように方法と測定範囲を記録します。

インジケータの動きには、表面形状、偏心、データム実現、治具誤差の影響が含まれる場合があります。それを自動的に純粋なシャフト曲げや同軸度誤差とラベル付けしないでください。予期しない読み取りを部品に帰属させる前に、サポートと接触子を確認してください。検査治具は、柔軟なシャフトを人工的に真っ直ぐな状態に強制してはなりません。

クランクピンを位置決めしストロークを検証する

主データム軸に対する各クランクピン軸を確立し、中心間スロー、それらの軸間の半径方向オフセット、および図面で要求されるクランクピン位相、軸方向、軸方向位置を報告します。従来のインライン・スライダクランクの場合、公称ピストンストロークはスローの2倍です。図面、報告書、または機器が代わりに「ピンストローク」を指定している場合は、結果を比較する前にそのフィールドと計算を定義してください。オフセット機構や顧客固有の用語を仮定で変換してはなりません。

CMMまたは専用クランクシャフト測定システムは、その構成が適切であれば、これらの特徴を一つの座標系内で関連付けることができます。サンプリングはジャーナル面を適切に代表し、遷移を避ける必要があります。アクセスのために部品を再配置する必要がある場合は、データム関係がどのように保持されるかを実証してください。二番目のセットアップは、異なる基準軸を静かに導入してはなりません。

測定条件を管理し結果を文書化する

部品と接触子を清掃し、熱安定化を図り、合意された基準条件を使用して温度効果を考慮します。表示分解能を精度として扱うのではなく、特性に適した測定不確かさを指定します。プローブ構成、クランプ、部品状態、サンプリングはすべて結果に影響を与える可能性があります。後の操作の前に中間チェックを定義し、最終指定条件で必要なチェックを繰り返します。

報告書には、図面改訂、部品トレーサビリティ、検査段階、データムスキーム、特性、公称要求、公差、実際の結果、受け入れ判定を特定する必要があります。方法と合意された適合判定規則を含めてください。成果物が寸法報告書か、CMM報告書または初品文書かを指定してください。これらの記録は関連していますが、交換可能ではありません。表面粗さの検証を寸法受け入れとは別に保ってください。

クランクシャフトのRFQについては、Newayにデータムスキーム、重要な特性、必要な検査段階、報告書形式を提供し、範囲が合意される前に製造ルートとともに測定アプローチをレビューできるようにしてください。