Tolleranza di planarità delle sbarre: specificare e controllare le superfici di contatto

Una tolleranza di planarità delle sbarre è utile solo quando identifica la superficie controllata, la condizione libera o vincolata, i punti di supporto, il metodo di misura e la regola di accettazione. «Tenere la sbarra piatta» può riferirsi a una piazzola di contatto locale, alla sbarra lunga, a due facce opposte o alla fessura dopo il serraggio dei bulloni. Sono requisiti diversi e non devono condividere un unico numero indefinito.

Per apparecchiature di manovra e gruppi di potenza, la domanda funzionale è se il conduttore fabbricato presenta la geometria richiesta al proprio giunto, supporto e involucro senza essere forzato in posizione.

Distinguere quattro controlli geometrici diversi

La planarità è un controllo di forma della superficie. Non richiede di per sé un datum, perché valuta come la superficie si colloca tra due piani paralleli. I disegni di produzione richiedono spesso controlli aggiuntivi per le geometrie attorno a quella superficie.

Una sbarra può superare la planarità locale della piazzola e comunque curvarsi lungo la propria lunghezza. Può anche giacere piatta su un tavolo e non rispettare un requisito di stato libero, perché il suo stesso peso o un morsetto la forzano al contatto.

Utilizzate la guida alle tolleranze di disegno e ai datum per coordinare la planarità con la posizione dei fori, la posizione delle pieghe e i datum di assemblaggio.

Definire la condizione di misura prima dello strumento

Indicate se il pezzo viene misurato libero, supportato in punti specificati oppure trattenuto in un dispositivo funzionale. Un conduttore lungo e sottile è sensibile al supporto. Troppi punti di supporto possono nascondere la distorsione; troppo pochi possono lasciare che la gravità domini il risultato.

Documentate:

• la temperatura di misura o il requisito di stabilizzazione quando la tolleranza lo giustifica;
• l’area esatta della superficie, escludendo o includendo le zone di rottura del bordo come definito;
• il numero e la posizione dei punti di supporto;
• la presenza di placcatura, rivestimento o isolamento;
• il metodo di pulizia e come vengono gestite bave o particelle;
• se è consentita una forza di serraggio.

Il riferimento stesso deve essere idoneo. Una piastra di riscontro è un riferimento di misura calibrato, non un semplice tavolo pesante. Un confronto tecnico disponibile presso l’U.S. Office of Scientific and Technical Information descrive i metodi di taratura delle piastre di riscontro, rafforzando la necessità di controllare il riferimento prima di interpretare una piccola deviazione del pezzo.

Selezionare un metodo adeguato al requisito

Piastra di riscontro e comparatore

Posizionate o supportate il pezzo come specificato, azzerate il comparatore e percorrete una griglia definita sulla superficie. L’intervallo tra i risultati massimi e minimi valutati può sostenere una valutazione di planarità quando il set-up e la riduzione dei dati sono appropriati.

Registrate le posizioni dei punti, non solo il massimo finale. Una mappa aiuta a distinguere un’ammaccatura locale, un inarcamento complessivo e una conformazione legata al supporto.

Riga rettificata e spessimetro

Una riga rettificata qualificata e uno spessimetro possono schermare le fessure lungo linee selezionate. Il metodo è rapido e pratico per i controlli in officina, ma campiona solo gli orientamenti scelti e dipende dall’appoggio, dalla pulizia e dalla sensibilità dell’operatore.

Non definite qualche controllo con la riga una mappa completa della superficie, a meno che il piano di ispezione non definisca specificamente quel metodo di accettazione.

CMM o misurazione ottica del profilo

Una macchina di misura a coordinate o un adeguato sistema ottico possono raccogliere una mappa della superficie più densa e conservare dati puntuali tracciabili. Le apparecchiature senza contatto possono aiutare anche con superfici facilmente segnabili, sebbene riflettività, comportamento ai bordi e filtraggio debbano essere validati.

Una panoramica applicativa di KEYENCE sulla misurazione di planarità e deformazione illustra la gamma di approcci basati sul profilo. La scelta dell’apparecchiatura richiede comunque uno studio del sistema di misura sulla superficie reale in rame.

Controllare le fonti comuni di risultati falsi

Il rame è abbastanza tenero perché sporco, bave e supporti danneggiati contino. Pulite il riferimento e il pezzo senza alterare la superficie. Prima di misurare, ispezionate la presenza di materiale rialzato attorno ai fori, sui bordi cesoiati o sulle marcature di identificazione.

La temperatura può modificare le dimensioni di un conduttore lungo, mentre la manipolazione può riscaldare una zona locale. L’effetto può essere trascurabile per una tolleranza ampia di officina e rilevante per uno studio rigoroso su pezzi lunghi. Il piano di ispezione dovrebbe adeguare lo sforzo di controllo al rischio funzionale invece di aggiungere condizioni rituali a ogni pezzo.

Altri errori comuni includono:

• usare un banco di lavoro come piano di riferimento;
• serrare un pezzo deformato finché non passa;
• confrontare la scansione con comparatore di un fornitore con il risultato della riga di un altro;
• posizionare il supporto direttamente sotto il presunto punto alto;
• riportare solo un esito passa/non passa senza identificazione della superficie o del set-up;
• misurare su residui di placcatura, film protettivo o una bava non rimossa.

Collegare con cautela la planarità alla prestazione del contatto

Una piazzola di contatto più piatta può aiutare a creare un’interfaccia meccanica costante, ma la planarità da sola non determina la resistenza di contatto elettrica. Contano anche finitura superficiale, placcatura, pulizia, pressione del giunto, sistema di fissaggio, area di sovrapposizione e procedura di assemblaggio.

Non convertite un requisito di resistenza di contatto in un numero arbitrario di planarità senza validare il giunto. La guida alla resistenza di contatto spiega le altre variabili che appartengono al piano di verifica.

Per un pezzo di apparecchiatura di manovra, ispezionate prima la geometria in stato libero e poi verificate la condizione definita di giunto o assemblaggio. Registrate qualsiasi forza necessaria per avvicinare le interfacce. Se un giunto passa solo perché i bulloni trascinano in posizione una sbarra gravemente deformata, il gruppo può portare sollecitazioni non previste anche quando una prova elettrica passa inizialmente.

Scrivere il requisito in modo che due ispettori concordino

Una nota di disegno o istruzione di ispezione completa dovrebbe rispondere a cinque domande:

1. Quale superficie o area delimitata è controllata?
2. Il pezzo è libero, supportato o funzionalmente vincolato?
3. Dove si trovano i punti di supporto o del dispositivo?
4. Quali strumenti, schema di scansione e metodo di valutazione vengono usati?
5. Quale risultato viene registrato e cosa succede dopo un fallimento?

Includete nel verbale la revisione del disegno, l’orientamento del pezzo e la condizione della superficie. Se per lo screening di produzione si usa un metodo grezzo di officina e per le contestazioni un metodo CMM o ottico, definite la loro relazione prima che sorga un disaccordo.

La più ampia checklist di ispezione delle sbarre finite può quindi collocare la planarità accanto a materiale, dimensioni, bordi, fori, pieghe, finitura e identificazione.

Verificare il processo, non solo il numero finale

Quando la planarità non è conforme, risalite il risultato attraverso taglio, punzonatura, piegatura, supporto, sbavatura, placcatura e stoccaggio. Una prova macchina dovrebbe includere la dimensione reale del materiale e la disposizione dei supporti. Ispezionate il pezzo dopo il rilascio e dopo i processi a valle rilevanti, perché tensioni residue o movimentazione possono cambiare la condizione della superficie.

Per la produzione di sbarre per apparecchiature di manovra, rendete la superficie funzionale e il set-up di ispezione parte del disegno campione fornito con la richiesta di offerta dell’apparecchiatura. Così il costruttore della macchina può dimostrare un pezzo pertinente e l’ufficio acquisti ottiene un risultato riproducibile nello stabilimento dell’acquirente.