Your browser is out of date.

You are currently using Internet Explorer 7/8/9, which is not supported by our site. For the best experience, please use one of the latest browsers.

Kompenzace osových tolerancí a jejich řetězení pomocí oválných výztužných sloupků

Autor: Peter Grant – Technický obchodní specialista

Stáhnout technický článek

Osové tolerance

Při montáži více komponentů se dvěma či více upevňovacími body je kladen zvýšený důraz na přesné umístění výztužných sloupků v plastovém dílu. Výztužné sloupky musí nejen lícovat s připojovanými díly (protikusy), ale také udržovat definovanou osovou toleranci vůči sobě navzájem. (Tolerance osy definuje maximální přípustnou nesouosost mezi dvěma nebo více komponenty v sestavě.) Tím se zajistí, že kumulovaná nesouosost zůstane v přijatelných mezích, komponenty si zachovají své vzájemné polohy a mohou být bezpečně upevněny ve všech bodech sestavy.

Řetězení tolerancí

Řetězení tolerancí je kumulace jednotlivých tolerancí dílů, které ve výsledku tvoří celkovou toleranci. Je důležité pochopit kumulativní vliv na výrobu dílů a montážní proces. Například: Budou oba upevňovací body lícovat i při minimální a maximální kumulaci tolerancí?

Příklad 1

Konstruktér sestavy musel zohlednit řetězení osových tolerancí několika upevňovacích bodů. Požadavek na sestavu na obrázku 1 byl takový, že nemohlo docházet k žádnému posunu ve směru osy Y. Proto se konstruktér rozhodl použít (1) výztužný sloupek jako referenční bod, který se instaluje jako první, aby bylo zajištěno správné celkové umístění. Poté přepracoval sestavu tak, aby nahradil (3) kruhové výztužné sloupky oválnými výztužnými sloupky, a tím zohlednil jakékoli odchylky od osy podél zbývajících (3) upevňovacích bodů (obrázek 2).

Kruhový výztužný sloupek

Kruhový výztužný sloupek

Oválný výztužný sloupek

Oválný výztužný sloupek

Hostitelská komponenta

Hostitelská komponenta

Plastová součástka

Plastová součástka

Obrázek 1

Obrázek 1
Kruhové výztužné sloupky zajišťují přesné vyrovnání, ale neumožňují kompenzaci řetězení tolerancí

A = Osa hostitelského dílu

Obrázek 2

Obrázek 2
Oválné výztužné sloupky SPIROL kompenzují nesouosost tím, že poskytují dodatečnou vůli 2,25 mm v jedné ose

B = (1) Kruhový výztužný sloupek použitý jako ustavovací bod

Oválné výztužné sloupky

Řešením, které zohledňuje řetězení tolerancí a zároveň zachovává osy sestavy, je použití oválných výztužných sloupků. Oválné výztužné sloupky SPIROL CL400 s děleným švem a CL460 na obstřik poskytují 2,25 mm dodatečné vůle na jedné ose, což poskytuje větší flexibilitu než kruhové výztužné sloupky pro kompenzaci osových tolerancí a jejich řetězení. Tvarovací proces používaný k výrobě těchto oválných dílů generuje minimální či nulový odpad a umožňuje vysoké výrobní rychlosti, což vede k výrazně nižším nákladům ve srovnání s obráběnými díly, díly tvářenými za studena nebo díly z práškové metalurgie, které mohou mít nákladný nevyužitý materiál (odpad) nebo pomalejší výrobní výkon.

Strategický výběr oválných a kulatých výztužných sloupků

IPokud má protikus známé odchylky tolerancí podél určité osy, které způsobují potenciální nesouosost v konkrétních upevňovacích bodech, lze strategicky použít oválné výztužné sloupky v kombinaci s kulatými výztužnými sloupky (obrázky 2 a 4). Tato flexibilita dává konstruktérovi plastové součásti možnost poskytnout řešení v případě problémů s vyrovnáním – zejména pokud nemají kontrolu nad konstrukcí protikusu. Kruhové výztužné sloupky mají v této kombinaci také svůj význam. V sestavách s více upevňovacími body konstruktéři nechtějí nutně přílišnou flexibilitu podél jedné osy. To by mohlo vést například k tomu, že by celý plastový díl příliš vyčníval na jednu stranu protikusu. Proto jsou omezení vůle kulatých výztužných sloupků cenná – udržují celkové středění sestavy, zatímco oválné výztužné sloupky zmírňují problém potenciální nesouososti na konkrétních, cílených upevňovacích bodech.

Příklad 2

U sestavy se čtyřmi (4) upevňovacími body v obdélníkovém uspořádání. To vede k možnosti nesouososti podél osy X a Y (obrázek 3). Konstruktér produktu se rozhodl umístit oválný výztužný sloupek úhlopříčně do jednoho z rohů (vpravo dole), aby se vyrovnala potenciální nesouosost (obrázek 4). Během montáže lze nejprve zajistit upevňovací body s (3) kulatými výztužnými sloupky, poté bude jakákoli nesouosost mezi plastovou součástí a protikusem vyrovnána oválným výztužným sloupkem v konečném upevňovacím bodě.

Obrázek 3

Obrázek 3
Nesprávné vyrovnání posledního upevňovacího bodu (vpravo dole) může způsobit problémy při montáži

Obrázek 4

Obrázek 4
Oválný výztužný sloupek umístěný úhlopříčně do jednoho z rohů kompenzuje nesouosost

Závěr

Vzhledem k počtu dostupných možností výztužných sloupků doporučujeme konzultovat s aplikačními inženýry společnosti SPIROL, kteří se specializují na výztužné sloupky, aby byl zajištěn správný výběr pro vaši konkrétní sestavu. S téměř 80 lety zkušeností v oblasti upevňování a spojování je společnost SPIROL připravena pomoci s vaším dalším projektem!

 

MÁTE NĚJAKÝ DOTAZ? Jsme tady, abychom vám pomohli!

Máte nějaký výrobní problém, který vám nejde vyřešit? Naši technici takové výzvy milují. Doporučit vám to nejlepší řešení pro vaše aplikační požadavky je to, co umíme nejlépe. Zavolejte nám nebo vyplňte formulář a spojte se s námi!

+ 420 226 218 935