Współosiowość

Przestrzeganie tolerancji położenia, takich jak współosiowość, jest niezbędne do płynnego działania części obrotowych. Już najmniejsze odchyłki mogą powodować uszkodzenia ścierne i usterki podczas obsługi. Urządzenia pomiarowe sprawdzają, czy przestrzegane są tolerancje produkcyjne.

Terminy techniczne współosiowość i koncentryczność należą do grupy tolerancji położenia. Ograniczają one jednak również dopuszczalne odchyłki kształtu. Współosiowość jest bardzo ważna w przypadku części symetrycznych obrotowo, takich jak wały, koła zębate, wały korbowe i wałki rozrządu. Współosiowość wskazuje, jak kilka komponentów ułożonych wzdłuż osi zachowuje się w stosunku do elementów referencyjnych. Sprawdza, czy odchyłki kształtu i położenia nadal spełniają wymagania. Tolerancje i strefy tolerancji są zdefiniowane w normie DIN EN ISO 1101.

Na przykład, kilka walców o różnych średnicach ma obracać się wokół osi. Aby lepiej zrozumieć współosiowość, wyobraź sobie wąski walec o średnicy 0,3 mm. Ten walec z osią dopasowaną do osi odniesienia jest strefą tolerancji dla współosiowości. Oś tolerowanego walca musi znajdować się w tej strefie tolerancji 0,3 mm. Jest to również ważne, w zależności od wymagań, dla każdego walca części. Współosiowość jest uznawana za niezgodną z tolerancją, jeśli oś i oś odniesienia są oddalone od siebie o więcej niż 0,15 mm.

Przestrzeganie maksymalnej współosiowości ma zasadnicze znaczenie dla stabilności części współosiowej. Wałek rozrządu może pęknąć podczas obsługi, jeśli oś obrotu tylko jednej części nie pokrywa się dokładnie z całkowitą osią obrotu. Część nie może zostać wymieniona, jeśli wierconego otworu odchyli się powyżej maksymalnej wartości zdefiniowanego idealnego położenia. Przyczyny przekroczenia współosiowości są następujące:

• Nieprawidłowe mocowanie przedmiotu obrabianego
• Uginanie się uchwytu narzędzia
• Drgania maszyny

Współosiowość odgrywa ważną rolę w produkcji wałów napędowych. Współosiowe przekładnie ślimakowe są produkowane przez firmy zajmujące się technologią napędów. Takie przekładnie służą jako napęd systemów transportowych. Wałki rozrządu i wały korbowe to części wykorzystywane w produkcji samochodów. Turbosprężarki składają się z ciągłego wału z punktem mocowania koła zasilającego i napędowego. Muszą one być dokładnie współosiowe, ponieważ wał obraca się z bardzo dużą prędkością. Wirniki to komponenty montowane w maszynach i agregatach. Współosiowość jest również ważna dla ich wydajności.

Firmy produkujące współosiowe elementy o najmniejszych tolerancjach często wykorzystują toczenie cylindryczne na precyzyjnych tokarkach CNC. Produkują wały promieniowe, promieniowo stopniowane i o nieregularnych kształtach. Produkcja kół zębatych jest wyzwaniem dla toczenia cylindrycznego. Zębniki są frezowane z materiału pierwotnego poprzecznie do osi. Jeśli głębokość frezowania, a tym samym współosiowość nie jest prawidłowa, ma wpływ na gładkość wału napędowego. Przestrzeganie współosiowości odgrywa również ważną rolę podczas obróbki wewnętrznych walców. Obróbka odbywa się za pomocą specjalnych wiertarek i frezarek, w których obrabiany przedmiot jest mocowany podczas procesu.

Obecnie pomiar współosiowości odbywa się prawie wyłącznie cyfrowo. Kontrola jakości jest niezbędna, aby oddzielić elementy, które wymagają przeróbki lub są uznawane za odpady. Pomiar współosiowości jest przeprowadzany za pomocą urządzeń pomiarowych z techniką pomiarową optyczną lub stykową. W ten sposób można zmierzyć kilka wartości w jednym przebiegu lub w różnych położeniach.