Un disegno di una cava per chiavetta sull'albero dovrebbe controllare più della sola larghezza della cava. Per produrre una chiavetta che si inserisca e trasmetta la coppia come previsto, la specifica deve identificare lo standard applicabile per chiavetta/sede della chiavetta o la geometria personalizzata, la larghezza e la profondità della cava, la sua posizione angolare e assiale, la relazione di accoppiamento e il datum utilizzato per ispezionarla. Il solo diametro dell'albero non definisce tutti i requisiti della sede della chiavetta, e una tabella standard non deve essere considerata un sostituto dell'effettiva intenzione progettuale dell'assemblaggio. Iniziare con il mozzo accoppiato e la chiavetta, quindi indicare quali dimensioni provengono dallo standard selezionato e quali sono specifiche del progetto. Infine, definire il metodo di ispezione in modo che il fornitore possa verificare la cava senza confondere la profondità dalla superficie dell'albero con la profondità dal lato opposto della sede.
Selezionare la chiavetta e lo standard di riferimento
Identificare se il progetto utilizza una chiavetta parallela, una chiavetta conica o una disposizione speciale. Lo standard applicabile stabilisce le relazioni tra diametro dell'albero, dimensione della chiavetta e geometria della sede della chiavetta nell'ambito del suo campo di applicazione. ASME B17.1, ad esempio, copre dimensioni e tolleranze per chiavette parallele e coniche e per le relative sedi, precisando che le sue dimensioni standard sono destinate ad applicazioni con chiavetta singola. Confermare l'edizione contrattuale corrente e il numero di chiavette del progetto prima di utilizzare le sue tabelle.
Una selezione standard non determina automaticamente la capacità di coppia, la lunghezza del mozzo, la resistenza del materiale, la vita a fatica o l'accoppiamento per ogni assemblaggio. Tali decisioni dipendono dal carico, dai materiali, dalla geometria e dal metodo di progettazione. Il disegno deve indicare lo standard e la revisione oppure fornire le dimensioni personalizzate complete, anziché affidarsi a una nota ambigua come “cava standard”.”
Specificare larghezza, profondità e intenzione di accoppiamento
La larghezza della cava controlla l'accoppiamento laterale tra chiavetta e sede; la profondità influisce sull'impegno radiale e sulla sezione residua dell'albero. La sede nel mozzo e la sede sull'albero sono caratteristiche correlate ma non identiche. Un disegno deve distinguere la profondità della sede sull'albero dalla dimensione utilizzata per posizionare il fondo della cava rispetto alla superficie opposta dell'albero. Questa distinzione è importante quando si verifica l'altezza della chiavetta sopra l'albero e il gioco all'interno del mozzo.
Indicare i limiti e la classe di accoppiamento applicabili alla chiavetta e alla sede della chiavetta. Non aggiungere una tolleranza di larghezza stretta senza considerare la chiavetta accoppiata, la cava del mozzo, il metodo di assemblaggio e la ripartizione del carico prevista. L'accoppiamento deve essere selezionato dal progettista responsabile utilizzando lo standard di riferimento o un calcolo, non dedotto dalla pratica abituale di un operatore.
| Voce di richiamo | Perché è importante |
|---|---|
| Tipo/standard di chiavetta e sede della chiavetta | Definisce la geometria di base e la convenzione di accoppiamento |
| Larghezza della cava e tolleranza | Controlla il gioco laterale o l'interferenza con la chiavetta accoppiata |
| Riferimento profondità sede | Evita confusione tra profondità superficiale e posizione sul lato opposto |
| Lunghezza e condizione terminale | Definisce l'impegno utile e come termina la chiavetta |
| Datum di posizione e orientamento angolare | Correla la sede della chiavetta a spallamenti, fori, piani o altre caratteristiche |
Posizionare la cava rispetto a datum funzionali
Quotare la posizione assiale della sede della chiavetta dallo spallamento o dalla caratteristica terminale che posiziona il mozzo. Definire l'orientamento angolare da un piano di riferimento, foro trasversale, scanalatura o altro riferimento funzionale se l'orientamento è importante durante il montaggio. Se non esiste un requisito angolare oltre a una singola chiavetta, indicare come la cava è orientata rispetto all'asse di riferimento o alla vista del disegno.
Considerare come l'albero sarà trattenuto durante la tornitura e la fresatura. Se la sede della chiavetta deve rimanere allineata con un foro trasversale o un'altra caratteristica fresata, è necessaria una struttura di datum comune o un trasferimento controllato tra le configurazioni. Evitare catene di quote che rendono la relazione finale dipendente da diverse tolleranze indipendenti quando una quota funzionale diretta sarebbe più chiara.
Per la geometria correlata dell'albero, consultare le pagine del sito alberi lavorati che tornitura CNC relative. Il percorso di processo effettivo deve seguire la configurazione e l'accessibilità del pezzo.
Pianifica lavorazione e ispezione insieme
Le sedi esterne delle chiavette sull'albero possono essere fresate con l'albero supportato e indicizzato nell'orientamento richiesto. Le sedi interne delle chiavette nei mozzi possono richiedere un processo diverso, come la brocciatura o l'EDM, a seconda della geometria, della quantità e dell'accessibilità. Questo articolo si concentra sulla definizione della caratteristica; non implica che un processo sia adatto a ogni progetto. Identificare i raggi degli spigoli e gli scarichi terminali dove influenzano la chiavetta, il montaggio o la concentrazione degli sforzi, ed evitare di applicare una nota generica di rottura degli spigoli ai bordi funzionali della sede senza una verifica.
L'ispezione deve coprire larghezza, profondità, lunghezza e posizione con strumenti o calibri adatti alla caratteristica. Un perno o una chiavetta possono fornire una verifica funzionale solo se le loro dimensioni e l'accoppiamento sono controllati. Se la sede della chiavetta è difficile da sondare direttamente, concordare il metodo di misurazione e il riferimento prima della produzione. Ispezionare anche la chiavetta e il mozzo di accoppiamento oltre all'albero quando l'accoppiamento è il criterio di accettazione.
La sbavatura deve rimuovere i bordi rilevati senza arrotondare la sede o modificarne la larghezza. La finitura superficiale e i limiti di bava devono essere specificati dove influenzano la sede o il montaggio; non devono essere estesi a requisiti arbitrari su superfici non funzionali.
Rilasciare una definizione della cava che possa essere verificata
Un pacchetto di rilascio completo include l'interfaccia albero-mozzo, il tipo di chiavetta e il materiale se specificato, la norma e l'edizione applicabili, le dimensioni e i limiti della sede della chiavetta, i datum e l'orientamento, il trattamento dei bordi, il metodo di ispezione e qualsiasi verifica di accettazione del montaggio. Se si utilizza una tabella normativa, indicare quali caratteristiche sono standard e quali sono state modificate. Registrare la revisione del disegno in modo che un futuro fornitore possa riprodurre l'interpretazione approvata.
Quando si esamina una domanda di un fornitore, distinguere una vera modifica di progetto da un chiarimento del riferimento di misurazione. Una proposta di modificare larghezza, profondità o accoppiamento può influire sul trasferimento del carico e sul montaggio. Risolverla con l'autorità di progetto, aggiornare il disegno controllato quando approvato e mantenere il rapporto di ispezione legato a quella revisione.