メカニカルの許容と真鍮の楽器アセンブリへの影響を理解する

精密工学の機械許容差は何ですか。

機械的公差は、製造中の部分の物理的寸法における許容偏差を定義します。製造プロセスは、機械の制限、材料の一貫性、および人的要因による2つの同一のコンポーネントを作成することはできません。エンジニアは、部品が機能を維持している内部の上限と低い限界を指定する、すべての重要な次元に対する許容範囲を割り当てます。真鍮の機器の場合、これらの許容は、コンポーネントの役割と機器の品質に応じて、±0.05 mmまたはタイトの範囲内で低下します。

トランペットの状況では、例えば、バルブケーシングの内部径は12.700 mm ± 0.025 mmと指定されるかもしれません。 12.725 mmを測定するケースはまだ許容されますが、1.730 mmに達すると検査が失敗します。この精度は、バルブが結合せずに自由に動くことを確認し、気密シールを作成することを保証します。機械的公差の概念は、に基礎的です、部品を分割して、楽器の交換、および交換の能力を調節します。楽器の交換、楽器の交換、楽器の交換、および交換の交換の交換、および交換の調整。

工業革命前の歴史的機器は、各パートを個別に調整した職人によって手作業で手作業で仕上げられ、労働の遅延やスクレーピングによる驚くほどのタイトなフィットを実現しました。今日、CNC加工は一貫した部品を生産できる一方で、最終的な魔法はまだ選択的なアセンブリと手仕上げから来る。プロの機器で達成された許容値は、精密製造と熟練した人間のタッチの間にこの結婚の直接的な結果です。

なぜ真鍮の器械の設計および性能の許容の無光沢

真鍮の楽器の再生性、音質、および長寿は、その部品がいかにうまく収まるかに大きく依存します。緩い許容は、空気漏れ、潤滑弁の行動、および不安定な調整スライドを引き起こします。必然的に厳しい許容範囲は、部品を固執し、摩擦を高め、アセンブリまたは使用中の潜在的な損傷を引き起こします。適切なバランスを達成すると、複数の性能領域に影響を及ぼします。

気流と圧縮:]。バルブピストンとケーシングの間のマイクロスコープギャップでさえ、空気が逃げることを可能にします。プレーヤーの圧力と制御力を減らす。トランペットでは、0.01 mmのバルブクリアランスの増加は、プレーヤーが同じボリュームと動脈硬化を達成するために、圧縮の測定可能な低下を引き起こす可能性があります。
イントネーションとテンマル:スライドジョイントまたはバルブキャップのリークは、楽器の音響インピーダンス、シフトピッチを変え、調和スペクトルを鈍らせる。わずかに漏れた調整スライドは、エンボチャの調整量が完全に正しいことができない、上部レジスタの平坦性を引き起こす可能性があります。
機械的アクション:]]バルブスプリングとスライド圧縮は、一貫した摩擦に依存します。可変的な許容は、より脂肪の多い通過を高速にするために、重いスプリングを強制します。ルーズバルブは、より軽いスプリングを必要とするかもしれませんが、アクションは不正確であり、再生中にバルブを回転または持ち上げることを可能にします。
ウェアとメンテナンス:] 緩い部分はより頻繁な再潤滑を必要とし、ラトルする一方、あまりにもタイトな加速摩耗である部品。長年の使用では、楽器が再生する喜びを残しているか、または練習室で不満になるかを決定します。

マスタービルダーとエンジニアは、これらの要件を伝達するために、ISO許容グレード[]を使用します。バルブケーシングは、ホールの低い偏差がゼロであり、その上部の偏差は標準範囲に従います。バルブピストンをg6またはf7クリアランスフィットで一致させることにより、さまざまな温度と湿度の下で信頼性の高い動作が保証されます。一部のプレミアムメーカーは、カスタムトレースバンドを標準の要件を満たすよりもタイトに使用しています。

許容制御アセンブリ質が重要な区域

バルブとバルブケーシング

ピストンバルブ(トランペット、コルネット、ユーフォニウムで一般的)とロータリーバルブ(フランス語ホーンといくつかのチューブで頻繁に使用されます)の要求円筒精度。ピストンとケーシングの間のギャップは、通常0.01〜0.03 mmです。TOoワイド、バルブチャタ。あまりにも狭く、そしてそれは固執します。メーカーは、加工後のラップバルブアセンブリ、精密研磨剤を使用して、ロータリーバルブの均一な方向に調整するだけでなく、両方の角度を容易にするために、調整する必要があります。

スライドおよび弁のスライドを調整する

すべての真鍮の機器は、ピッチまたはダイバートの気流を調整するためにスライドを使用します。テレスコープの管は、小石なしで滑らかにスライドしなければなりません。スライドチューブの許容差は通常、描画プロセスによって制御されます。チューブは、マンドレルの上に描画され、長さにカットされます。外と内部のスライドチューブは、壁厚さと直径を制御することによって一致しています。トロンボーンの典型的なチューニングスライドは、片面0.05 mmのクリアランスを使用する可能性があります。ギャップが0.1 mmを超えた場合は、スライドは、ディスクリークを「Footone」と強調表示します。

リードパイプとマウスピースレシーバ

マウスピースの受信機は、口紅を所定の位置にロックするテーパースリーブです。内部のテーパーは、口紅のシャンクに接近して、口紅を防ぎ、連続した空気の列を作成する必要があります。標準の受信機のテーパーは、モールステーパーまたは±0.02 mmの許容範囲の独自のプロファイルに従います。悪いフィットだけでなく、イントネーションに影響を与えるだけでなく、パフォーマンス中にスティックまたは緩めにマウスピースを引き起こすことができます。多くの修理技術者は、マウスピースの穴が摩耗し、互換性を測定するために、口紅のゲージのライブラリを保持します。

はんだの接合箇所および支柱の直線

部品を移動しないが、チューブの交差点、支柱、およびベルの欠陥のは精密なクリアランスに依存します。 2つのチューブがはんだ付けされると、0.1 mmを超えるギャップが生じる場合、はんだは、ジョイントを弱めるために、正しく流れません。逆に、干渉フィットは、はんだキャピラリーアクションのための部屋を残すことができません。熟練したアセンブリは、はんだ付けの前に0.2 mm以内にアライメントを保持するために、治具と備品を使用します。ろう付けのポーズは、丸みの丸みを引っ張るだけでも、全体のプレー能力に影響を与えます。

ベルフレアとボディテーパー

鐘のフレアは、回転またはハンマーで形成され、その壁厚さはミリメートルの数十数秒以内に制御されなければならない。厚さの変化は、ベルの振動特性と楽器の投射に影響を与える。フランスのホーンでは、ベルリムの近くの薄い喉は、楽器のダークサウンドに不可欠です。太すぎ、トーンが粗くなり、あまりにも薄くなり、ストレスの下で崩壊する可能性があります。製造業者は、アセンブリの前に鐘を検証するために超音波厚さゲージを使用します。

アセンブリプロセスおよび修理仕事の許容の影響

初期アセンブリでは、工場は許容バンドによって部品を並べ替えます。バルブとケーシングは、実際の寸法を測定し、最適なクリアランスのためにそれらを組み合わせることによってよくマッチします。仕様の外側のわずかに落ちる部分は、時々再加工することができます。例えば、特大ケーシングはサイズに砥石で研がれ、または大きさの低いピストンは選択的にめっきすることができます。このプロセスは、選択アセンブリと呼ばれる、メーカーは、加工能力よりもタイトな最終公差を達成することができます。

修理店では、公差の意識が等しく重要である。一般的なシナリオには、次のものが含まれる:

[]バルブスティック:]]使用後、バルブケーシング摩耗は許容範囲を超えて、リーミングと新しいオーバーサイズピストンを必要とする場合があります。技術者は、両方の部品を測定し、ラップまたは交換が最良の選択肢であるかどうかを判断する必要があります。バルブクリアランス測定ツール]を使用すると、問題が摩耗または破片であるかどうかを診断するのに役立ちます。
]スライドタイトネス:[]] 凹凸除去後もタイトなスライドは、内部チューブを少し研磨する必要があるかもしれません。研磨剤を使用して、技術者は0.005 mmのクリアランスを増やすことができます。ストッキングとアウタースライドの間のフィーダゲージで測定すると、どのくらいの材料が削除されるかがわかります。
マウスピース除去:] 多くの場合、受信機に立ち往生するマウスピースは、腐食または胆嚢から生じる。貫通油とプルアは、熱を使用するよりも安全であり、受信機の許容を歪めることができます。熱が使用する必要がある場合、技術者は、真鍮を柔らかくしたり、寸法を変更したりすることを避けるために温度を慎重に監視しなければなりません。
交換部品:] アフターマーケットスライドまたはバルブは、OEM許容値にマッチしません。修理技術者は、機器の感触を損なうのを避けるために、必要に応じてフィットを確認し、調整する必要があります。例えば、交換弁ピストンは、既存のケーシングのために0.01 mmあまりにも大きな場合は、ラッピングで直径を減らす必要があるかもしれません。

より深い修理技術を見るために、 ] プロフェッショナルバンド楽器修理技術者協会(NAPBIRT)[] は、さまざまな機器の推奨クリアランス範囲を含む、公差関連の修理に関するガイドラインを公開します。

真鍮の器械の達成可能な許容の決定する要因

物質的な特性

真鍮合金は温度変化と膨張し、契約します。 20 °Cで動作する許容差は、異なる速度で展開する場合、35 °Cで問題になる可能性があります。黄色の真鍮(約18.7 × 10−6 /°C)のための熱膨張係数は、12.7 mmの部分が10 °Cあたり0.0024 mm成長することを意味します。小さいながら、これは、重度の再生された機器でスライドクリアランスに影響を与えることができます。さらに、異なる合金(例えば、赤の真鍮、ニッケルシルバー、またはモンエル)は、異なる材料を組み合わせることも、異なる材料を組み合わせることがあります。

製造方法

CNC加工は、一貫したサブ-0.01 mmの許容範囲を提供していますが、慎重に工具の摩耗管理が必要です。鋳造およびスタンピングは、多くの場合、部品をスペックに持込むために二次加工が必要です。手作りの機器は、個々の測定後に選択的なアセンブリを使用するかもしれない - 大量生産が許すよりもタイトなフィットを達成する。チューブの描画と紡績プロセスは、スライドとベルの同心性に影響を与えるovalityと壁厚さのバリエーションを紹介します。各方法によって達成された表面仕上げは、さらに、寸法が粗大さを引き起こす可能性があります。

デザイン哲学

一部のメーカーは、コストを削減するために非重要な領域での緩みのある許容のために意図的に設計しています。プロレベルの機器は、すべての移動ジョイントでより厳しい許容値を指定しています。トレードオフは常にコスト、再生性、およびサービス性を含みます。学生トランペットは、0.003 mmのバルブクリアランスを使用するかもしれませんが、トップエンドモデルはラップを通して0.015 mmを達成する可能性があります。同様に、予算トランボンは、片面0.08 mmのスライドクリアランスを持っているかもしれませんが、プロのバルブは0.04 mmのバルブを着用するだけでなく、より長いレベルの材料を着用します。

公差性能を維持するための潤滑の役割

潤滑剤は、部品の物理的寸法を変更しませんが、それらはマスクまたは過度の許容差の問題にすることができます。 0.03 mmクリアランスを持つバルブは、中程度のオイルで機能するかもしれませんが、0.01 mmクリアランス上の同じオイルは、凝集性を引き起こす可能性があります。濃厚なオイルは、一時的に過剰なクリアランスを埋めることができますが、騒音や漏れを減らすことができますが、それらはほこりを引き付け、摩耗を加速します。適切な潤滑の選択は、測定されたクリアランスに合わせるべきです。多くの専門店は、今、粘度の高い製品や、異なる油を再生することができます。

適切な許容範囲を維持するために音楽家のための実用的なアドバイス

メカニカル・トレランスを理解することで、プレイヤーが自分の楽器の世話をするのを助けます。次のガイドラインに従ってください。

バルブとスライドを定期的に:[ 軟布と適切な潤滑剤(ピストンバルブの重油がない場合)を使用してください。めっきおよびクリアランスを着用できる屑を取り除きます。リントフリー布で週1回拭き取りは、めっきの寿命を延ばし、耐許容を安定させます。
]正しい製品で潤滑:[バルブオイルは特定のクリアランスのために処方されます。より厚いオイルは、一時的に緩いバルブをマスクすることができますが、それらは破片を引き付け、摩耗を加速します。あなたのバルブが掃除の後でさえ潤滑を感じる場合は、より軽い油に切り替えるか、または技術者によって検査されたクリアランスを持っている必要があります。
[スライドの動きを測定:]]スライドが1方向に動かすのが著しく困難になる場合は、汚れやわずかな曲げを確認します。強制的に許容範囲を開くことができます。スライド潤滑剤は、あなたの楽器のスライド材料(クロム、ニッケルなど)のために特別に設計されている。
] 計測器を毎年チェック:[ 修飾された技術者は、制御ゲージやマイクロメータなどの精密ツールを使用して、バルブクリアランス、スライドギャップ、マウスピースのレシータを測定することができます。公差の漂流の早期検出は、コストリーな修理を防ぎ、楽器が最高の再生を保ちます。
[]不適切な「修正」:[]]を空にしないでください。スライドの周りのテープをラップしたり、バルブキャップ内の紙のシムを使用しないでください。これらはフィットを変更し、不均等な摩耗や空気漏れを作成することができます。代わりに、根本原因に対処する - 曲げられたスライドまたは着用されたバルブガイド。
安定した温度と湿度で保存:[極端な条件は一時的に寸法を変更し、スタックされた部品につながることができます。パッド入りケースを使用して、直射日光や冷間車を放置しないでください。寒いケースからの遅いウォームアップは、バルブ内の結露を回避するのに役立ちます。
[] 許容変化の兆候を探します:[ 応答の低下、回転弁からの騒音の増加、または調整の難しさ、クリアランスがシフトしていることを示しているかもしれません。前には、クリックまたはラトリングを解除してください。これらは、多くの場合、最初の無声手がかりです。

より詳細なケアルーチンについては、 [] オーストラリアンバンドとオーケトル協会の機器ケアガイド]は、教育設定に合わせた実用的な手順を提供しています。

楽器の家族を渡るブロードラーの影響

トランペットとコルネット

短い、直接空気コラムおよび急速な弁の行為は、弁の許容に特に敏感なトランペットを作ります。整理の0.005 mmの増加は圧縮の検出可能な損失および「踏面」の調子を引き起こすことができます。専門のトランペットは頻繁にこれらの金属が真鍮よりよく摩耗に抵抗するので、より長い許容を維持するために、モンキーかステンレス鋼のピストンを使用します。第3弁のスライドは侵入に特に重要であり、主要なボディへの適合は空気漏出を防ぐの十分である必要がすぐに調節するために十分に堅くなければなりません。

トロンボーン

スライドは最も許容差の独立コンポーネントです。あまりにもタイトなトロンボーンスライドは、湿気の多い条件で凍結することができます。 1つも緩みが「スロープピー」感と空気漏れを引き起こします。トップエンドトロンボーンは、0.01 mm未満の許容でハンドララップされたクロムメッキ内部スライドを使用します。外側のスライドチューブは、在庫時に結合を避けるために一貫した内径を維持する必要があります。多くの上級プレーヤーは、クリアランスだけで感じることによってスライドの0.02 mmの差を検出することができます。

フレンチホーン

ロータリーバルブは、ロータとケーシングの間に精密なフィット感に依存しています。ホーンプレーヤーは、レバーを操作するために左手を使用しますので、わずかな抵抗は技術に影響を与えます。ここでの許容範囲は、ピストンバルブ(0.008 mmクリアランス)よりも頻繁にきつくられており、ロータは、回転の1°内の空気通路を合わせなければなりません。テーパーマウスパイプとベルの喉は、ホーンの特色のあるダークサウンドを生成するために、同様に正確な許容を必要とします。

ツバとユーフォニアム

大型の機器は、より大きな気流を処理しているため、バルブとスライドのエアリークは、音に比例して小さい影響を持っています。しかし、機構の重みとレバレッジは、堅牢な部品を必要とします。許容は、滑らかな動作のために重要であり、緩い関節の振動によって引き起こされる「二重 - バズ」を防ぐことができます。 Tubasは、非常に精密なアライメントを必要とするボールベアリングをサポートしたロータ機構を使用することがよくあります。0.02 mm偏心は、ロータが結合する可能性があります。

フラッヘルホーンとコルネット

トランペットのこれらの小さなこしこは、多くの場合、リードパイプとマウスピースの受信機の許容をさらに重要なものにする円錐ボアを持っています。マウスピースの受信機のテーパーは、メインボアにスムーズに移行する必要があります。 0.03 mmの不一致は、気流を破壊し、抵抗を生成する顕著なステップを引き起こす可能性があります。プレミアムフラッホーンのメーカーは、多くの場合、各機器に受信機を手当てる。

コンテンツ

機械的公差は、真鍮の楽器アセンブリで音楽表現と精密工学を結合する目に見えない糸です。バルブピストンとトロンボーンの外側チューブの滑走フィットにケーシングするマイクロスコープギャップから、あらゆる次元のカウント。製造業者は、慎重に加工、ラップ、および選択的なアセンブリを通して一貫した許容を達成する重要なリソースを投資します。修理技術者は、問題を診断し、機器寿命を延ばすための知識に依存しています。そして、ミュージシャンにとって、基本的な知識は、適切なメンテナンスや、適切な調整を保証するかどうかを保証します。