Jak szczelne powinny być Twoje niestandardowe części?

Przy zakupie niestandardowych części CNC, jedną z najbardziej niezrozumianych specyfikacji jest tolerancja obróbki.

Wielu nabywców zakłada, że ściślejsze tolerancje oznaczają automatycznie wyższą jakość.i zmniejszyć wydajność produkcji.

W Parts-CNC nasz zespół inżynierów przegląda setki RFQ obróbki CNC każdego miesiąca.nawet gdy większość wymiarów działa idealnie w ±00,05 mm lub ±0,1 mm.

Zrozumienie, jak działają tolerancje obróbki, pomaga inżynierom zmniejszyć koszty przy jednoczesnym zachowaniu wydajności produktu.

Tolerancja obróbki CNC odnosi się do dopuszczalnego odchylenia między wymiarem projektowanym a rzeczywistym wymiarem wytworzonym.

Na przykład:

Im mniejszy zakres tolerancji, tym dokładniejszy musi być proces obróbki.

Nowoczesne centra obróbki CNC mogą rutynowo osiągać:

• Standardowa tolerancja ±0,05 mm
• Tolerancja precyzji ±0,02 mm
• ± 0,005 mm tolerancji ultraprecyzyjnej

Zaawansowane urządzenia CNC wyposażone w systemy kontroli CMM mogą osiągać tolerancje nawet ± 0,002 mm w kontrolowanych warunkach.

Najczęściej stosowana norma do obróbki ogólnej.

Klasy obejmują:

• ISO 2768-f (Fine)
• ISO 2768-m (średnie)
• ISO 2768-c (grubie)
• ISO 2768-v (bardzo gruby)

Większość części przemysłowych jest produkowana zgodnie z normą ISO 2768-m.

W przypadku zastosowań lotniczych, medycznych i motoryzacyjnych, geometryczne wymiary i tolerancje (GD&T) zapewniają ściślejszą kontrolę nad:

• Płaskość
• Perpendykularność
• Koncentryczność
• Pozycja
• Działanie cyrkularne

GD&T często poprawia funkcjonalność przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów produkcji.

Klient z Michigan złożył obudowę aluminiową obróbkowaną CNC do urządzeń automatyki przemysłowej.

• 68 wymiarów
• Wszystkie wymiary ±0,01 mm

Po przeanalizowaniu wymogów montażu nasi inżynierowie ustalili, że:

• Tylko 8 wymiarów wpływających na dopasowanie łożyska
• 6 wymiarów sterowane powierzchnie uszczelniające
• Pozostałe wymiary nie były krytyczne.

• Cykl obróbki zmniejszony o 17%
• Stawka złomu zmniejszona o 11%
• Ogólne koszty produkcji zmniejszone o 22%
• Czas dostawy skrócony o 4 dni

Ten rodzaj optymalizacji projektowania do produkcji (DFM) jest jednym z najskuteczniejszych sposobów obniżenia kosztów produkcji CNC.

Stosunek między tolerancją a kosztami nie jest liniowy.

- Dlaczego?!

Większe tolerancje wymagają:

• Więcej czasu na ustawienie maszyny
• Obniżone prędkości cięcia
• Dodatkowa kontrola
• Środowiska o kontrolowanej temperaturze
• Wyższe środki zapobiegania złomomom

Dostawcy CNC w całej branży konsekwentnie zgłaszają dłuższe wymagania dotyczące konfiguracji i kontroli, ponieważ wymagania dotyczące tolerancji stają się coraz bardziej rygorystyczne.

Typowa tolerancja:

• Standard: ±0,05 mm
• Dokładność: ±0,02 mm

Najlepiej dla:

• Obudowy
• Wyroby z drewna
• Płyty
• Złożone geometrie

Typowa tolerancja:

• Standard: ±0,02 mm
• Dokładność: ±0,005 mm

Najlepiej dla:

• Włoki
• Włosy
• Wyroby
• Komponenty z przędzą

Ponieważ obrócenie obrabialnego przedmiotu obraca go w kierunku koncentrycznym, często osiąga on ściślejszą kontrolę średnicy niż frezowanie.

Odpowiedni do:

• Ogólne wymiary
• Szybkie kontrole w trakcie procesu

Dokładność:

± 0,02 mm

Odpowiedni do:

• Włoki precyzyjne
• Średnice krytyczne

Dokładność:

± 0,001 mm

Odpowiedni do:

• Części lotnicze
• Składniki medyczne
• Złożone geometrie

Dokładność:

Weryfikacja na poziomie mikronowym

Nowoczesni producenci CNC często wykorzystują systemy CMM firmy ZEISS i Hexagon do weryfikacji precyzyjnych elementów.

Zanim wyślesz RFQ, zapytaj:

Jeżeli nie:

Użyj ±0,05 mm lub ±0,10 mm.

Jeżeli tak:

Należy wziąć pod uwagę ±0,01 mm do ±0,02 mm.

Jeżeli tak:

Zapoznać się z tabeliami zgodności ISO i określić precyzyjne strefy tolerancji.

Wiele funkcji działa lepiej, gdy jest kontrolowane przez tolerancję pozycyjną zamiast tolerancji wymiarowej.

Większość warsztatów maszynowych CNC używa ± 0,05 mm jako standardowej tolerancji dla części metalowych.

W laboratoriach tak, ale w produkcji produkcyjnej to rzadko jest praktyczne i opłacalne.

Nie, tolerancje powinny odpowiadać wymaganiom funkcjonalnym.

Stopy aluminium osiągają na ogół ściślejsze tolerancje przy niższych kosztach obróbki niż stal nierdzewna lub tytan.