Допуск — это допустимая степень отклонений размеров деталей в зависимости от их формы, посадки и функции. Этот термин используется для определения того, насколько точным должно быть измерение компонента. Он определяет допустимую величину отклонения или отклонения от базового измерения, особенно в отношении размеров деталей, обработанных на станках с ЧПУ.
Чтобы уменьшить эти отклонения, при обработке с ЧПУ используются стандартные допуски. Если разработчиком не указано иное, допуски для деталей, изготовленных из пластика, составляют +/-,010″ и +/-,005″ для металлических деталей. Тем не менее, чем выше требуемая точность детали, тем жестче ее допуск (например, +/-.0004″).
Один из повторяющихся вопросов заключается в том, влияют ли более жесткие допуски на детали с ЧПУ на производство и проектирование деталей. Ответ – твердое Да! Наибольшее влияние на проектирование и производство могут оказать жесткие допуски.
Более жесткие допуски приводят к более высоким производственным затратам
Уровни допусков влияют на время обработки, а инструменты влияют на ее стоимость. Вот почему? Более жесткие допуски часто приводят к увеличению брака, использованию специальных измерительных инструментов и дополнительных приспособлений. Стремление к более жестким допускам также может снизить скорость обработки, что приведет к увеличению продолжительности производственного цикла.
Таким образом, в зависимости от требуемого уровня допуска и его геометрии поиск более жестких допусков детали может удвоить стоимость проектирования и производства по сравнению со стандартными уровнями допуска.
Три причины, по которым более строгие допуски увеличивают стоимость
Есть три основных способа, которыми более жесткие допуски на изготовление деталей могут увеличить стоимость производства. Они включают;
1.Использование специализированных и дорогих инструментов
Там, где для достижения требуемых допусков и точности требуются специальные инструменты, получение этих инструментов может увеличить стоимость производства.
2.Проведение дорогих тестов
Тщательная проверка необходима для деталей с ЧПУ с жесткими допусками. Независимо от того, проводится ли тестирование людьми или контролируется автоматически, это влечет за собой больше времени и работы. Иногда из-за жестких допусков каждый компонент должен быть проверен, и любая деталь, которая не соответствует спецификации, должна быть отклонена, даже если в противном случае она могла бы быть использована. Следовательно, этот высокий уровень сортировки и отбраковки также влияет на цену деталей, повышая ее.
3.Дополнительные процессы
Более жесткие допуски на детали с ЧПУ часто требуют большего количества процессов, оборудования и инструментов, что повышает производственные затраты. Например, когда речь идет об отделке поверхности, необходимой для металла, вторичные процессы, такие как шлифование, хонингование и рафинирование, являются дорогостоящими и должны выполняться только в случае необходимости.
Более жесткие допуски требуют модификации производственного процесса
Если вы выберете допуски, которые являются более строгими, чем отраслевые стандарты, оптимальный производственный процесс для ваших деталей с ЧПУ может измениться. Причина в том, что выбор производственного процесса может повлиять на более жесткие допуски.
Например, отверстие может быть обработано с одним набором допусков с использованием вертикальной фрезы и с другим набором допусков при растачивании того же отверстия на токарном станке, что увеличивает время выполнения заказа. Кроме того, принципиальные допуски на станках с ЧПУ с разным числом осей могут различаться.
Кроме того, типы деталей, которые может обрабатывать станок с ЧПУ, зависят от его допуска. В некоторых случаях детали потребуются дальнейшие операции, прежде чем она сможет достичь жестких допусков. Если вы хотите, чтобы на ваших продуктах были мелкие или очень тонкие элементы отделки, вам может потребоваться подвергнуть их нескольким различным операциям обработки. Отдельные процедуры обработки также приводят к различной шероховатости или характеристикам поверхности. Шлифовка или притирка могут потребоваться для соответствия еще более жестким стандартам допуска.
Герметичность допуска зависит от материала
Сложность изготовления продукта с использованием определенного допуска может сильно различаться в зависимости от материала. Из-за того, что материал изгибается при резке, соблюдение установленного допуска для более мягких материалов, таких как реактопласты и термопласты, обычно затруднено.
Степень допуска, достигаемая с данным материалом, может зависеть от его качеств. Среди этих характеристик:
- Термостабильность: неметаллы, такие как пластмассы, обычно имеют проблемы с термостабильностью. Эти материалы деформируются во время обработки с ЧПУ по мере накопления тепла, что влияет на допуск детали.
- Абразивность: для некоторых материалов для станков с ЧПУ с высоким содержанием углерода, таких как углеродистая сталь и титан, их абразивная природа затрудняет достижение определенного допуска при сохранении точности. Эта трудность в первую очередь связана с количеством необходимых смен инструмента.
- Твердость: по сравнению с более мягкими материалами, более твердые, такие как алюминий, нержавеющая сталь, латунь и медь, легче обрабатывать с точностью до допусков. Причина в том, что когда станок контактирует с более мягкими материалами, легче изменить размер. Поэтому фрезерование более деликатных материалов требует терпения.
Сложность и дизайн по частям
Проектирование деталей с ЧПУ является наиболее важным элементом контроля жестких допусков. Внесение корректировок на этапе проектирования не только обеспечит стабильные жесткие допуски, но также улучшит качество, повысит удовлетворенность клиентов и сократит расходы.
На контроль допуска могут влиять геометрия детали, габаритные размеры и характеристики толщины стенки. Различная скорость усадки, которую могут испытывать толстые стенки внутри своих толстых секций, затрудняет соблюдение точных допусков из-за различной усадки в разных секциях.
Осмотр ударных частей с жесткими допусками
Трудно и занимает больше времени, чтобы проверить более жесткие допуски. Причина в том, что требуется лучшее измерительное оборудование и методы контроля. Кроме того, в результате возрастут затраты на производство деталей.
Например, вибрация, вызванная фрезерованием, может привести к появлению следов вибрации. Хотя эти метки можно проверить визуально, для получения точных данных, таких как глубина и длина меток, требуются сложные инструменты контроля. Эти метки могут мешать, вызывая шум и вибрацию в сборке (особенно когда речь идет о более жестких допусках).
Выбирайте только в случае необходимости
Многие люди склонны быть чрезмерно конкретными при выборе допуска. Выбор допуска 0,001 мм вместо 0,01 мм может привести к увеличению цены в два-три раза. Более жесткие допуски требуют более тщательного изготовления и дополнительных испытаний, чтобы гарантировать точность деталей.
В некоторых ситуациях необходимы более жесткие допуски. Однако допуски деталей должны в первую очередь определяться тем, как они работают вместе, их использованием, способом их изготовления и тем, насколько чувствительны элементы к изменениям.
