Begreppen komponent utbytbarhet och dimensionella toleranser har blivit en erkänd del av tillverkningsindustrin. Tyvärr kan missbruk av det senare orsaka en rad problem. Till exempel kan alltför snäva toleranser kräva att delar genomgår sekundär slipning eller EDM-operationer för att slutföra, vilket ökar kostnaderna och ledtiderna i onödan. "För lösa" toleranser eller inkonsekvenser med toleranserna för matchande delar kan resultera i oförmåga att montera, vilket resulterar i behov av omarbetning, och i värsta fall kan den färdiga produkten inte användas.
För att undvika dessa obehagliga situationer innehåller denna designteknik några riktlinjer för hur man korrekt tillämpar deltoleranser, såväl som definitionen av några vanligare anteckningar. Vi kommer också att diskutera branschstandarden för deltoleranser, som kallas Geometric Dimensions and Tolerances (GD&T).
1. Standardiserade toleranser för CNC-bearbetning
Antag att standardprototypen och produktionsbearbetningstoleranserna är +/- 0,005 tum (0,13 mm). Detta innebär att avvikelsen mellan position, bredd, längd, tjocklek eller diameter för någon delfunktion från det nominella värdet inte kommer att överstiga detta värde. Om du planerar att bearbeta en 1 tum (25,4 mm) bred konsol, kommer storleken att vara mellan 0,995 och 1,005 tum (25,273 och 25,527 mm), och fästet har ett 0,25 tum (6,35 mm) hål på ett ben, därefter diametern av fästet Det är 0,245 till 0,255 tum (6,223 till 6,477 mm), som visas i bilden nedan.
Detta är väldigt nära, men om du behöver högre noggrannhet måste du bedöma utifrån delens geometri och material, se till att ange det i detaljdesignen när du laddar upp filen för offert.
2. CNC-bearbetningstoleransguide
Observera också att dessa är bilaterala toleranser. Om den uttrycks i ensidiga termer bör standardtoleransen vara +0,000/-0,010 tum (eller +0,010/-0,000 tum). Alla dessa är acceptabla, liksom metriska värden, så länge du anger i designen. För att undvika förvirring, följ måtten och toleranserna för "tre positioner" och undvik en extra nollposition på 1,0000 eller 0,2500 tum. Om det inte finns en absolut anledning att göra det.
3. Försiktighetsåtgärder för ytjämnhet av bearbetningstoleranser
Förutom längd, bredd och hålstorlek finns det även deltoleranser som ytjämnhet. I standardprodukten är ytjämnheten på plana och vertikala ytor lika med 63 µin. En krökt yta lika med 125 µin är bättre.
För de flesta ändamål är detta en tillräcklig finish, men för dekorativa ytor på metalldelar kan vi oftast förbättra utseendet genom lätt blästring. Om du behöver en slätare yta, vänligen ange i din design, så kommer vi att göra vårt bästa för att uppfylla dina krav.
4. Geometriska mått och toleranser
Det finns ytterligare ett övervägande. Som nämnts tidigare kan vi acceptera GD&T-toleranser. Detta ger en djupare nivå av kvalitetskontroll, inklusive förhållandet mellan olika delars egenskaper och form- och passformskvalificerare. Här är några av de vanligaste metoderna:
Verklig position: I det tidigare citerade parentesexemplet markerar vi hålpositionen genom att specificera X- och Y-avstånden och deras tillåtna avvikelser från ett par vertikala delkanter. I GD&T kommer hålets position att representeras av den sanna positionen för en uppsättning referensdatum, åtföljd av kvalificeringen MMC (Maximum Material Condition) eller LMC (Minimum Material Condition).
Planhet: Fräsytan är vanligtvis mycket plan, men på grund av inre materialpåkänning eller klämkraft under bearbetning kan viss skevhet uppstå efter att delarna tagits bort från maskinen, speciellt tunnväggiga och plastdelar. GD&T planhetstolerans styr detta genom att definiera två parallella plan i vilka fräsytan måste ligga.
Cylindricitet: Av samma anledning är de flesta fräsytor mycket plana, de flesta hålen är mycket runda och detsamma gäller för svarvytor. Om man använder en tolerans på +/-0,005 tum (0,127 mm) kan dock 0,25 tum (6,35 mm) hålet i konsolexemplet vara rektangulärt, och de andra envägsdimensionerna är 0,245 tum (6,223 mm) och 0,255 tum ( 6,477 mm). Användningen av cylindricitet definieras som två koncentriska cylindrar i vilka det bearbetade hålet måste placeras. Tillverkaren kan eliminera denna osannolika situation.
Koncentricitet: Ringarna på bullseye är koncentriska, precis som hjulen och axlarna på en bil är koncentriska. Om det borrade eller brotschade hålet måste vara exakt samma som det koaxiala försänkningshålet eller den runda navet, är koncentricitetsmarkeringen det bästa sättet att säkerställa detta.
Vertikalitet: Som namnet antyder bestämmer vertikalitet den maximala avvikelsen mellan den horisontella bearbetningsytan och den närliggande vertikala ytan. Den kan också användas för att styra den vridbara skuldrans vinkelräthet mot den intilliggande diametern eller delens centrala axel.
Användningen av högprecisionsbearbetning kräver särskild uppmärksamhet på toleranskontroll. Vi behöver 3D CAD-modeller, såväl som 2D-ritningar av GD&T-toleranser, och använder bearbetningsprocesser som trådskärning, EDM-borrning, slipning och borrning för att uppfylla dina delkvalitetskrav.
Dessutom har Sunbright godkänt ISO9001 kvalitetssystemcertifiering och AS 9100D, NADCAP-NDT-certifiering. På begäran kommer vi att utföra 100% fullständig inspektion av dina delar, samt tillhandahålla kvalitetsinspektionsrapporter, första artikelbesiktning (FAI) etc. Om du har delar som behöver bearbetas kan du kontakta oss via Sunbrights officiella hemsida, och vi kommer att ordna professionell konsultation före försäljning och kvalitetsservice under hela processen.
