Достигните более жестких допусков при обработке на станках с ЧПУ с помощью этих советов

Некоторая степень вариации неизбежна в производстве, как между рабочими местами, так и между отдельными единицами. Имея это в виду, продуктовым командам нужен метод, обеспечивающий правильное функционирование компонентов, независимо от небольших различий между отдельными частями.

Диапазоны допустимых отклонений, называемые допусками, представляют собой допустимую погрешность для данной детали. Допуски, чаще всего определяемые как диапазон измерений, могут также включать другие качественные факторы, такие как цвет, текстура, форма или профиль. Хотя соблюдение допусков на механическую обработку может показаться небольшим шагом в производственном процессе, они необходимы для изготовления повторяющихся деталей.

При обработке с ЧПУ эффективное соблюдение допусков особенно важно, поскольку более жесткие допуски увеличивают стоимость. Например, для изготовления детали с определенной формой и допусками может потребоваться несколько операций резки с использованием различных инструментов, что приведет к увеличению времени на станке и увеличению затрат. Некоторые формы и конструктивные особенности (такие как острые внутренние углы или те, которые сделаны с помощью более длинных режущих инструментов) гораздо труднее достичь с помощью обработки с ЧПУ, что увеличивает стоимость достижения более жестких допусков, если эти функции необходимы и не могут быть оптимизированы.

Жесткие допуски будут стоить дороже, несмотря ни на что, но эти затраты часто можно учесть или компенсировать в том, как вы подходите к производственному процессу. Вот несколько советов по рентабельному достижению надлежащих допусков ЧПУ.

1. Оптимизируйте допуски деталей для каждого приложения

Стандартные допуски на обработку обычно составляют +/- 0,005 дюйма для металлических деталей и +/- 0,010 дюйма для пластиковых деталей, но для некоторых компонентов может потребоваться даже меньшее отклонение по определенным размерам для обеспечения правильной посадки.

Более жесткие допуски могут быть необходимыми затратами для конкретного применения детали, и в этом случае лучше ограничить более жесткие допуски только необходимыми областями или поверхностями компонента, поскольку это соответствует критериям проектирования и снижает дополнительные расходы. Однако, если допуски для детали не должны быть очень жесткими, выбор стандарта — это простой способ сократить время и затраты на обработку.

2. Сопоставьте методы производства с наиболее эффективными

Если требуются более строгие допуски, чем стандартные для ЧПУ, необходимо учитывать, может ли другой производственный процесс лучше подходить для изготовления определенных функций или компонентов.

Например, обработка отверстия вертикальной фрезой с одним набором допусков может потребовать растачивания отверстия с более жесткими допусками при использовании токарного станка, что увеличит затраты на настройку и увеличит сроки производства. Детали, требующие допусков на плотную или плотную посадку, могут потребовать дополнительных действий (включая шлифовку или притирку), чтобы убедиться, что каждый компонент обеспечивает желаемую посадку и отделку.

3. Не игнорируйте параллельность и перпендикулярность

Параллелизм и перпендикулярность — два допуска, которым следует уделить приоритетное внимание, особенно если вы работаете с несколькими компонентами. Они особенно важны для сборок, так как даже небольшая степень смещения может привести к еще большему смещению на расстоянии, что в конечном итоге влияет на общую жизнеспособность и качество детали.

4. Согласуйте ожидаемые допуски с обрабатываемостью материала

Детали часто разрабатываются из определенных материалов, чтобы обеспечить определенные физические, химические или эксплуатационные свойства, выгодные для конечного применения. Однако вам также необходимо учитывать, как эти свойства влияют на обрабатываемость заготовки. Например, закаленные стали намного сложнее фрезеровать, чем пластмассы.

Как правило, чем мягче материал (чем меньше его твердость), тем труднее материалу выдерживать более жесткие допуски. Мягкие силиконы и смолы могут деформироваться во время операций резки, а пластики, такие как HDPE, нейлон и другие, могут потребовать дополнительных инструментов для достижения заданных допусков.

5. Проектируйте с учетом процесса окончательной проверки

Чем сложнее деталь или элемент в обработке, тем сложнее вам будет измерить его допуски — в некоторых случаях вам может даже понадобиться специальное оборудование для правильного измерения определенных элементов. Детали меньшего размера или детали с особенно мелкими элементами, как правило, труднее изготовить и проверить (элементы размером менее 0,005 дюйма трудно увидеть невооруженным глазом). Если необходимы жесткие допуски, крайне важно иметь надлежащее оборудование и инструменты для точного осмотра, измерения и проверки этих допусков. Жесткие допуски настолько точны, насколько точны инструменты, которые у вас есть для их измерения.

Правильное определение геометрических размеров и допусков дает многочисленные преимущества

Обеспечение того, чтобы ваши детали могли выдерживать требуемые допуски, требует надлежащего рассмотрения выбора материала, конструкции детали и производственного процесса. Экономически эффективное достижение этих допусков может быть затруднено из-за большого количества переменных и средств контроля процесса, необходимых для учета всех экологических и механических факторов, действующих во время производства.

К счастью, сотрудничество с партнером-производителем по запросу, таким как Fast Radius, может упростить этот процесс. Наша команда тесно сотрудничает с каждым клиентом, чтобы оптимизировать конструкции деталей, чтобы предотвратить дорогостоящие изменения в будущем, и при этом гарантировать, что детали, обработанные на месте, каждый раз обеспечивают точные и жесткие допуски. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.