Наложение допусков 101

Допуски показывают, насколько размеры детали могут отличаться от ее идеальных размеров. Они являются основным аспектом геометрических размеров и допусков (GD&T), который касается передачи проектных замыслов для производственных целей. Смысл создания допусков не в том, чтобы предотвратить неизбежные отклонения от детали к детали, а в том, чтобы учитывать их с самого начала производственного процесса и контролировать их как можно лучше. Правильное определение допусков может помочь вам сэкономить деньги, время и ресурсы во время производственных циклов, обеспечивая при этом правильное изготовление компонентов.

Одной из ключевых частей эффективного определения допусков является учет наложения допусков. Выполняя анализ стека допусков, вы можете убедиться, что допуски компонента математически правильны, физически возможны и действительно полезны для производства и производительности детали. В этой статье дается общий обзор того, что такое наложение допусков, почему это важно и как использовать его в проектах ваших деталей.

Что такое наложение допусков или суммирование?

Наложение допусков — это процесс суммирования допусков перед изготовлением, чтобы понять их кумулятивное влияние на производство детали. Окончательные результаты набора допусков сравниваются со стандартами допусков, правилами и другими ограничениями, чтобы гарантировать, что конструкция детали будет производить компоненты высокого качества. Это говорит вам об общей сумме, на которую деталь может отличаться от указанных размеров.

Надлежащий анализ набора допусков также позволяет предсказать, как ваш конечный компонент будет выглядеть, функционировать и взаимодействовать с другими компонентами — это особенно важно, когда речь идет о производстве сопряженных деталей.

Учет набора допусков помогает обеспечить возможность изготовления допусков еще до начала производства. Это избавляет вас от необходимости возвращаться к процессу проектирования после перехода к этапам прототипирования или производства, что может сэкономить время, деньги и ресурсы. Вычисление набора допусков также может сэкономить ваши деньги, помогая вам понять ваши допуски в контексте, чтобы вы могли оптимизировать стоимость и технологичность.

Существует два основных вида анализа стека допусков:

Анализ допуска в наихудшем случае

Это включает в себя сложение всех индивидуальных допусков детали или сборки, чтобы найти общую сумму. При выполнении анализа допусков для наихудшего случая вы должны установить для каждого допуска либо наибольшее, либо наименьшее значение в своем диапазоне. Следует оценить как верхний, так и нижний пределы, чтобы получить полную картину допустимого диапазона допусков. Затем сравните общий допуск с пределами производительности детали, чтобы убедиться в правильности конструкции. Анализ допустимых отклонений для наихудшего случая следует использовать, когда сопрягаемые детали являются абсолютно критическими и существует мало шансов на доработку или модификацию конструкции после начала производства.

Статистический анализ толерантности

Это объединяет все вероятности различных измерений — то есть вероятность того, что каждое измерение будет выше или ниже своего идеального значения на заданную величину — для определения шансов детали на провал или успех. Существует ряд различных методов статистического анализа толерантности, таких как метод Монте-Карло и метод квадратного корня (RSS). Статистический анализ допусков полезен для крупносерийного производства, где приемлем небольшой процент брака, если большинство деталей попадает в допустимый диапазон допусков. Это позволяет заранее увеличить допуски, что упрощает производство и снижает затраты.

Независимо от того, какой метод вы используете для определения набора допусков вашей детали, точное понимание вашего набора допусков поможет вам создавать технологичные продукты.

Рекомендации по сочетанию допусков

Вот некоторые рекомендации, которые следует учитывать командам разработчиков в процессе проектирования, чтобы убедиться, что они правильно учитывают набор допусков.

Избегайте завышенных размеров вашей детали

Когда для каждой детали детали указаны верхние и нижние допуски, проектный чертеж может стать перегруженным и нечетким. Это не только вызывает путаницу и затрудняет понимание конструкции вашей детали, но и конфликтующие размеры также могут привести к ошибкам в анализе стека допусков. Один из способов противодействия завышению размеров — явно определить допуски только для тех аспектов детали, которые действительно в них нуждаются. Элементы без размеров будут контролироваться общим допуском, который применяется ко всей детали, если не указано иное.

Оцените чувствительность стека допусков

Убедитесь, что вы понимаете последствия суммирования допусков, прежде чем вычислять суммирование. Будет ли это полной катастрофой, если не будут соблюдены условия проектирования допусков, или деталь все еще сможет функционировать должным образом? Сопоставив ваш окончательный набор допусков с производством и производительностью, вы можете понять, насколько большим или маленьким может быть ваш набор допусков без ущерба для успеха. Имейте в виду, что более жесткие допуски потребуют более дорогих методов производства, поэтому важно сбалансировать соображения стоимости с чувствительностью к допускам.

Рассмотрите возможность внесения изменений после производства

Изменения после сборки, такие как прогиб и нормальный износ, могут повлиять на точность детали после ее изготовления. Поскольку эта информация влияет на создание допусков, важно помнить о любых изменениях после обработки, когда вы определяете свой набор допусков.

Следуйте общим рекомендациям по толерантности

Когда дело доходит до набора допусков, по-прежнему применяются все обычные стандарты GD&T. Это включает в себя понимание того, как отдельная функция детали будет взаимодействовать с другими компонентами, обеспечение того, чтобы деталь поддавалась обработке и находилась в разумных пределах производственных возможностей, а также отслеживание важных характеристик детали, таких как выбор материала. Самое главное, вы должны убедиться, что ваш набор допусков допустим и находится в пределах любых соответствующих требований GD&T для конкретного компонента.

Совмещение допусков с быстрым радиусом

Эффективное определение допусков способствует созданию высококачественных сборок с приемлемыми размерами, чтобы деталь могла функционировать так, как она была спроектирована. Наложение допусков включает в себя поиск совокупности всех индивидуальных допусков компонента или сборки, чтобы понять потенциальный диапазон окончательных посадок. Расчет набора допусков позволяет убедиться, что детали могут быть изготовлены должным образом, максимально эффективно и с наименьшими затратами.

Эффективно и точно учитывать укладку допусков намного проще с помощью надежного производителя. Эксперты Fast Radius по GD&T всегда готовы помочь вам убедиться, что ваши допуски верны перед производством. Мы также будем сопровождать вас на протяжении всего производственного процесса, работая с вами на каждом этапе, чтобы обеспечить наилучшие возможные результаты. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.

Для получения дополнительных инструкций и руководств по допускам посетите ресурсный центр Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату