9 экспертных советов, как предотвратить проблемы с чистовой отделкой поверхности до их возникновения

Как убедиться, что ваш запрос котировки (RFQ) не упускает ни одного этапа отделки

Когда речь идет о составлении запроса котировки (RFQ), никакая деталь не слишком незначительна, чтобы её включить. Но, будучи людьми, даже самые прилежные из нас могут упустить малые, но важные детали, такие как требования к чистовой отделке поверхности.

Представьте:

Вы создали RFQ, который, кажется, предоставляет поставщику всё необходимое для точной и своевременной оценки стоимости производства, скажем, небольшой металлической детали.

Ваш RFQ включает внешние и внутренние диаметры детали (OD и ID), длину и допуски. В него входит чертеж, выполненный конструктором детали. RFQ даже детально указывает материал, который вы хотите использовать, и его источник.

Что может пойти не так?

1. Убедитесь, что ваш заказ на покупку соответствует RFQ

Предположим, когда вы создаете заказ на покупку — или когда поставщик проверяет только что размещенный вами заказ — вы обнаруживаете, что RFQ упустил небольшую, но жизненно важную деталь.

Например, возможно, деталь должна иметь полированную или шершавую чистовую отделку, или какую-то другую особенность, требующую второстепенной операции.

Это маленькое упущение означает:

• Пересмотр RFQ для включения недостающих деталей
• Необходимость у поставщика пересчитать стоимость работы с учетом добавленного времени и затрат на второстепенную операцию
• Задержку начала производства — что может еще больше увеличить ваши затраты, если сроки горят

Всякий раз, когда заказ на покупку не отражает то, что было в котировке, могут возникнуть проблемы. Но это особенно верно, когда различия между RFQ и заказом требуют добавления этапов в производственный процесс.

2. Будьте внимательны: не опускайте второстепенные операции в RFQ

При составлении RFQ помните о требованиях, добавляющих еще один процесс в производство. К ним могут относиться такие особенности, как:

• Квадратность
• Параллельность
• Перпендикулярные торцевые срезы
• Минимальные или максимальные фаски на торцах
• Конкретные фаски

Процессы металлообработки, от добавления радиуса до полировки, пескоструйной обработки и барабанной полировки, добавляют дополнительные шаги к операции отрезки детали.

Если вы добавите пассивацию в заказ на покупку, это не только означает, что поставщику придется пересчитывать работу с учетом дополнительной второстепенной операции. Это также означает необходимость определить, какой метод пассивации — азотный или лимонный — требуется.

Даже если второстепенная операция будет выполнена третьей стороной, могут быть связанные детали, которые ваш производственный партнер должен знать. Например, возможно, детали придется упаковать определенным образом для эффективной доставки и обработки сторонним поставщиком.

3. Не предполагайте, что поставщик знает, как чистовая отделка связана с конечным применением детали

Как производитель или конструктор детали, вы смотрите на чистовую отделку поверхности с точки зрения производительности. То есть, вас волнует, как отделка влияет на конечную функциональность и/или как деталь будет сочетаться с другими компонентами при сборке вашего изделия.

С точки зрения поставщика, чистовая отделка — это либо побочный эффект производственного процесса, либо важная характеристика, определяющая, какие процессы будут использоваться для производства детали и достижения определенной отделки.

Если отделка критична для функции и/или посадки вашей детали, вы можете объединить эти разные точки зрения, включив в RFQ конечное применение детали, а также спецификацию ее чистовой отделки.

На микроскопическом уровне даже «самой гладкой» поверхности имеет текстуру, состоящую из пиков и впадин и их направления на поверхности (также известного как лай). Процессы абразивного резания, шлифования, лаппинга и фрезерования влияют на эти поверхности, как и выбор и состояние инструмента, скорости подачи и другие факторы.

Понимание конечного применения детали может помочь вашему поставщику принять важные решения о том, как достичь необходимых вам размеров, допусков и чистовой отделки.

4. Сообщите поставщику, какие стандарты вы используете

Разные стандарты могут применяться к определению такой характеристики, как чистовая отделка, в зависимости от вашего приложения, бизнеса или отрасли.

Например, вы можете основывать свои требования к шероховатости поверхности на стандарте ASME B46.1 Американского общества механических инженеров или на стандартах ISO 4287 и ISO 4288 Международной организации по стандартизации. Эти стандарты включают:

• Используемую терминологию
• Параметры характеристики
• Процедуры измерения

Указывая свои стандарты в RFQ, вы можете помочь оптимизировать технологичность производства и убедиться, что вы и ваш поставщик «на одной волне».

5. Учитывайте последствия запрашиваемых процессов

Иногда клиент запрашивает котировку для определенного диаметра, но последующий заказ на покупку добавляет требование, что чистовая отделка должна быть выполнена бесцентровым шлифованием.

Здесь проблема в том, что бесцентровое шлифование требует начального бланка большего диаметра для компенсации количества удаляемого материала в процессе и обеспечения правильного конечного диаметра детали.

Так что этот запрос не только добавляет второстепенный процесс — он также влияет на сырье, которое необходимо заказать.

6. Включите точный и полезный инженерный чертеж

Если есть чертеж, включите его в RFQ. Предоставление полного, детального чертежа в большой степени способствует получению точной котировки и гарантирует отсутствие неожиданностей в последний момент — ни для вас, ни для вашего поставщика.

Не менее важно убедиться, что чертеж четко отражает то, что вы хотите и что вам нужно. Например, требование внутреннего радиуса — например, на головке винта с конусом — может быть запутанным на чертеже.

У нас в Metal Cutting мы часто получаем чертежи, указывающие на угол, но неясно, что именно требуется. Должно ли это быть вровень? Не вровень?

7. Включите параметры для количественной оценки шероховатости поверхности

Знаете ли вы, что существует более 100 количественных параметров, которые можно использовать для описания и сравнения характеристик чистовой отделки поверхности?

У каждого параметра есть плюсы и минусы, и инженеры выбирают их в зависимости от того, как они повлияют на производительность детали. Иногда для полного описания поверхности требуется два или более параметров или соотношение одного параметра к другому.

К счастью, существует короткий список параметров, которые обычно используются и способны удовлетворить большинство потребностей в мире механической обработки. Например:

• Средняя шероховатость (Ra) — это расчет средней длины между всеми пиками и впадинами (или средней высоты) от средней линии поверхности.
• Средняя глубина шероховатости (Rz) — рассчитывается путем усреднения высоты пяти наивысших пиков и глубины пяти самых глубоких впадин на поверхности.

Другие распространенные параметры включают среднеквадратичную шероховатость (RMS) и максимальную глубину шероховатости (Rmax).

Плюсы и минусы Ra

Ra предоставляет простое значение для оценки «проходит/не проходит» и хороший способ мониторинга стабильности процесса, что делает его наиболее часто используемым параметром поверхности. Фактически, если на чертеже не указано иное, Ra считается параметром чистовой отделки по умолчанию в США.

Однако Ra не может различать разные типы поверхностей, имеющих одинаковое значение Ra. Поэтому с Ra могут использоваться дополнительные параметры, такие как Rp (максимальная высота пика), Rv (максимальная глубина впадины) или Ry (максимальная высота пик-ту-вэлли).

(Подробнее о требованиях к чистовой отделке Ra.)

Плюсы и минусы Rz

Во многих странах Европы Rz предпочтительнее Ra в качестве параметра шероховатости поверхности.

Поскольку Rz усредняет экстремумы (наивысшие и низшие пики) поверхности, значения Rz могут не точно описывать среднюю чистовую отделку. Однако Rz более чувствителен, чем Ra, к изменениям в чистовой отделке.

Вы можете обратиться к таблицам чистовой отделки для получения дополнительной информации о Ra, Rz и других параметрах чистовой отделки.

8. Не ждите до последнего момента, чтобы указать детали чистовой отделки!

Иногда дополнительное требование к чистовой отделке обнаруживается после того, как деталь уже изготовлена, что создает сложности и дополнительные затраты.

В лучшем случае деталь можно переработать для обеспечения необходимой чистовой отделки. Конечно, это после пересмотра котировки и определения дополнительного времени и стоимости добавления еще одной операции в производственный процесс.

В других случаях деталь можно переработать — НО существуют ограничения на то, какие процессы можно использовать без риска для других важных особенностей детали. Например:

• Если требуется более гладкая поверхность, можно добавить этап полировки, но это может увеличить торцевой радиус и, возможно, уменьшить диаметр детали.
• Наоборот, если требуется очень шершавая поверхность, можно добавить этап пескоструйной обработки, но это может увеличить диаметр детали.

В худшем случае деталь не может быть отработана как нужно, и весь процесс приходится переделывать с нуля — от пересчета котировки до переизготовления детали. Это означает потерю материала, времени, труда и значительных перерасходов средств.

9. Включение всего заранее повышает шансы, что поставщик сможет помочь

Для поставщика вроде Metal Cutting, когда клиенты заранее сообщают о любых второстепенных операциях, которые потребуются их деталям, часто есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы сделать процесс легче и более рентабельным.

Например, если это процесс, который Metal Cutting оборудован для выполнения, мы можем оптимизировать производство и сэкономить вам время и стоимость использования стороннего поставщика.

Если требуется третья сторона, Metal Cutting может надлежаще упаковать и отправить сырье или детали напрямую другому поставщику для выполнения второстепенной операции.

Но какова бы ни была сложность вашего RFQ или количество этапов в вашем производственном процессе, информирование вашего поставщика — критически важный шаг в оптимизации технологичности производства, чтобы вы могли достичь нужных результатов.