Как на самом деле складываются допуски?

Еще один момент, который следует учитывать при разработке деталей

В прошлом мы писали в блогах о некоторых распространенных проблемах с сорсингом и о том, как в первую очередь не превращать эти проблемы в деталь. Часто все сводится к допускам и пониманию их влияния на процессы и, в конечном счете, на ваши затраты.

Совсем недавно клиент сказал мне:«Я прочитал на вашем веб-сайте, что Metal Cutting может выдерживать допуск в десять миллионных долей и работает на токарном станке с ЧПУ — я очень рад видеть ваш токарный станок с ЧПУ, который выдерживает +/- 0,000010!»

Как бы я любил сказать ему:«Да, мы можем это сделать!» правда в том, что допуски всегда зависят от конкретного процесса или процессов, необходимых для производства детали. Когда Metal Cutting — или, если уж на то пошло, любая другая компания — описывает наши возможности в маркетинговых целях, важно помнить, что эти возможности не всегда применимы к каждому станку и к каждому процессу в равной степени.

Жесткий допуск может означать несколько процессов

Часто даже на чертежах расположение допусков может быть неправильно понято. Реальность такова, что для любой производимой детали может потребоваться несколько процессов, и эти процессы не все имеют одинаковые возможности. Например, в Metal Cutting мы можем соблюдать жесткий допуск +/- 0,000010 при шлифовке наружного диаметра детали; однако такой жесткий допуск выходит за рамки текущих возможностей резки. (Часть может быть отсортирована до очень малого размера, но даже в этом случае, вероятно, не до +/- 0,000010.)

Дело в том, что вы не можете использовать только один допуск или один процесс для всего вашего чертежа, потому что ни один поставщик, включая Metal Cutting, не может использовать только один допуск, чтобы описать все наши возможности субтрактивного производства металла. Для достижения разных допусков могут потребоваться разные процессы, и не все процессы способны давать результаты с одинаковым допуском.

Жесткие допуски + несколько процессов =более высокая стоимость

Не будем забывать о взаимосвязи между допусками и стоимостью. Как мы указывали в предыдущем блоге, расширение допусков еще на один десятичный знак может увеличить стоимость в два или три раза. Если жесткие допуски не являются «нормальными» в рамках возможностей конкретного используемого процесса, то чем жестче допуск, тем выше стоимость производства.

Может показаться заманчивым предположить, что максимально возможный допуск должен быть вашим выбором по умолчанию. Но когда покупатель требует «максимально жестких допусков», мы обычно возражаем:«Сколько вы готовы потратить?» Сколько деталей нужно сделать? (Как говорит Боб:«Не просите больше, чем вы готовы заплатить!») Опять же, ваши допуски будут определять, сколько процессов необходимо для производства готовой детали, и у каждого процесса есть свой минимум. Так что, если вам не нужен очень жесткий допуск по определенному параметру, это то место, где вы можете исключить процессы и сэкономить деньги.

На что обратить внимание, прежде чем задавать жесткие допуски

Конечно, бывают случаи, когда жесткие допуски означают разницу между продуктом, который работает, и продуктом, который не работает. Недостаточные допуски могут ухудшить производительность и качество компонентов. Небольшие отклонения в размерах каждой детали, особенно в сложных сборках, могут увеличиваться, что приводит к увеличению допусков и неприемлемым отклонениям в предполагаемой конструкции.

Еще раз, вот несколько вопросов, которые мы рекомендуем вам рассмотреть, прежде чем брать на себя очень жесткий допуск:

• Как деталь функционирует при конечном использовании?
• Какие допуски важны для среды, в которой будет использоваться деталь?
• Взаимодействует ли эта часть с какой-либо другой частью или частями? Если нет, возможно, вам не нужен такой жесткий допуск. Если это так, вам нужно помнить о накоплении толерантности.
• Если одна и та же деталь имеет разные атрибуты, требующие допусков, какой размер является более важным?
• Существует ли очень жесткий допуск, которому может противодействовать какое-либо взаимодействие внутри детали, и поэтому он нецелесообразен и должен быть уменьшен?
• Готовы ли вы протестировать деталь, немного не соответствующую спецификации, чтобы увидеть, подойдет ли более слабый допуск для вашего приложения?

Помните, избегая чрезмерного проектирования деталей с излишне жесткими допусками, вы можете помочь контролировать свои расходы. И хороший поставщик всегда должен быть готов помочь вам определить наилучшие допуски для ваших деталей и вашего бюджета.