Ваш жесткий допуск может серьезно повлиять на стоимость детали

Где вам действительно нужны жесткие допуски?

Основы поиска мелких деталей — размеры , допуски и материалы — во многом зависит от того, оптимизирована ли деталь для технологичности.

Допуски влияют на дизайн продукта, производство и контроль качества, что делает их критически важными для успешной работы конечного продукта. Таким образом, определение допусков и количества допустимых отклонений в обработанных или вырезанных деталях является критическим компонентом стоимости качества.

При запросе расценок может возникнуть соблазн предположить, что очень жесткий допуск — возможно, самый строгий допуск — должен быть вашим выбором по умолчанию. Вместо этого важно найти баланс между чрезмерным сокращением расходов и внедрением ненужных требований.

Потенциальные затраты на обработку с жесткими допусками

Клиенты иногда спрашивают, почему деталь такая дорогая, не понимая, что увеличение допусков всего на один десятичный знак может увеличить стоимость в два-три раза. Это связано с тем, что более жесткий допуск требует большей осторожности при изготовлении и проверке для обеспечения точности.

Реальность такова, что чем жестче допуск, тем больше вероятность того, что вам придется добавить стоимость следующего в вашу часть:

• Увеличение частоты проверок качества
• Более сложное или специализированное инспекционное оборудование
• Большая частота смены инструмента
• Меньший выход конечных приемлемых деталей.
• Более высокий процент брака.
• Увеличение расхода сырья из-за выпадения деталей.

Помимо влияния на стоимость деталей и сборок, указание жестких допусков влияет на то, какие инструменты и машины необходимо использовать, а также на применяемую технику резки, что, в свою очередь, также влияет на затраты.

Вы должны спросить себя:используются ли в экономичном методе машины с необходимыми номинальными допусками? В противном случае жесткий допуск может привести к очень дорогому методу производства.

Связанная инфографика: Краткое руководство по выбору правильного метода резки металла

Кроме того, чем жестче допуски, тем сложнее сборка составных частей. Это означает, что на последующих этапах жесткие допуски также могут увеличить стоимость сборки из-за увеличения трудозатрат и более высокого уровня брака.

Некоторые стандарты для допусков по умолчанию

Существуют стандарты для различных отраслей промышленности с рекомендованными допусками, основанными на таких факторах, как функция, материал, машина и процесс. Существуют также справочники, технические руководства и информационные бюллетени, в которых указаны допуски по умолчанию для различных продуктов и процессов.

На самом деле, на большинстве чертежей допуск по умолчанию указывается под заголовком «Если не указано иное».

Это указывает на то, что, если не задано специальное значение допуска, следует использовать допуск по умолчанию, который зависит от другого соглашения о том, сколько значений представлено справа от десятичной точки, даже если эти значения равны нулю.

Почему допуск по умолчанию не всегда лучший вариант

Принятие допусков по умолчанию без понимания того, действительно ли они необходимы, или просто их не замечая, может привести к ненужному увеличению затрат. Вот лишь несколько распространенных примеров:

• Дополнительный десятичный знак допуска указан не по техническим причинам — то есть не потому, что конкретная деталь требует такого уровня точности, а потому, что «это всегда делалось так».
• В проекте с несколькими компонентами, для которых требуется допуск ±0,001 из-за того, что они должны подходить друг к другу, отдельная деталь автоматически задается с использованием того же допуска, даже если эта деталь не взаимодействует с другими и может или может не требоваться такой же жесткий допуск.
• Чтобы сохранить соответствие меток механических чертежей одной и той же десятичной точке, ноль случайно помещается не на место , помечая допуск ±0,001 вместо ±0,010.
• Две детали, которые не подошли друг к другу должным образом, переопределяются с более жесткими допусками, но первоначальный сбой произошел из-за того, что детали вырезались с двумя разными допусками.

Вам действительно нужно ± 0,001 против ± 0,01 (или ± 0,1)?

Хотя идея механической обработки или резки с нулевым допуском может показаться привлекательной, важно признать, что на самом деле такого понятия, как «нулевой допуск», не существует.

Но, несомненно, бывают случаи, когда очень жесткие допуски абсолютно обязательны. — когда разница между продуктом, который работает, и продуктом, который не работает, заключается в использовании допусков на размеры, выраженных в десятичных разрядах, которые идут намного дальше, чем вы изначально ожидали.

В этих сценариях небольшие отклонения в размерах каждой детали могут увеличиваться, особенно в случае сложных сборок, что приводит к увеличению допусков и неприемлемым отклонениям в предполагаемой конструкции.

Однако, если допуск более жесткий, чем вам действительно нужно, вы в конечном итоге заплатите за это. Но, внимательно изучив конечное использование, куда идет деталь и что она должна делать, вы можете:

• Различие критических и некритических допусков
• Избегайте излишне жестких допусков
• Минимизируйте затраты на качество

Пример жесткой терпимости к риску

Иногда взаимодействие внутри детали может сделать жесткие допуски непрактичными или более трудными (и дорогостоящими) для достижения.

Например, один из клиентов Metal Cutting сказал, что им нужна «простая деталь»:твердое тело, длина и диаметр которого указаны с жестким допуском до четырех десятичных знаков (±0,000X). Однако, исследуя детали, мы обнаружили, что деталь должна иметь большой радиус закругления без острых кромок — взаимодействие, которое поставило бы под угрозу диаметр с жестким допуском

Кроме того, деталь должна иметь гладкую поверхность, что потребует механической полировки, что, в свою очередь, приведет к удалению материала и повлияет на указанный жесткий допуск.

К счастью, выяснив эти важные детали, мы смогли поработать с заказчиком и скорректировать спецификации, чтобы сделать деталь, которая будет работать по назначению.

Связанная статья: Ключевые параметры для выбора метода 2-осевой прецизионной резки

Выбор свободного допуска на этапе проектирования

Хорошей новостью является то, что во многих случаях более слабый допуск может быть вполне приемлемым.

Например, в зависимости от конечного использования продукта вы действительно можете выбрать стандартный допуск по умолчанию, если риск отказа продукта невелик или не будет иметь серьезных последствий.

Разработчики иногда автоматически программируют свое программное обеспечение на определенный допуск, в результате чего все размеры указываются с одинаковым допуском, независимо от того, должны они быть или нет. Это может привести к излишне жестким допускам и ненужным расходам .

Там, где это возможно, если только не требуется жесткий допуск для правильной посадки или функционирования конечной детали или сборки, выбор на этапе проектирования свободного допуска может помочь снизить затраты на разработку и производство.

И, конечно же, очень важно помнить о том, что сложность и размеры конструкции, а также ее допуски в конечном итоге будут играть часть производственных затрат.

Некоторые здравые советы по выбору допусков

Итак, каков допустимый допуск для обработанных или отрезанных деталей? Прежде чем приступить к механической обработке или резке с жесткими допусками, подумайте:

• 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 следует помнить о возможности накопления толерантности.
• Если одна и та же деталь имеет разные атрибуты, требующие допусков, например диаметр и радиус, какой размер важнее?
• Как и в приведенном выше примере с клиентом, существует ли очень жесткий допуск, которому можно противодействовать некоторым взаимодействием внутри детали и, следовательно, непрактичным?
• Готовы ли вы протестировать деталь, немного не соответствующую спецификации, чтобы увидеть, подойдет ли более слабый допуск для вашего приложения?

Принятие обоснованного решения о том, насколько жесткими должны быть допуски, может помочь вам обеспечить качество продукции, оптимизировать технологичность и сократить время выхода на рынок.

Если вы не знаете или не уверены в том, какие допуски подходят для вашего приложения, не беспокойтесь. Вы и ваш партнер-производитель можете вместе пройти через этапы принятия решений, чтобы помочь вам определить критически важные допуски для ваших деталей. Просто спросите!

Чтобы получить дополнительные советы о том, как улучшить свой запрос коммерческого предложения, чтобы оптимизировать его с точки зрения технологичности и получить желаемые результаты, загрузите нашу белую книгу «Как точно настроить свой запрос коммерческого предложения с максимальной выгодой:часто задаваемые вопросы по поиску мелких деталей».