De concepten uitwisselbaarheid van componenten en maattoleranties zijn een erkend onderdeel geworden van de maakindustrie. Helaas kan het misbruik van de laatste een reeks problemen veroorzaken. Te krappe toleranties kunnen bijvoorbeeld vereisen dat onderdelen secundaire slijp- of EDM-bewerkingen ondergaan om te voltooien, waardoor de kosten en doorlooptijden onnodig toenemen. "Te losse" toleranties of inconsistenties met de toleranties van bijpassende onderdelen kunnen leiden tot onvermogen om te monteren, wat resulteert in de noodzaak van nabewerking, en in het ergste geval kan het eindproduct niet worden gebruikt.
Om deze onaangename situaties te voorkomen, bevat deze ontwerptechniek enkele richtlijnen voor het correct toepassen van onderdeeltoleranties, evenals de definitie van enkele meer algemeen gebruikte annotaties. We zullen ook de industriestandaard voor onderdeeltoleranties bespreken, genaamd geometrische afmetingen en toleranties (GD&T).
1. Gestandaardiseerde toleranties van CNC-bewerkingen
Neem aan dat de standaard toleranties voor prototypes en productieprocessen +/- 0,005 inch (0,13 mm) zijn. Dit betekent dat de afwijking van de positie, breedte, lengte, dikte of diameter van enig onderdeelkenmerk van de nominale waarde deze waarde niet zal overschrijden. Als u van plan bent een beugel met een breedte van 1 inch (25,4 mm) te verwerken, zal de maat tussen 25,273 en 25,527 mm liggen en de beugel heeft een gat van 0,25 inch (6,35 mm) op één poot, dan is de diameter van de beugel Het is 0,245 tot 0,255 inch (6,223 tot 6,477 mm), zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Dit komt heel dichtbij, maar als u een hogere nauwkeurigheid nodig heeft, moet u beoordelen op basis van de geometrie en het materiaal van het onderdeel, zorg ervoor dat u dit aangeeft in het onderdeelontwerp wanneer u het bestand voor offerte uploadt.
2. CNC-bewerkingstolerantiegids:
Houd er ook rekening mee dat dit bilaterale toleranties zijn. Indien uitgedrukt in eenzijdige termen, moet de standaardtolerantie +0.000/-0.010 inches (of +0.010/-0.000 in.) zijn. Al deze zijn acceptabel, evenals metrische waarden, zolang u dit in het ontwerp specificeert. Om verwarring te voorkomen, gelieve de getoonde "drie-positie" afmetingen en toleranties te volgen en een extra nulpositie van 1.0000 of 0.2500 inch te vermijden. Tenzij er een absolute reden is om dit te doen.
3. Voorzorgsmaatregelen voor oppervlakteruwheid van bewerkingstoleranties
Naast lengte, breedte en gatgrootte zijn er ook onderdeeltoleranties zoals oppervlakteruwheid. In het standaardproduct is de oppervlakteruwheid van vlakke en verticale oppervlakken gelijk aan 63 µin. Een gekromd oppervlak gelijk aan 125µin is beter.
Voor de meeste doeleinden is dit een voldoende afwerking, maar voor decoratieve oppervlakken op metalen onderdelen kunnen we het uiterlijk meestal verbeteren door licht te stralen. Als je een gladder oppervlak nodig hebt, geef dit dan aan in je ontwerp en we zullen ons best doen om aan je eisen te voldoen.
4. Geometrische afmetingen en toleranties
Er is nog een overweging. Zoals eerder vermeld, kunnen we GD&T-toleranties accepteren. Dit zorgt voor een dieper niveau van kwaliteitscontrole, inclusief de relatie tussen verschillende onderdeelkenmerken en vorm- en pasvormkwalificaties. Hier zijn enkele van de meest voorkomende methoden:
Werkelijke positie: in het eerder aangehaalde voorbeeld van een haakje markeren we de positie van het gat door de X- en Y-afstanden en hun toegestane afwijkingen van een paar verticale onderdeelranden op te geven. In GD&T wordt de positie van het gat weergegeven door de werkelijke positie van een set referentiedatums, vergezeld van de kwalificatie MMC (Maximum Material Condition) of LMC (Minimum Material Condition).
Vlakheid: het freesoppervlak is meestal erg vlak, maar als gevolg van interne materiaalspanning of klemkracht tijdens de verwerking, kan er wat kromtrekken optreden nadat de onderdelen uit de machine zijn verwijderd, met name dunwandige en plastic onderdelen. De vlakheidstolerantie van GD&T regelt dit door twee evenwijdige vlakken te definiëren waarin het freesoppervlak moet liggen.
Cilindrische eigenschappen: Om dezelfde reden zijn de meeste freesoppervlakken erg vlak, zijn de meeste gaten erg rond en hetzelfde geldt voor draaivlakken. Als u echter een tolerantie van +/- 0,005 inch (0,127 mm) gebruikt, kan het gat van 0,25 inch (6,35 mm) in het voorbeeld van de beugel rechthoekig zijn en zijn de andere eenrichtingsafmetingen 0,245 inch (6,223 mm) en 0,255 inch ( 6,477 mm). Het gebruik van cilindriciteit wordt gedefinieerd als twee concentrische cilinders waarin het bewerkte gat moet worden geplaatst. De fabrikant kan deze onwaarschijnlijke situatie elimineren.
Concentriciteit: De ringen op de roos zijn concentrisch, net zoals de wielen en assen van een auto concentrisch zijn. Als het geboorde of geruimde gat exact hetzelfde moet zijn als de coaxiale verzonken boring of ronde naaf, dan is de concentriciteitsmarkering de beste manier om dit te waarborgen.
Verticaliteit: Zoals de naam al aangeeft, bepaalt verticaliteit de maximale afwijking tussen het horizontale verwerkingsoppervlak en het nabijgelegen verticale oppervlak. Het kan ook worden gebruikt om de loodrechtheid van de draaiende schouder op de aangrenzende diameter of de centrale as van het onderdeel te regelen.
Het gebruik van zeer nauwkeurige bewerkingen vereist speciale aandacht voor tolerantiecontrole. We hebben 3D CAD-modellen nodig, evenals 2D-tekeningen van GD&T-toleranties, en gebruiken bewerkingsprocessen zoals draadsnijden, EDM-boren, slijpen en kotteren om aan de kwaliteitseisen van uw onderdeel te voldoen.
Bovendien heeft Sunbright de ISO9001-certificering van het kwaliteitssysteem en AS 9100D, NADCAP-NDT-certificering doorstaan. Op verzoek voeren we 100% volledige inspectie van uw onderdelen uit, evenals kwaliteitsinspectierapporten, eerste artikelinspectie (FAI), enz. Als u onderdelen heeft die moeten worden verwerkt, kunt u contact met ons opnemen via de officiële website van Sunbright, en we zullen gedurende het hele proces professionele pre-sales consultatie en kwaliteitsservice regelen.
