نحوه تعیین تلورانس برای قطعات دقیق

بینش صنعت · 17 نوامبر 2023
بینش صنعتطراحی تحملبررسی نقشه کشی

مقاله

17 نوامبر 2023

تساهل یک زبان طراحی است که با پول پرداخت می شود. سفت کردن آن به نصف قیمت را دوبرابر نمی کند، قطعه را روی دستگاه دیگری، استراتژی گیره متفاوت و رژیم بازرسی متفاوت قرار می دهد.

سفت کردن یک مرحله، هزینه یک سطح بالاتر می رود

تحمل رایگان نیست. یک قانون خشن اما مفید در مهندسی وجود دارد: تحمل را به نصف برسانید و هزینه دو برابر نمی شود، بلکه یک سطح می پرد. دلیل برش کندتر نیست. این است که قطعه از یک ماشین استاندارد به یک ماشین دقیق، از یک راه اندازی به چند راه اندازی با کاهش تنش بین، از نمونه برداری تا بازرسی کامل، و از ابزار استاندارد به ابزار اختصاصی حرکت می کند. زمان ماشین، کار، بازرسی و ضایعات همه با هم افزایش می یابند. حرکت از مثبت یا منفی 0.1 به مثبت یا منفی 0.05 در محدوده قابلیت روتین باقی می ماند. فشار دادن از مثبت یا منفی 0.05 به مثبت یا منفی 0.02 معمولاً نیاز به آسیاب دارد. فشار به مثبت یا منفی 0.01 و شما در قلمرو جیگ سنگ زنی یا لپ زدن هستید.

بنابراین اولین اصل بررسی ترسیم این است که فقط دقت مورد نیاز را مشخص کنیم. آزمایش این نیست که آیا یک بعد مهم به نظر می رسد، بلکه این است که در مونتاژ چه کاری انجام می دهد. تناسب، الزامات آب بندی و سطوح هدایت کننده حرکت، تحمل شدید را توجیه می کند. ابعادی که برای فاصله، مکان یا ظاهر وجود دارند باید با دقت ماشینکاری مقرون به صرفه باشند. نقاشی ای که هشتاد درصد ابعاد آن را با تلورانس های دقیق مشخص می کند، معمولاً طراحی دقیقی نیست. این نقاشی است که نویسنده آن تصمیم نگرفته است که کدام ابعاد واقعاً دارای عملکرد هستند.

سه لایه: بعدی، هندسی و سطحی

مبتدیان اعداد ابعاد را تماشا می کنند. تمرین بالغ سه لایه را از هم جدا می کند. اولین مورد تحمل ابعادی است که محدوده را برای یک اندازه تنظیم می کند - ساده ترین قسمت برای درک. دوم تحمل هندسی است که بر رابطه بین ویژگی ها حاکم است: هم محوری، عمود بودن، موازی بودن، گردی، صافی. بسیاری از مشکلات مونتاژ از اینجا سرچشمه می گیرند - دو سوراخ هر کدام از نظر قطر تحمل دارند، اما فاصله سوراخ ها یا محورها موازی نیستند، و مجموعه همچنان به صدا در می آید. لایه سوم زبری سطح و نیاز به پایان است که بر آب بندی، اصطکاک و عمر خستگی حاکم است.

یک سوء استفاده رایج وجود دارد که ارزش نامگذاری را دارد: اعمال تحمل ابعادی برای مشکلی که تحمل هندسی باید حل شود. اگر شفت باید وارد یک مربع فلنج شود، فراخوانی صحیح عمود بودن محور به وجه است، نه فروپاشی تلورانس قطر بیرونی تا حد آن. دومی گران است و هنوز هم عمودی را ارائه نمی دهد - شافتی که به طور دقیق چرخانده شده است، هنوز کج است. فروشگاهی که در حین بررسی نقشه به این موضوع پی می‌برد، معمولاً مهندسی فرآیند محکمی در پشت خود دارد. در کار ساخت تا چاپ، کارخانه ای که مایل به پیشنهاد طرح تحمل هندسی بهتر است یک سیگنال مثبت است.

Datums: اسکلت پنهان یک سیستم تحمل

اطلاعاتی که اغلب در یک نقشه نادیده گرفته می شود و بیشترین تأثیر را بر بازده دارد، داده است. هر تحملی نسبت به چیزی است. محل قرارگیری آن مبنا تعیین می کند که قطعه چگونه اندازه گیری می شود، چگونه گیره می شود و کدام ابعاد با یکدیگر تداخل دارند. همان ابعاد، که به وجه نصب اولیه یا وجه فرآیند ثانویه ارجاع داده می شود، می تواند با ضریب دو در سختی ماشین کاری متفاوت باشد. هنگامی که مبحث طراحی و مبحث فرآیند با هم موافق نیستند، خطای تغییر مبنا بخشی از باند تحمل را قبل از شروع ماشینکاری مصرف می کند.

در نقشه‌هایی که از مشتریان خارج از کشور می‌آیند، داده‌های از دست رفته یا زنجیره‌های داده بیش از حد طولانی یک مشکل مکرر هستند. یک کارخانه مسئول آن را در مرحله نقل قول مطرح می کند: ادغام ابعاد کلیدی در یک سیستم مبنا برای جلوگیری از تبدیل مبنا ثانویه، و شناسایی اینکه کدام ابعاد باید در یک عملیات بستن برای حفظ رابطه موقعیتی تولید شوند. این اظهار نظرها طفره رفتن نیست. آنها از عملکرد محافظت می کنند. تأمین‌کنندگان در پلت‌فرم‌های انتخاب‌شده معمولاً شامل یک مرحله بازبینی فرآیند هستند، بازخورد DFM را برمی‌گردانند که تحمل، مبنا و استراتژی خالی را در یک گذر بررسی می‌کند.

ویژگی های کلیدی: گفتن بیشتر با کمترین

On any drawing, the dimensions that actually decide assembly are usually fewer than five. اینها ویژگی های کلیدی هستند و مدیریت جداگانه آنها در هر جهت سودمند است: در طول ماشینکاری، اپراتورها می دانند که کدام ابعاد به تأیید مقاله اول نیاز دارند و کدامیک از جریان استاندارد پیروی می کنند. during inspection, resources concentrate where they matter; during reject decisions, judgement is anchored, so a cosmetic dimension does not condemn a whole batch. Treat every dimension identically and field attention scatters, which is exactly how the genuinely critical features get missed.

سه اقدام عملی دنبال می شود. ابتدا، مشخصه های کلیدی را به صراحت در نقاشی شناسایی کنید - با نماد، کدگذاری رنگ یا یک لیست جداگانه در یادداشت ها - و هدف کاربردی آنها را بیان کنید. دوم، برای هر مشخصه کلیدی روش اندازه‌گیری و قانون پذیرش را تعریف کنید: کدام ابزار، چند نقطه، چگونه مقادیر اندازه‌گیری شده تفسیر می‌شوند، به طوری که تست پذیرش تبدیل به بحثی در مورد تعاریف نشود. سوم، با یک الزام قابلیت فرآیند برای ویژگی‌های کلیدی، مانند Cpk حداقل 1.33 موافقت کنید و از کارخانه بخواهید گزارش‌های مقاله اول و داده‌های قابلیت پردازش را ارائه کند. Factories with PPAP and ISO9001 systems do this fluently, which makes the conversation short.

فرآیند بررسی که می توانید دنبال کنید

با کاهش به یک فرآیند، بررسی نقشه دو بار اجرا می شود - یک بار قبل از صدور و یک بار در کارخانه. Step one, functional screening: for every dimension ask whether exceeding it causes assembly failure. Only dimensions where the answer is yes become candidates for tight tolerance. مرحله دوم، مشخصات لایه ای: باندهای تحمل را بر اساس تناسب، آب بندی و کلاس هدایت به نامزدها اختصاص دهید، تلورانس های هندسی مربوطه را اضافه کنید و بررسی کنید که مبدأ منحصر به فرد و معقول است. مرحله سوم، اندازه‌گیری را کمی کنید: روش و قانون پذیرش را برای هر مشخصه کلیدی بنویسید و بیان کنید که در مقابل نمونه‌برداری نیاز به بازرسی کامل دارد. مرحله چهارم، موافقت با قابلیت: قابلیت ماشین، استراتژی تثبیت و Cpk مورد انتظار را برای هر مشخصه کلیدی با کارخانه تأیید کنید، و در جایی که نمی‌توان آن را برآورده کرد، یک فرآیند جایگزین یا یک تلورانس تجدیدنظر شده درخواست کنید.

آن دنباله را اجرا کنید و هم کیفیت طراحی و هم واقع‌گرایی نقل قول بهبود می‌یابد، زیرا کارخانه دیگر مجبور نیست یک حق بیمه ریسک را در تحمل‌هایی که نمی‌تواند تفسیر کند، بارگذاری کند. برای تیم‌های سخت‌افزاری خارج از کشور بدون گروه فرآیند داخلی، این مرحله ارزش قرض گرفتن دارد: نقشه را به کارخانه‌ای با قابلیت بررسی DFM تحویل دهید و اجازه دهید از نقطه‌نظر قابلیت ساخت پاسخ دهد، که معمولاً سریع‌تر از تکرار از طریق نمونه‌گیری مکرر است. پلت‌فرم‌های انتخاب‌شده به شما امکان می‌دهند تا بر روی فرز و تراشکاری CNC، خمش و مهر زنی ورق فلزی، سنگ‌زنی و پرداخت، و در ابزارآلات داخلی به‌علاوه سیستم‌های PPAP و ISO9001 فیلتر کنید، بنابراین مکالمه تحمل در زمان نقل قول انجام می‌شود نه هنگام تحویل.

تحمل بالا، دقت و علائمی که خریداران درخواست می کنند

دقت یک عدد نیست. یک قطعه می تواند از نظر ابعاد دقیق و از نظر فرم شل باشد، یا بر روی سوراخ محکم باشد و در موقعیت حرکت کند. هنگامی که خریدار تلورانس بالا را درخواست می کند، سوال متقابل مفید این است که کدام مشخصه این عملکرد را انجام می دهد: برای محفظه ابزار پزشکی ممکن است صافی و پرداخت سطح باشد، برای براکت خودرو ممکن است تحمل موقعیت در سوراخ های نصب باشد. این همان جایی است که سیستم کیفیت وارد می شود. برنامه‌های خودرو معمولاً به جای ISO 9001 ساده از IATF 16949 درخواست می‌کنند، زیرا این استاندارد نحوه کنترل تغییرات و نه تنها نحوه بازرسی قطعات را تجویز می‌کند.

علائم انطباق لایه ای جدا از تلورانس هستند و خریداران اغلب آنها را با هم مخلوط می کنند. از یک سازنده برای هر چهار مورد در RFQ یکسان سؤال می شود، بنابراین ارزش دارد که از قبل بدانیم کدام یک از سوابق خود می تواند پاسخ دهد و کدام یک متعلق به محصول است. CE بیانیه ای است که محصول به بازار اروپا عرضه می کند. RoHS مواد موجود در مواد را محدود می کند. UL یک لیست ایمنی در یک قطعه یا مجموعه است. DOT برای قطعات مورد استفاده در وسایل نقلیه جاده ای در ایالات متحده اعمال می شود. یک ماشین‌فروشی اکثر این موارد را در خود جای نمی‌دهد - محصول این کار را می‌کند. آنچه یک تامین‌کننده ماشین‌کاری دقیق می‌تواند روی میز بگذارد، شواهد زیر است: گواهی‌های مواد، اعلامیه‌های مواد از کارخانه، سوابق فرآیند، و داده‌های ابعادی حاصل از ماشین‌کاری CNC که یک سازمان اطلاع‌رسانی یا تیم کیفیت مشتری درخواست می‌کند.

به یک راه حل سفارشی نیاز دارید؟

سناریو و الزامات پروژه خود را به ما بگویید، و ما راه حل مناسب را مطابقت خواهیم داد و در عرض 24 ساعت یک پیشنهاد ارائه می دهیم.

یک پیشنهاد رایگان دریافت کنید

جزئیات تامین کننده تولید قطعات دقیق را مشاهده کنید

فرزکاری و تراشکاری CNC، خم شدن و مهر زنی ورق فلزی، سنگ زنی و پرداخت، این کارخانه دارای قابلیت های طراحی و ساخت قالب خاص خود است و تکمیل یک مرحله ای از نمونه سازی تک تکه تا تولید انبوه. شنژن و هویژو با هم مرتبط هستند و از سفارشی سازی بر اساس نقشه ها و نمونه ها پشتیبانی می کنند. شرایط تجارت اختیاری EXW / FOB / CIF / DDP است و دارای گواهینامه سیستم کیفیت PPAP و ISO9001 است.

درباره راه حل های سفارشی سازی قطعات دقیق → بیاموزید