Indiferent de precizia mașinilor CNC, variațiile între lucrări și piese sunt inevitabile. Totuși, se așteaptă ca piesele și componentele să funcționeze conform planului indiferent de aceste variații. Aceasta este esența toleranțelor de prelucrare CNC.
Toleranțele definesc marja acceptabilă de eroare, care poate fi atât cantitativă, cât și calitativă în natură. Toleranțele au o relevanță semnificativă în prelucrarea CNC deoarece pot afecta direct costul unei piese.
Operatorii CNC utilizează diverse toleranțe, inclusiv toleranță geometrică, toleranță dimensională, toleranță de angularitate, toleranță de poziție, toleranță de bătaie și toleranță de finisare a suprafeței, printre altele.
Aici discutăm aceste tipuri de toleranțe și câteva sfaturi pentru utilizarea acestor marje de eroare.
Ce Este Toleranța de Prelucrare CNC?
Toleranța de prelucrare CNC se referă la variația maximă admisibilă între dimensiunea ideală din plan și dimensiunea reală a piesei prelucrate CNC. Această variație este indicată printr-o valoare după simbolul ±.
De exemplu, dacă diametrul axului din plan este de 50 mm cu o toleranță de ±0,05 mm, diametrul axului poate fi oriunde între 49,95 mm și 50,05 mm și trece verificările de calitate.
Diferite Tipuri de Toleranțe de Prelucrare CNC
Toleranțele de prelucrare pot fi clasificate ca toleranțe limită, toleranțe standard, toleranțe unilaterale, toleranțe bilaterale și Dimensionare Geometrică și Toleranță (GD&T).
Toleranță Standard
Aceasta este o toleranță implicită pe care producătorii o aplică pieselor comune. Se aplică acolo unde nivelul de precizie este minim. Piese standard precum țevi, axe și șaibe sunt de obicei aliniate la acest tip de toleranță de prelucrare CNC.
Toleranțele standard provin de la organizații de inginerie consacrate, de exemplu, Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO).
În timp ce un producător poate decide să stabilească toleranțe de prelucrare personalizate, există toleranțe de prelucrare standard care sunt un ghid de încredere. Cea mai comună este ISO 2768, care acoperă următoarele toleranțe;
- Planeitate
- Perpendicularitate
- Rotunjime
- Rectitudine
- Simetrie
Toleranță Limită
Toleranța limită indică limita superioară sau inferioară acceptabilă a unei dimensiuni. Orice valoare din cadrul limitelor este acceptabilă. Toleranțele limită sunt de obicei scrise pentru a arăta intervalul, în loc de notația plus-minus.
De exemplu, în loc să fie exprimată ca 20 ± 2 mm, este scrisă ca 18 mm – 22 mm.
Toleranță Bilaterală
Pentru toleranța bilaterală, dimensiunea poate varia în ambele direcții (pozitivă și negativă). Dimensiunea unei componente este acceptabilă atâta timp cât se încadrează în cele două limite. Rețineți că, spre deosebire de toleranța limită, toleranța bilaterală este exprimată în notația plus/minus.
Toleranță bilaterală
Deci, dacă limitele sunt +0,05 și -0,05, toleranța bilaterală este exprimată ca 20,00 ± 0,05 mm.
Toleranță Unilaterală
Diferită de toleranța bilaterală, toleranța unilaterală indică faptul că dimensiunea poate devia într-o singură direcție, pozitivă sau negativă. Luați în considerare o toleranță unilaterală exprimată ca +0,000/ -0,004 mm.
Toleranță unilaterală
Acest lucru implică faptul că dimensiunea finală poate fi cu 0,004 mm mai mică decât valoarea nominală. Dimensiunile mai mari decât valoarea nominală sunt inacceptabile.
Dimensionare Geometrică și Toleranță (GD&T)
GD&T (Dimensionare Geometrică și Toleranță) este un nivel superior de exprimare și definire a toleranțelor de prelucrare. Este mai mult un limbaj universal pe care inginerii îl folosesc pentru a comunica forma, orientarea și locația variațiilor într-o piesă.
Toleranța limită, toleranța unilaterală și toleranța bilaterală sunt numite colectiv toleranțe dimensionale și sunt adecvate pentru lucrările de bază de prelucrare CNC. GD&T și altele intervin atunci când lucrarea este de înaltă precizie și critică.
Importanța Toleranțelor de Prelucrare
Chiar și cea mai avansată mașină CNC prezintă un anumit nivel de varianță a rezultatului deoarece sculele de tăiere se uzează și intervin și alți factori. Prin urmare, producătorii aplică toleranțe de prelucrare, în special acolo unde există asamblare și îmbinare de piese.
Importanța toleranțelor de prelucrare este multiplă, deoarece afectează elemente precum deșeurile de material, resursele de afaceri, timpul de nefuncționare și controlul calității.
Deșeuri de Material
Dacă există insistență asupra specificațiilor exacte de proiectare, atât de multe piese ar ajunge la deșeuri. Aceasta înseamnă producerea multor articole inutilizabile. Toleranțele de prelucrare oferă spațiu pentru variații, astfel încât risipa este minimizată și mai multe articole sunt viabile.
Resurse de Afaceri
Toleranțe strânse de prelucrare provenite dintr-o bandă inutil de strictă pot declanșa cheltuieli de afaceri care pot fi evitate. Ar trebui să existe un echilibru sănătos între necesitatea preciziei de prelucrare și o bandă de toleranță flexibilă pentru a asigura utilizarea minimă a resurselor.
Timp de Nefuncționare
Înlocuirea rapidă a pieselor este încurajată pentru a minimiza timpul de nefuncționare. Interschimbabilitatea pieselor este îmbunătățită cu toleranțele de prelucrare. Dacă o piesă a sistemului se defectează, poate fi ușor înlocuită cu alta fără a afecta funcționalitatea. Această strategie previne, de asemenea, timpul de nefuncționare.
Piese identice prelucrate CNC
Asigurarea Calității
Echipele de prelucrare CNC se pot baza pe toleranțe pentru a formula limite pentru acceptabilitatea unui produs. Acest lucru îmbunătățește satisfacția utilizatorilor și contribuie potențial la profitabilitatea unei companii.
Puncte de Reținut la Alegerea Toleranțelor de Prelucrare CNC
La selectarea toleranțelor optime de prelucrare, producătorii ar trebui să acorde prioritate costului, capacității de fabricare, conformității și funcționalității. Aspecte precum tipul de material de prelucrare, cerințele specifice industriei, bugetul, timpul disponibil și tipul de prelucrare CNC sunt ghiduri excelente.
Determinați Proprietățile Materialului
Este important să înțelegeți că materialele au proprietăți diferite și acestea determină răspunsurile lor unice la prelucrarea CNC. De exemplu, titanul este mai dur decât oțelul moale, așa că abordările de prelucrare CNC pentru cele două metale sunt diferite.
Luați în Considerare Tipul de Prelucrare CNC
Tot în legătură cu procesul de prelucrare CNC, tipul de proces ales poate afecta toleranțele. Producătorul ar trebui să ia în considerare punctele forte și limitările unei mașini în lumina rezultatelor așteptate.
Cerințele Specifice Industriei Contează
Strângerea toleranțelor este uneori legată de tipul de industrie care utilizează piesele. Industria aerospațială, medicală și alte industrii critice sunt recunoscute pentru toleranțele lor mai strânse pentru o ajustare și funcționare netedă a componentelor.
O componentă cu toleranță strânsă
Clientul și producătorul ar trebui să stabilească întotdeauna cerințele exacte de precizie pentru piese.
Durata Inspecției
Timpul de inspecție este o altă considerație critică. Atingerea cerințelor de toleranță mai ridicate durează un timp relativ mai lung decât pentru toleranțe mai largi.
Bugetul
Pe aceeași linie de gândire, toleranțele de prelucrare mai strânse costă în mod normal mai mult pentru a fi atinse. Calitatea sculelor, numărul de ajustări și nivelul de expertiză necesar sunt mai mari deoarece acestea impactează bugetul de prelucrare.
Concluzie
La ProleanMFG, toleranțele de prelucrare CNC sunt o parte esențială a fabricării pieselor. Inginerii sunt la curent cu toate toleranțele și cerințele însoțitoare și sunt gata să vă sprijine cu servicii de prelucrare CNC de calitate.
