Независимо от точности станков с ЧПУ, отклонения между заданиями и деталями неизбежны. Тем не менее, ожидается, что детали и компоненты будут функционировать как запланировано независимо от этих отклонений. В этом и заключается суть допусков при обработке на ЧПУ.
Допуски определяют приемлемую допустимую погрешность, которая может быть как количественной, так и качественной по своему характеру. Допуски имеют значительную важность в обработке на ЧПУ, поскольку они могут напрямую влиять на стоимость детали.
Операторы станков с ЧПУ используют различные допуски, включая геометрический допуск, размерный допуск, допуск угловатости, допуск положения, допуск биения и допуск чистоты поверхности, среди прочих.
Здесь мы обсуждаем эти типы допусков и некоторые советы по использованию этих допустимых погрешностей.
Что такое допуск при обработке на ЧПУ?
Допуск при обработке на ЧПУ относится к максимально допустимому отклонению между идеальным размером чертежа и фактическим размером детали, обработанной на ЧПУ. Это отклонение указывается значением после символа ±.
Например, если диаметр вала по чертежу составляет 50 мм с допуском ±0,05 мм, диаметр вала может находиться в диапазоне от 49,95 мм до 50,05 мм и проходить проверку качества.
Различные типы допусков при обработке на ЧПУ
Допуски обработки можно разделить на предельные допуски, стандартные допуски, односторонние допуски, двусторонние допуски и геометрические размеры и допуски (GD&T).
Стандартный допуск
Это допуск по умолчанию, который производители применяют к обычным деталям. Он применяется там, где уровень точности минимален. Стандартные детали, такие как трубы, валы и шайбы, обычно соответствуют этому типу допуска при обработке на ЧПУ.
Стандартные допуски происходят от установленных инженерных организаций, например, Международной организации по стандартизации (ISO).
Хотя производитель может решить установить индивидуальные допуски обработки, стандартные допуски обработки существуют и являются надежным руководством. Наиболее распространенным является ISO 2768, который охватывает следующие допуски;
- Плоскостность
- Перпендикулярность
- Круглость
- Прямолинейность
- Симметрия
Предельный допуск
Предельный допуск указывает приемлемый верхний или нижний предел размера. Любое значение в пределах этих границ является приемлемым. Предельные допуски обычно записываются для отображения диапазона, а не в виде обозначения плюс-минус.
Например, вместо того, чтобы быть выраженным как 20 ± 2 мм, это записывается как 18 мм – 22 мм.
Двусторонний допуск
Для двустороннего допуска размер может изменяться в обоих направлениях (положительном и отрицательном). Размер компонента приемлем до тех пор, пока он попадает в два предела. Обратите внимание, что, в отличие от предельного допуска, двусторонний допуск выражается в обозначении плюс/минус.
Двусторонний допуск
Таким образом, если пределы составляют +0,05 и -0,05, двусторонний допуск выражается как 20,00 ± 0,05 мм.
Односторонний допуск
В отличие от двустороннего допуска, односторонний допуск указывает, что размер может отклоняться только в одном направлении, положительном или отрицательном. Рассмотрим односторонний допуск, выраженный как +0,000/ -0,004 мм.
Односторонний допуск
Это означает, что окончательный размер может быть на 0,004 мм меньше номинального значения. Размеры больше номинального значения неприемлемы.
Геометрические размеры и допуски (GD&T)
GD&T (геометрические размеры и допуски) — это более высокий уровень выражения и определения допусков обработки. Это скорее универсальный язык, который инженеры используют для передачи формы, ориентации и расположения отклонений в детали.
Предельный допуск, односторонний допуск и двусторонний допуск вместе называются размерными допусками и подходят для базовых работ по обработке на ЧПУ. GD&T и другие используются, когда работа требует высокой точности и является критичной.
Важность допусков обработки
Даже самый современный станок с ЧПУ показывает определенный уровень отклонения выходных данных, потому что режущие инструменты изнашиваются, и другие факторы также влияют. Поэтому производители применяют допуски обработки, особенно там, где есть сопряжение и сборка деталей.
Важность допусков обработки многогранна, поскольку она касается таких элементов, как отходы материала, бизнес-ресурсы, простои и контроль качества.
Отходы материала
Если настаивать на точных проектных спецификациях, так много деталей было бы отправлено в отходы. Это означает производство многих непригодных к использованию изделий. Допуски обработки дают место для отклонений, поэтому отходы минимизируются, а большее количество изделий является жизнеспособным.
Бизнес-ресурсы
Жесткие допуски обработки, исходящие от неоправданно строгого диапазона, могут привести к ненужным бизнес-расходам. Должен быть здоровый баланс между необходимостью точности обработки и гибким диапазоном допусков для обеспечения использования минимальных ресурсов.
Простой
Быстрая замена деталей поощряется для минимизации простоя. Взаимозаменяемость деталей улучшается с допусками обработки. Если деталь системы выходит из строя, ее можно легко заменить другой без влияния на функциональность. Эта стратегия также предотвращает простои.
Идентичные детали, обработанные на ЧПУ
Контроль качества
Команды по обработке на ЧПУ могут полагаться на допуски для формулирования пределов приемлемости продукта. Это повышает удовлетворенность пользователей и потенциально способствует прибыльности компании.
Моменты, которые следует помнить при выборе допусков обработки на ЧПУ
При выборе оптимальных допусков обработки производители должны уделять приоритетное внимание стоимости, производственным возможностям, соответствию и функциональности. Такие аспекты, как тип материала обработки, отраслевые требования, бюджет, доступное время и тип обработки на ЧПУ, являются отличными ориентирами.
Определите свойства материала
Важно понимать, что материалы имеют разные свойства, и они определяют их уникальную реакцию на обработку на ЧПУ. Например, титан тверже мягкой стали, поэтому подходы к обработке на ЧПУ для двух металлов различны.
Учитывайте тип обработки на ЧПУ
Что касается процесса обработки на ЧПУ, выбранный тип процесса может влиять на допуски. Производитель должен учитывать сильные и слабые стороны станка с учетом ожидаемых результатов.
Отраслевые требования имеют значение
Жесткость допусков иногда связана с типом отрасли, использующей детали. Аэрокосмическая, медицинская и другие критические отрасли признаны за свои более жесткие допуски для гладкой посадки и функционирования компонентов.
Компонент с жестким допуском
Клиент и производитель должны всегда устанавливать точные требования к точности для деталей.
Продолжительность проверки
Время проверки — это еще одно важное соображение. Достижение более высоких требований к допускам занимает относительно больше времени, чем для более свободных допусков.
Бюджет
По тому же аргументу, более жесткие допуски обработки обычно стоят дороже для достижения. Качество инструментов, количество регулировок и требуемый уровень экспертизы выше, потому что они влияют на бюджет обработки.
Заключение
В ProleanMFG допуски обработки на ЧПУ являются основной частью производства деталей. Инженеры хорошо знакомы со всеми допусками и сопутствующими требованиями и готовы поддержать вас качественными услугами обработки на ЧПУ.
