Følg mig på: 
Kendskab til tolerance for CNC-bearbejdning
Tolerance er et acceptabelt interval af afvigelser fra forventede værdier for dimensioner bestemt af designeren baseret på delens form, pasform og funktion. CNC-bearbejdning er meget præcis, men ikke perfekt. Det er umuligt for to dele fremstillet ved hjælp af den samme fremstillingsproces at fremstille den samme del med de samme dimensioner, selv på den samme CNC-maskine. Medmindre andet er angivet af designeren, er standardtolerancer, der generelt anvendes til CNC-bearbejdning, +/- 005″ for metaldele og +/- 010″ for plastdele. Hvis der kræves strammere tolerancer for CNC-bearbejdning (f.eks. +/- 002″), skal de mere præcise oplysninger om de kritiske dimensioner markeres på tegningerne.
Tolerancetyperne for CNC-bearbejdning
Tolerancebegreber relateret til CNC-bearbejdning: CNC-maskinetolerancer og CNC-bearbejdningsdesigntolerancer. CNC-maskinetolerance er den dimensionelle nøjagtighed, som en værktøjsmaskine kan opnå ved bearbejdning af dele. CNC-maskine med meget præcis, og nogle maskiner er i stand til at bearbejde dele med en nøjagtighed på ± 0.0025 mm, omkring en fjerdedel af størrelsen på et menneskehår. Men tolerancer varierer mellem CNC-maskiner og er normalt indstillet af producenten.
Designtolerance for CNC-bearbejdning refererer til det acceptable område af dimensionelle variationer af delen under design og bearbejdning. Bestemt af designeren i henhold til delens funktion, pasform og form, inden for rækkevidden af dimensionsændringer, kan delens fulde funktion stadig opnås. Dele designet til tolerancer er vigtige for at passe sammen med andre komponenter, såsom mobiltelefonetuier, som kræver højere tolerancer end klimahuse. Tolerancen er generelt skrevet ud for det dimensionelle tal, som den gælder for, og er markeret med "±" (bilateral tolerance).
Typer af CNC-bearbejdningsdesigntolerancer inkluderede grænsetolerancer, ensidige tolerancer, bilaterale tolerancer og et tolerancesystem kaldet geometriske dimensioner og tolerancer (GD&T).
Begrænsetolerancer for CNC-bearbejdning. Grænsetolerancer er de øvre og nedre grænser for det acceptable område af specificerede dimensioner. Den øvre grænse refererer til den største acceptable størrelse, mens den nedre grænse refererer til den mindste acceptable størrelse. Enhver værdi derimellem er acceptabel. For eksempel er grænsetolerance 0.55 – 0.65 mm, 0.55 mm er den øvre grænse, og 0.65 er den nedre grænse.
Unilaterale tolerancer. Unilateral tolerance refererer til det acceptable område, der tillader dimensionsvariation af en del i én retning. Retningen kan være positiv eller negativ (stigning eller fald fra den angivne værdi). For eksempel er en unilateral tolerance 1.5 mm + 000/- 005, hvilket betyder, at dimensioner kan afvige med op til 1.505 mm, men ikke mindre end 1.5 mm fra den oprindeligt angivne værdi.
Bilaterale tolerancer. De bilaterale tolerancer for CNC-bearbejdning betyder det øvre og nedre afvigelsesområde i forhold til standardstørrelsen. I modsætning til den unilaterale tolerance forekommer afvigelsen af den bilaterale tolerance i både positiv og negativ retning.
Geometriske dimensioner og tolerancer (GD&T) . GD&T er et mere avanceret og vanskeligt system end standarddimensionering og tolerancer (SD&T), som ikke kun angiver dimensioner og tolerancer for dele, men også de specificerede geometriske egenskaber. GD&T dækker yderligere geometriske egenskaber såsom fladhed, sand position og koncentricitet.
Overvejelser ved valg af tolerance
En af nøglerne til at indstille en rimelig tolerance for CNC-bearbejdning er at finde ud af, hvornår en dels funktion og ydeevne vil blive påvirket af størrelse eller dimensionsændringer. For visse typer dele, såsom kritiske komponenter i ventilatorer, kræves snævre tolerancer, og ethvert fejltrin i geometrien kan have alvorlige konsekvenser. Andre typer dele kræver muligvis ikke høj præcision, og der er ingen skade i lidt større bearbejdningsafvigelser. Her er et par punkter, der bør overvejes, når du vælger tolerancer:
Når der kræves snævre tolerancer. Tolerancer sættes normalt på strukturelle punkter, hvor forskellige dele skal forbindes tæt (f.eks. huller) eller forbindes med andre komponenter. Hvis en del skal passe til en eller flere komponenter, skal den have snævre tolerancer. Du bør inkludere toleranceoplysninger i tegningen, så CNC-bearbejdningsleverandøren bedre kan forstå, hvordan delen vil fungere. Det skal bemærkes, at selvom det samme værktøj producerer flere kopier af den samme del, kan nøjagtigheden blive mindre ensartet på grund af slid på CNC-maskinen. Hvis du bestiller 1,500 dele med en tolerance på ±0.001", kan din CNC-bearbejdningsleverandør være nødt til at ændre bearbejdningsværktøjet eller justere bearbejdningshastigheden for at opnå ensartede tolerancer.
Omkostningerne ved snævre tolerancer. Det skal bemærkes, at når CNC-maskiner sænker hastigheden for at opretholde en snævrere tolerance, kræves der længere bearbejdningstider, hvilket resulterer i øgede omkostninger. Hvis tolerancen øges med blot ét decimalpunkt, øges omkostningerne med 2-3 gange. Hvis tolerancen udvides med ét decimalpunkt og den tilhørende geometri, vil omkostningerne være mere end dobbelt så høje som at opretholde standardtolerancen.
Tolerance afhænger af materialet. Når du designer tolerance til CNC-bearbejdning, skal du overveje det valgte materiale. Forskellige materialer har forskellige egenskaber, der påvirker de opnåelige toleranceniveauer. Blødere materialer har en tendens til at ændre størrelse under CNC-bearbejdning. Hårde materialer vil få værktøjet til at slides hurtigere, hvilket kræver flere værktøjsskift. Især plastmaterialer har dårlig termisk stabilitet og er lette at deformere ved kontakt med værktøjerne. Plastmaterialer som nylon er muligvis ikke i stand til at opretholde de samme snævre tolerancer som aluminium.
Valg af fremstillingsmetode. Hver CNC-maskine har forskellige tolerancer, og nogle kan opnå deres ønskede tolerancer. I nogle tilfælde skal du muligvis udføre yderligere operationer på emnet for at opnå de nødvendige fine tolerancer. Såsom yderligere fiksturer, specielle måleværktøjer. For eksempel, for at opnå en strammere tolerance på hullerne, skal huller, der er bearbejdet med en vertikal fræser, stadig bores på en drejebænk. Og strammere tolerancekrav kan kræve slibning eller lapning.
Inspektion. Du skal bruge meget tid på at inspicere dele med meget snævre tolerancer. Du skal muligvis også bruge specialværktøj og -udstyr til at verificere deltolerancer, såsom CMM (koordinatmålemaskine) og andet præcisionsmåleudstyr.
Hvordan man opnår korrekt tolerance for CNC-bearbejdning
For produkt- eller deldesignere, send 3D CAD-modeller og 2D-tegninger af GD&T-tolerancer til din CNC-bearbejdningsleverandør og marker tydeligt tolerancerne for kritisk dimension, så de fuldt ud forstår delens funktion. Dette er meget vigtigt for, hvordan man opnår de rigtige tolerancer på grund af tiden og omkostningerne ved bearbejdning.
Overvej formålet med delen . Ikke alle dele behøver at være designet med snævre tolerancer. For eksempel kræver fremstilling af en del, der ikke behøver at passe til andre dele, ofte lavere præcision ved CNC-fræsning. I betragtning af at omkostningerne vil være super høje for at opnå den snævrere tolerance, og hvis du ikke har brug for en sådan snævrere tolerance, kan du overveje at lempe tolerancekravene, så vil omkostningerne ikke være så høje.
Husk materialets egenskaber. For bløde eller meget hårde materialer, prøv at overholde løse tolerancer.
Find en pålidelig leverandør af CNC-bearbejdning. En måde at opnå tolerancer på er at finde en pålidelig leverandør af CNC-bearbejdning. Leverandører af CNC-bearbejdning opnår optimale tolerancer gennem yderligere trådskæring, EDM, slibning, boring, slibning og andre yderligere processer. CNC-bearbejdningstjenester omfatter også kvalitetsinspektion, materialecertificering og inspektionsrapporter i fuld størrelse. Det er vigtigt at stole på banebrydende metrologi- og måleværktøjer for at sikre, at prototyper eller færdige dele opfylder nøjagtige specifikationer og tolerancer.
Konklusion
Nu kender du de vigtigste overvejelser ved valg af tolerancer til dit næste CNC-bearbejdningsprojekt. Du skal blot følge disse regler og overveje nok, før du designer tolerancen, og du vil have et design, der er nemt at fremstille og omkostningseffektivt. Uanset hvor kompleks dit design er, er DDPROTOTYPE produktionspartneren til at opfylde dine behov med standardtolerancer til DIN-2768-1-fin for CNC-bearbejdede metaller og DIN-2768-1-Medium for plast. Vores fabrik beliggende i Shenzhen Kina, vi har et antal 3, 4 og 5 akse CNC-maskiner og tilbyder forskellige overfladebehandlingsprocesser såsom polering, anodisering, galvanisering, elektroforese, sandblæsning og selvfølgelig inspektionsrapporter i fuld størrelse for delen.
