Kuidas saavutada ja säilitada tolerantsid alla 25 mikroni

 

Töötlemisel viitab tolerants parameetri lubatud varieerumisele kindlas vahemikus. See parameeter võib hõlmata mitmesuguseid mõõdetavaid füüsikalisi omadusi, nagu temperatuur, niiskus, müratase, stress, päikesekiirgus ja kiirus, aga ka füüsilisi mõõtmeid, nagu ruumilised mõõtmised.

 

Tolerantsid määravad parameetrite tegelike väärtuste vastuvõetava vahemiku. Inseneriteaduses võib tolerantse vaadelda kui vigade kontrollpiiri. Tolerantsidel on tavaliselt ülempiir, mida nimetatakse maksimaalseks piirsuuruseks, ja alumine piir, mida nimetatakse minimaalseks piirsuuruseks.

 

 

CNC-töötluse tolerantsid

 

Mõistel "tolerants" CNC-töötluses on kaks tõlgendust: üks viitab CNC-masinate tolerantsidele ja teine ​​CNC-töötluse konstruktsiooni tolerantsidele.

 

CNC masina tolerantsid näitavad mõõtmete täpsuse taset, mida masin suudab osade töötlemisel saavutada. CNC-töötlemise täpsus on äärmiselt kõrge, mõned masinad saavutavad tootmistäpsuse ±{{0}},0025 mm, mis on ligikaudu veerand juuksekarva paksusest. Erinevatel masinatel on aga erinevad tolerantsid, mille määrab tavaliselt masina tootja. Tavaliselt kasutatav keskmine tolerants turul on 0,02 mm. CNC-töötlusteenuste pakkujad teavitavad kliente ka nende saadaolevate CNC-pinkide tolerantsidest.

 

 

Projekteerimise ja töötlemise tolerantsid

 

Projekteerimise ja töötlemise kontekstis viitavad tolerantsid detailide mõõtmete lubatud variatsioonivahemikule. Kuni osa jääb sellesse vahemikku, suudab see täita kõiki funktsionaalseid nõudeid. Selle stsenaariumi korral määrab tolerantsid osa disainer, lähtudes osa funktsionaalsusest, sobivusest ja kujust. Projekteerimise ja töötlemise tolerantsid on osade sobivuse ja kokkupanemise jaoks üliolulised. Näiteks elektrimootori komponentide tolerantsinõuded on oluliselt rangemad kui lihtsa uksekäepideme omad. Seda seetõttu, et mootori arvukad ja keerulised osad peavad täpselt kokku sobima. Tavaliselt kuvatakse vastavad tolerantsi märgid detaili kohaldatavate mõõtmete kõrval.

 

Õigete tolerantside mõistmisel ja rakendamisel saavad tootjad parandada töödeldud komponentide kvaliteeti ja funktsionaalsust, tagades eduka kokkupaneku ja töö erinevates rakendustes.

 

Tolerantside saavutamine vahemikus 25 kuni 50 mikronit on suhteliselt lihtne. Kui aga tööriista kulumine põhjustab tooriku pinna muutusi, võib see ületada tolerantsi piirid isegi enne tööriista kulumist. See tõstatab küsimuse, kuidas neid tolerantse säilitada suuremate tootmistsüklite ajal.

 

Tolerantsid alla 25 mikroni kujutavad endast suuremaid väljakutseid, kuna paljude töötlemisprotsesside eesmärk on säilitada rangemad tolerantsid vahemikus 5–12 mikronit. Neid rangemaid tolerantse on hulgitootmises veelgi raskem saavutada. Siin on mõned näpunäited nende haldamiseks.

 

 

 

Kasutage 80% tolerantsivahemikust

 

Tolerantside range olemuse tõttu on tootmise ajal vaja suurust kohandada. Tööriistade kulumisel võib töödeldud pind laieneda (välispind) või kahaneda (sisepind). Mida rangem on tolerants, seda rohkem on vaja suurust kohandada.

 

Peamine rusikareegel on kasutada algselt suuruste määramisel ja tööriista kulumisega seotud kohanduste tegemisel standardina tolerantsiriba keskmist väärtust. Kasutades keskmist väärtust, kasutate tõhusalt ainult poole tolerantsivahemikust.Kõik töödeldud osade asjakohased mõõtmed langevad välispinna kõrgeimasse või sisepinna madalaimasse punkti. Kuna tolerantsid on väga kitsad, võivad operaatorid pärast mõne osa töötlemist suurust kohandada.

 

Kui teie mõõtmed on tolerantsiriba alumise või ülemise otsa lähedal (olenevalt välis- või sisepinnast), saate vajalike reguleerimiste vahelist aega pikendada. Soovitan seada sihtsuuruseks umbes 10% tolerantsi piirist. See lähenemisviis võib kahekordistada aja kohandamise vahel.

 

 

Minimeerige termiliste kõikumiste mõju

 

See punkt on eriti oluline treikeskuste puhul, kuid mõjutab ka töötluskeskusi. Masina kuumenemisel võivad selle komponendid pikneda. Kui masin on tühikäigul, tõmbuvad need komponendid kokku. Komponentide suuruse muutused võivad põhjustada töötlemismõõtmete erinevusi. Rangete tolerantside säilitamisel võivad termilisest mõjust tingitud muutused põhjustada olulisi probleeme. Näiteks võivad teatud pöördekeskuste välisläbimõõdu kokkutõmbed olla kuni 25 mikronit, kui komponendid saavutavad töötemperatuuri.

 

Levinud meetod soojuse kõikumise vähendamiseks on eelsoojendusprogrammi käivitamine masina esmakordsel sisselülitamisel ja iga kord, kui see jääb seisma kauemaks kui mõneks minutiks. See võib hõlmata programmi käivitamist ilma tooraineta.

 

Soojusomadused on masinatootjate lõikes erinevad, mõned masinad toimivad oluliselt paremini kui teised. Kui teil on vaja, et teie masin säilitaks ranged tolerantsid, peaks see olema uute seadmete ostmisel otsustava tähtsusega.

 

 

Mõelge vasak- või parempoolsete tööriistade mõjule

 

Tööriistade valik mõjutab masina eluiga. See on eriti oluline enamiku töötlemata töötlemistoimingute puhul, kus kasutatava tööriista tüüp kannab jõud üle masina aluspinnale. Enamiku kaldus sängi pööramiskeskuste puhul tähendab see vasakpoolsete tööriistade kasutamist ja spindli liigutamist vastupidises suunas (M04).

 

Parempoolsete tööriistade kasutamine sellistel masinatel põhjustab spindli ettepoole pöörlemise (M03), tõmmates lõikeriista toetussuunast eemale töötlusoperatsiooni nihketegevuse tõttu.

 

See tõmbab torni sageli ristliugurist eemale ja ristliugur voodist eemale, avaldades masina liikuvatele osadele märkimisväärset koormust ja kiirendades kulumist. Kuigi masinad võivad alguses kergesti tolerantse säilitada, muutub see aja jooksul üha keerulisemaks või võimatuks.

 

Neid strateegiaid järgides saavad tootjad paremini saavutada ja säilitada tolerantsid alla 25 μm, parandades tootmise kvaliteeti ja tõhusust.