Cum să atingeți și să mențineți toleranțe sub 25 de microni

 

În prelucrare, toleranța se referă la variația permisă a unui parametru într-un interval specific. Acest parametru poate cuprinde diverse proprietăți fizice măsurabile, cum ar fi temperatura, umiditatea, nivelurile de zgomot, stresul, radiația solară și viteza, precum și dimensiuni fizice, cum ar fi măsurătorile spațiale.

 

Toleranțe definesc intervalul acceptabil de valori reale ale parametrilor. În inginerie, toleranțele pot fi văzute ca limite de control pentru erori. Toleranțele au de obicei o limită superioară, cunoscută sub numele de dimensiune limită maximă, și o limită inferioară, denumită dimensiune limită minimă.

 

 

Toleranțe de prelucrare CNC

 

Termenul de „toleranță” în prelucrarea CNC are două interpretări: una se referă la toleranțele mașinilor CNC, iar cealaltă se referă la toleranțele de proiectare în prelucrarea CNC.

 

Toleranța mașinii CNC indică nivelul de precizie dimensională pe care o mașină îl poate atinge în timpul procesării pieselor. Precizia prelucrării CNC este extrem de ridicată, unele mașini atingând o precizie de fabricație de ±{{0}},0025mm, adică aproximativ un sfert din grosimea unui păr uman. Cu toate acestea, diferitele mașini au toleranțe diferite, definite de obicei de producătorul mașinii. O toleranță medie utilizată în mod obișnuit pe piață este de 0,02 mm. Furnizorii de servicii de prelucrare CNC informează, de asemenea, clienții despre toleranțele mașinilor CNC disponibile.

 

 

Toleranțe de proiectare și prelucrare

 

În contextele de proiectare și prelucrare, toleranțele se referă la intervalul permis de variație a dimensiunilor piesei. Atâta timp cât piesa se încadrează în acest interval, poate îndeplini toate cerințele funcționale. În acest scenariu, toleranțele sunt stabilite de către proiectantul piesei pe baza funcționalității, potrivirii și formei piesei. Toleranțele de proiectare și prelucrare sunt cruciale pentru potrivirea și asamblarea pieselor. De exemplu, cerințele de toleranță pentru componentele unui motor electric sunt semnificativ mai stricte decât cele pentru un simplu mâner de ușă. Acest lucru se datorează faptului că numeroasele și complexele părți ale unui motor trebuie să se potrivească cu precizie. De obicei, notațiile de toleranță corespunzătoare vor apărea lângă dimensiunile aplicabile ale piesei.

 

Prin înțelegerea și implementarea toleranțelor adecvate, producătorii pot îmbunătăți calitatea și funcționalitatea componentelor prelucrate, asigurând asamblarea și funcționarea cu succes în diverse aplicații.

 

Atingerea toleranțelor între 25 și 50 de microni este relativ simplă. Cu toate acestea, dacă uzura sculei provoacă modificări ale suprafeței piesei de prelucrat, aceasta poate depăși limitele de toleranță chiar înainte ca unealta să se uzeze. Acest lucru ridică întrebarea cum să menținem aceste toleranțe în timpul unor serii de producție mai mari.

 

Toleranțe sub 25 de microni prezintă provocări mai mari, multe procese de prelucrare având ca scop menținerea unor toleranțe mai stricte între 5 și 12 microni. Aceste toleranțe mai strânse sunt și mai dificil de atins în producția în vrac. Iată câteva sfaturi pentru gestionarea acestora:

 

 

 

Utilizați 80% din banda de toleranță

 

Datorită naturii stricte a toleranțelor, ajustările de dimensiune sunt necesare în timpul producției. Pe măsură ce sculele se uzează, suprafața prelucrată se poate extinde (suprafața exterioară) sau se poate micșora (suprafața interioară). Cu cât toleranța este mai strictă, cu atât vor fi necesare mai multe ajustări de dimensiune.

 

O regulă generală cheie este să folosiți valoarea medie a benzii de toleranță ca standard atunci când se determină inițial dimensiunile și se efectuează ajustări legate de uzura sculei. Folosind valoarea medie, utilizați efectiv doar jumătate din banda de toleranță.Toate dimensiunile relevante ale pieselor prelucrate vor cădea în punctul înalt al suprafeței exterioare sau în punctul inferior al suprafeței interioare. Deoarece toleranțele sunt foarte strânse, operatorii ar putea fi nevoiți să facă ajustări de dimensiune după procesarea doar a câteva piese.

 

Dacă dimensiunile dumneavoastră sunt aproape de capătul inferior sau superior al benzii de toleranță (în funcție de suprafața exterioară sau interioară), puteți prelungi timpul dintre ajustările necesare. Recomand să setați dimensiunea țintă la aproximativ 10% din limita de toleranță. Această abordare poate dubla efectiv timpul dintre ajustările dimensiunii.

 

 

Minimizați impactul variațiilor termice

 

Acest punct este deosebit de relevant pentru centrele de strunjire, dar afectează și centrele de prelucrare. Pe măsură ce mașina se încălzește, componentele sale se pot alungi. Când mașina este inactivă, aceste componente se contractă. Modificările dimensiunii componentelor pot duce la variații ale dimensiunilor de prelucrare. Atunci când se mențin toleranțe stricte, modificările induse de căldură pot cauza probleme semnificative. De exemplu, anumite centre de strunjire pot prezenta contracții ale diametrului exterior de până la 25 de microni atunci când componentele ating temperatura de funcționare.

 

O metodă obișnuită pentru a reduce variația termică este de a rula un program de preîncălzire atunci când aparatul este pornit pentru prima dată și ori de câte ori rămâne inactiv pentru mai mult de câteva minute. Acest lucru poate implica rularea programului fără materii prime.

 

Caracteristicile termice variază între producătorii de mașini, unele mașini având performanțe semnificativ mai bune decât altele. Dacă aveți nevoie ca mașina dvs. să mențină toleranțe stricte, aceasta ar trebui să fie un aspect crucial atunci când cumpărați echipamente noi.

 

 

Luați în considerare impactul instrumentelor cu mâna stângă sau dreapta

 

Alegerea sculelor afectează durata de viață a mașinii. Acest lucru este deosebit de important pentru majoritatea operațiunilor de prelucrare brută, unde tipul de unealtă utilizată transferă forțele pe patul mașinii. Pentru majoritatea centrelor de strunjire pe pat înclinat, aceasta înseamnă folosirea sculelor din stânga și rularea axului în direcția opusă (M04).

 

Utilizarea sculelor din dreapta pe astfel de mașini va face ca axul să se rotească înainte (M03), trăgând unealta de tăiere din direcția de sprijin din cauza acțiunii de forfecare a operației de prelucrare.

 

Acest lucru trage adesea turela departe de glisiera transversală și glisiera transversală departe de pat, punând o presiune semnificativă asupra pieselor mobile ale mașinii și ducând la uzură accelerată. În timp ce mașinile pot menține inițial toleranțele cu ușurință, devine din ce în ce mai dificil sau imposibil în timp.

 

Urmând aceste strategii, producătorii pot atinge și menține mai bine toleranțe sub 25 μm, îmbunătățind calitatea și eficiența producției.