Quanto dovrebbero essere strette le tue parti personalizzate?

Quando si acquistano parti CNC personalizzate, una delle specifiche più incomprese è la tolleranza di lavorazione.

Molti acquirenti presumono che tolleranze più strette significhino automaticamente una migliore qualità.e ridurre l'efficienza della produzione.

In Parts-CNC, il nostro team di ingegneri esamina centinaia di RFQ di lavorazione CNC ogni mese.anche quando la maggior parte delle dimensioni funzionano perfettamente a ±00,05 mm o ± 0,1 mm.

Comprendere come funzionano le tolleranze di lavorazione aiuta gli ingegneri a ridurre i costi mantenendo le prestazioni del prodotto.

La tolleranza di lavorazione CNC si riferisce alla deviazione ammissibile tra la dimensione progettata e la dimensione effettivamente fabbricata.

Per esempio:

Quanto più piccolo è il campo di tolleranza, tanto più preciso deve essere il processo di lavorazione.

I moderni centri di lavorazione CNC possono regolarmente ottenere:

• Tolleranza standard ± 0,05 mm
• Tolleranza di precisione ±0,02 mm
• Tolleranza di ultraprecisione ± 0,005 mm

Le strutture CNC avanzate dotate di sistemi di ispezione CMM possono raggiungere tolleranze fino a ± 0,002 mm in condizioni controllate.

Lo standard più utilizzato per la lavorazione generale.

Le classi includono:

• ISO 2768-f (Fine)
• ISO 2768-m (medio)
• ISO 2768-c (grosso)
• ISO 2768-v (molto grossolano)

La maggior parte delle parti industriali sono fabbricate secondo la norma ISO 2768-m.

Per le applicazioni aerospaziali, mediche e automobilistiche, il dimensionamento e la tolleranza geometrici (GD&T) forniscono un controllo più rigoroso su:

• Piatto
• Perpendicolarità
• Concentricità
• Posizione
• Circolarità

Il GD&T migliora spesso la funzionalità riducendo al contempo i costi di produzione.

Un cliente del Michigan ha presentato un alloggiamento in alluminio con lavorazione CNC per apparecchiature di automazione industriale.

• 68 dimensioni
• Tutte le dimensioni ±0,01 mm

Dopo aver valutato i requisiti di assemblaggio, i nostri ingegneri hanno identificato che:

• Solo 8 dimensioni interessate
• Superfici di tenuta controllate in 6 dimensioni
• Le restanti dimensioni non erano critiche.

• Riduzione del ciclo di lavorazione del 17%
• Tasso di rottamazione ridotto dell'11%
• Riduzione complessiva dei costi di produzione del 22%
• Tempo di consegna ridotto di 4 giorni

Questo tipo di ottimizzazione della progettazione per la fabbricabilità (DFM) è uno dei modi più efficaci per ridurre i costi di produzione CNC.

La relazione tra tolleranza e costo non è lineare.

Perché? Perché?

Tolleranze più strette richiedono:

• Più tempo di configurazione della macchina
• Velocità di taglio più basse
• Ispezione supplementare
• Ambienti a temperatura controllata
• Misure di prevenzione dei rottami più severe

I fornitori CNC di tutto il settore segnalano costantemente requisiti di installazione e ispezione più lunghi, man mano che i requisiti di tolleranza diventano più severi.

Tolleranza tipica:

• Norma: ±0,05 mm
• Precisione: ±0,02 mm

Migliore per:

• Caselle
• Cinture
• Piastre
• Geometrie complesse

Tolleranza tipica:

• Norma: ±0,02 mm
• Precisione: ±0,005 mm

Migliore per:

• Fabbricazione
• Altri prodotti
• Pini
• Componenti a filo

Poiché la rotazione fa ruotare il pezzo concentricamente, spesso si ottiene un controllo del diametro più stretto rispetto alla fresatura.

Adatti a:

• Dimensioni generali
• Controlli rapidi in corso

Accuratezza:

± 0,02 mm

Adatti a:

• Azzi di precisione
• Diametri critici

Accuratezza:

± 0,001 mm

Adatti a:

• Parti aerospaziali
• Componenti medici
• Geometrie complesse

Accuratezza:

Verifica a livello micronico

I moderni costruttori CNC utilizzano frequentemente sistemi CMM di ZEISS e Hexagon per verificare componenti ad alta precisione.

Prima di inviare domande, chiedete:

In caso negativo:

Utilizzare ±0,05 mm o ±0,10 mm.

Se sì:

Considerare da ±0,01 mm a ±0,02 mm.

Se sì:

Consultare le tabelle di adattamento ISO e specificare con precisione le zone di tolleranza.

Molte caratteristiche funzionano meglio se controllate dalla tolleranza posizionale anziché dalla tolleranza dimensionale.

La maggior parte delle officine di macchine CNC utilizza ± 0,05 mm come tolleranza standard per le parti metalliche.

In ambienti di laboratorio, sì, ma nella produzione, questo è raramente pratico o conveniente.

No. Le tolleranze devono corrispondere ai requisiti funzionali. Tolleranze troppo strette aumentano i costi senza migliorare le prestazioni.

Le leghe di alluminio generalmente raggiungono tolleranze più strette con costi di lavorazione inferiori rispetto all'acciaio inossidabile o al titanio.