Inženýrství 6 minut čtení Inženýrství

Tolerance obrábění CNC vysvětleny: co skutečně zadat?

Standardní tolerance obrábění CNC, lícování ISO 2768 a ISO 286, jak tolerance ovlivňuje cenu a jak uvést jen to, co díl potřebuje, včetně příkladu.

Přímá odpověď

Výkres, který uvádí „±0,01 mm“ u každého rozměru, je výkres, který stojí víc, než je nutné. Dobré zadání tolerance je nejlevnější způsob, jak snížit cenu CNC bez zásahu do funkce.

Výkres, který uvádí „±0,01 mm“ u každého rozměru, je výkres, který stojí víc, než je nutné. Dobré zadání tolerance je nejlevnější způsob, jak snížit cenu CNC bez zásahu do funkce.

Rychlá odpověď

Zadejte obecnou toleranci pro celý výkres, například ISO 2768-m pro většinu prvků, a těsnější tolerance uvádějte jen u prvků, které řídí pasovanost, těsnost nebo souosost. HC-Mold obrábí na tolerance až 0,005 mm v závislosti na prvku, materiálu a velikosti dílu a dosahuje drsnosti povrchu až Ra 0,4 µm. Každé zpřísnění přidává strojní čas, kontrolu i riziko, takže tolerance je stejně ekonomické jako konstrukční rozhodnutí.

Hlavní poznatky

  • Použijte jednu obecnou toleranci a zvlášť vyznačte výjimky.
  • Zadávejte toleranci prvku kvůli jeho funkci, ne ze zvyku.
  • Materiál, velikost a teplota ovlivňují dosažitelnost.
  • Uveďte, jak bude tolerance kontrolována a zda platí před nebo po povrchové úpravě.

Co je tolerance

Tolerance je povolená odchylka rozměru. Chrání pasovanost a funkci a definuje, co inspektor přijme nebo odmítne. Může být rozměrová (délka nebo průměr), geometrická (rovinnost, poloha, souosost v rámci GD&T) a vztahující se k povrchu (drsnost povrchu).

Obecné tolerance: ISO 2768

ISO 2768 stanovuje výchozí tolerance pro rozměry bez přiřazené tolerance. Typické lineární hodnoty pro třídy „jemná“ (f) a „střední“ (m) jsou níže. Úplnou tabulku najděte ve standardu samotném.

Jmenovitá velikost ISO 2768-f ISO 2768-m
0,5 až 3 mm ±0,05 mm ±0,1 mm
přes 3 do 6 mm ±0,05 mm ±0,1 mm
přes 6 do 30 mm ±0,1 mm ±0,2 mm
přes 30 do 120 mm ±0,15 mm ±0,3 mm
přes 120 do 400 mm ±0,2 mm ±0,5 mm

Do hlavičky výkresu uveďte třídu, například „Obecné tolerance ISO 2768-m“, a vyznačte jen výjimky.

Lícování a meze: ISO 286

Pro hřídele a díry, které musí spolu lícovat, používejte třídy lícování místo volných hodnot plus/mínus. Například díra H7 má dolní odchylku nulovou a horní odchylku rostoucí s velikostí.

Velikost díry Pásmo tolerance H7 (přibližně)
přes 6 do 10 mm 0 až +0,015 mm
přes 10 do 18 mm 0 až +0,018 mm
přes 18 do 30 mm 0 až +0,021 mm
přes 30 do 50 mm 0 až +0,025 mm

Spárovaný hřídel pak dostane třídu například g6 nebo h6 podle potřebné vůle. Přesné hodnoty si ověřte ve standardu.

Jak tolerance ovlivňuje cenu

Obecně platí, že cena strmě roste se zpřísnováním tolerance:

  1. Pomalejší dokončovací řezy a více výměn nástrojů
  2. Pozornější upínání a méně dílů na jedno ustavení
  3. Více času kontrole, často s CMM a teplotní kontrolou u nejmenších hodnot
  4. Vyšší riziko odpadu

Křivka ceny není lineární, takže přechod z ±0,1 na ±0,05 mm je menší krok než z ±0,02 na ±0,005 mm. Viz průvodce cenou CNC pro to, jak se tolerance staví k dalším cenotvorným faktorům.

Co ovlivňuje dosažitelnou toleranci

Faktor Proč záleží
Materiál Hliník, nerez, titan a PEEK se chovají při řezu i uvolnění napětí jinak
Velikost dílu Větší díly vidí více tepelné roztažnosti
Tloušťka stěny Tenké stěny se pod tlakem nástroje deformují
Prvky Hluboké díry, dlouhé štíhlé hřídele a tenká dna se hůře udrží
Ustavení Prvky obráběné v různých ustaveních závisí na přesnosti dat
Povrchová úprava Anodizace nebo pokovení přidává tloušťku, proto uveďte, zda rozměr platí před nebo po úpravě

HC-Mold obrábí více než 50 materiálů na strojích se 3, 4 a 5 osami. Pětiosé obrábění může udržet související prvky v jednom ustavení. Viz 5osé CNC pro OEM programy.

Jak zadávat tolerance správně

  1. Nastavte obecnou toleranci na výkresu.
  2. Identifikujte funkční prvky: lícující plochy, díry, těsnící plochy a datové základny.
  3. Používejte GD&T (poloha, rovinnost, souosost) tam, kde lépe popisuje funkci než plus/mínus.
  4. Definujte datové základny odpovídající použití a kontrole dílu.
  5. Zadejte drsnost povrchu jen tam, kde záleží.
  6. Uveďte způsob měření, pokud má význam, například zpráva CMM na pojmenovaných prvcích.
  7. Označte před/po povrchové úpravě pro povlakové plochy.

Časté chyby v tolerancích

  • Zbytečně těsné tolerance u každého rozměru
  • Tolerance těsnější, než materiál, velikost nebo proces rozumně udrží
  • Chybějící datové základny, takže inspektor musí hádat
  • Kopírování tolerancí z návrhu vstřikovaného nebo litého dílu
  • Zapomenutí na tloušťku povlaku
  • Požadavek na jemnější povrch, než funkce vyžaduje

Příklad (ilustrativní, ne zákaznický projekt)

Hliníkové ložiskové těleso potřebuje díru pro ložisko 20 mm, čtyři montážní díry a rovnou těsnící plochu. Rozumný výkres by obsahoval:

  • Obecnou toleranci ISO 2768-m v hlavičce
  • Díru Ø20 H7 (cca 0 až +0,021 mm) s označením drsnosti tam, kde sedí ložisko
  • Toleranci polohy čtyř montážních děr vztaženou k ose díry místo plus/mínus u každé díry
  • Rovinnost těsnící plochy s hodnotou drsnosti jen na této ploše
  • Vše ostatní ponechat obecné toleranci

Výsledkem je jedna těsná pasovanost, jedna geometrická kontrola a jeden požadavek na povrch místo desítek těsných rozměrů. Cena klesá a kontrola je snazší.

Kontrola a zprávy

Dodavateli řekněte, které prvky potřebují měřicí zprávu, kolik kusů měřit (všechny, vzorek nebo jen první kus) a která metoda platí. Zpráva CMM na pojmenovaných prvcích, zpráva o prvním kuse a materiálový certifikát jsou běžné požadavky. CNC prototypy HC-Mold dodáváme s kontrolní zprávou. Žádost o zprávy ke každému rozměru zvyšuje cenu, proto je omezte na kritické prvky.

Co uvést do RFQ

2D výkres s třídou obecné tolerance a kritickými rozměry, model STEP, materiál, množství, povrchovou úpravu a požadavky na kontrolu či zprávy. Použijte kontrolní seznam CNC RFQ. Přístup HC-Mold ke kontrole je na stránce kontroly. Doba obrábění CNC je 5 až 10 dní a prototypy trvají 3 až 5 dní v závislosti na dílu.

Často kladené dotazy

Na jak těsné tolerance zvládne HC-Mold obrábět CNC?

Až 0,005 mm v závislosti na prvku, materiálu a velikosti dílu.

Jaká je vhodná obecná tolerance pro CNC díly?

ISO 2768-m vyhovuje většině necitlivých prvků. ISO 2768-f nebo těsnější hodnoty používejte jen tam, kde to funkce vyžaduje.

Stojí těsnější tolerance vždy víc?

Ano. Vyžaduje pomalejší řezy, pozornější upínání a více kontroly a cena strmě roste u nejtěsnějších hodnot.

Platí tolerance před nebo po anodizaci?

Uveďte to na výkresu. Povlaky přidávají tloušťku, takže odpověď mění obrobený rozměr.

Jaké drsnosti povrchu lze dosáhnout?

Až Ra 0,4 µm v závislosti na prvku a materiálu. Uveďte ji jen na plochách, kde záleží.

Zkontrolujte své tolerance před objednáním

Nahrajte výkres s kritickými rozměry. Inženýři posoudí, které tolerance jsou potřeba a které lze uvolnit. Odpovídáme do 12 hodin.

Požádat o cenovou nabídku

Talk to HC-Mold engineering

Free DFM · reply ≤12h · quote ≤24h on complete RFQ · ISO 9001:2015 · Dongguan, China

Otevřené RFQ