Чертёж, на котором указано «±0,01 мм» на каждом размере, — это чертёж, который стоит дороже, чем нужно. Грамотное назначение допусков — самый дешёвый способ снизить стоимость ЧПУ без ущерба для функционала.
Чертёж, на котором указано «±0,01 мм» на каждом размере, — это чертёж, который стоит дороже, чем нужно. Грамотное назначение допусков — самый дешёвый способ снизить стоимость ЧПУ без ущерба для функционала.
Быстрый ответ
Задайте общий допуск для всего чертежа, например ISO 2768-m для большинства элементов, и применяйте более жёсткие допуски только к элементам, определяющим посадку, герметичность или соосность. HC-Mold может обрабатывать с допусками до 0,005 мм в зависимости от элемента, материала и размера детали, а также с шероховатостью поверхности до Ra 0,4 мкм. Каждое ужесточение добавляет время работы станка, контроль и риск, поэтому допуск — это решение и о стоимости, и об инженерии.
Главное
- Используйте один общий допуск, а затем выделяйте исключения.
- Задавайте допуск на элемент исходя из его функции, а не по привычке.
- Материал, размер и температура влияют на достижимость.
- Укажите, как будет проводиться контроль и относится ли размер к состоянию до или после финишной отделки.
Что такое допуск
Допуск — это допустимое отклонение размера. Он защищает посадку и функцию и определяет, что контролёр принимает, а что отбраковывает. Допуски бывают размерные (длина или диаметр), геометрические (плоскостность, расположение, соосность в рамках GD&T) и связанные с отделкой (шероховатость поверхности).
Общие допуски: ISO 2768
ISO 2768 устанавливает допуски по умолчанию для размеров без отдельного указания. Типичные линейные значения для классов «fine» (f) и «medium» (m) приведены ниже. Полную таблицу см. в самом стандарте.
| Номинальный размер | ISO 2768-f | ISO 2768-m |
|---|---|---|
| от 0,5 до 3 мм | ±0,05 мм | ±0,1 мм |
| св. 3 до 6 мм | ±0,05 мм | ±0,1 мм |
| св. 6 до 30 мм | ±0,1 мм | ±0,2 мм |
| св. 30 до 120 мм | ±0,15 мм | ±0,3 мм |
| св. 120 до 400 мм | ±0,2 мм | ±0,5 мм |
Укажите класс в основной надписи, например «Общие допуски ISO 2768-m», и выделяйте только исключения.
Посадки и предельные отклонения: ISO 286
Для валов и отверстий, которые должны сопрягаться, используйте классы посадок, а не произвольные значения плюс/минус. Например, отверстие H7 имеет нижнее отклонение ноль, а верхнее растёт с размером.
| Размер отверстия | Поле допуска H7 (примерно) |
|---|---|
| св. 6 до 10 мм | 0 до +0,015 мм |
| св. 10 до 18 мм | 0 до +0,018 мм |
| св. 18 до 30 мм | 0 до +0,021 мм |
| св. 30 до 50 мм | 0 до +0,025 мм |
Сопрягаемый вал получает класс, например g6 или h6, в зависимости от требуемого зазора. Точные значения подтвердите по стандарту.
Как допуск влияет на стоимость
Как общее правило, стоимость растёт резко по мере ужесточения допуска:
- Более медленные финишные проходы и больше смен инструмента
- Более тщательная установка и меньше деталей за одну установку
- Больше времени на контроль, часто с КИМ, и термостабилизация при самых жёстких значениях
- Больший риск брака
Кривая стоимости нелинейна, поэтому переход от ±0,1 к ±0,05 мм — меньший шаг, чем от ±0,02 к ±0,005 мм. См. руководство по стоимости ЧПУ, как допуск соотносится с другими факторами стоимости.
Что влияет на достижимый допуск
| Фактор | Почему это важно |
|---|---|
| Материал | Алюминий, нержавеющая сталь, титан и PEEK ведут себя по-разному при резании и снятии напряжений |
| Размер детали | На крупных деталях больше тепловые смещения |
| Толщина стенки | Тонкие стенки прогибаются под усилием резания |
| Элементы | Глубокие отверстия, длинные тонкие валы и тонкие донышки труднее удержать |
| Установки | Элементы, обрабатываемые в разных установках, зависят от точности баз |
| Отделка | Анодирование или гальваника добавляет толщину, поэтому укажите, относится ли размер к состоянию до или после отделки |
HC-Mold обрабатывает более 50 материалов на 3-, 4- и 5-координатном оборудовании. 5-координатный станок позволяет сохранить связанные элементы в одной установке. См. 5-осевое ЧПУ для OEM-программ.
Как правильно задавать допуски
- Установите общий допуск на чертеже.
- Выделите функциональные элементы: сопрягаемые поверхности, отверстия, уплотнительные поверхности и базы.
- Используйте GD&T (расположение, плоскостность, соосность), где это лучше описывает функцию, чем плюс/минус.
- Определите базы, соответствующие тому, как деталь используется и контролируется.
- Укажите шероховатость поверхности только там, где она важна.
- Укажите метод измерения, если он имеет значение, например отчёт КИМ по именованным элементам.
- Отметьте «до или после отделки» для покрытых поверхностей.
Распространённые ошибки с допусками
- Поголовно жёсткие допуски на каждом размере
- Допуски жёстче, чем материал, размер или процесс могут разумно выдержать
- Отсутствие баз, из-за чего контролёру приходится догадываться
- Копирование допусков из конструкции литьевой или литой детали
- Забытая толщина покрытия
- Требование шероховатости тоньше, чем нужно по функции
Расчётный пример (условный, не клиентский проект)
Алюминиевый корпус подшипника требует отверстия, принимающего подшипник 20 мм, четырёх крепёжных отверстий и плоской уплотнительной поверхности. Разумный чертёж будет включать:
- Общий допуск ISO 2768-m в основной надписи
- Отверстие Ø20 H7 (примерно 0 до +0,021 мм) с указанием шероховатости в зоне подшипника
- Допуск расположения четырёх крепёжных отверстий относительно оси отверстия вместо плюс/минус на каждом отверстии
- Плоскостность уплотнительной поверхности с указанием шероховатости только на этой поверхности
- Всё остальное оставить на общий допуск
В результате получается одна точная посадка, одна геометрическая характеристика и одно требование к отделке вместо десятков жёстких размеров. Стоимость снижается, контроль упрощается.
Контроль и отчёты
Сообщите поставщику, какие элементы требуют отчёта об измерениях, сколько деталей измерять (все, выборку или только первую), и какой метод применять. Типичные запросы — отчёт КИМ по именованным элементам, отчёт о первой детали и сертификат материала. Прототипы ЧПУ от HC-Mold поставляются с отчётом о контроле. Требование отчётов на каждый размер повышает стоимость, поэтому ограничьте их критическими элементами.
Что включить в запрос
2D-чертёж с классом общего допуска и критическими размерами, модель STEP, материал, количество, отделку и требования к контролю или отчётам. Используйте чек-лист запроса на ЧПУ. Подход HC-Mold к контролю описан на странице контроля. Срок изготовления ЧПУ — 5–10 дней, прототипы — 3–5 дней в зависимости от детали.
Часто задаваемые вопросы
Насколько точно HC-Mold выдерживает допуски ЧПУ? До 0,005 мм в зависимости от элемента, материала и размера детали.
Какой общий допуск хорош для деталей ЧПУ? ISO 2768-m подходит для большинства некритичных элементов. Используйте ISO 2768-f или более жёсткие значения только там, где это требуется по функции.
Всегда ли более жёсткий допуск стоит дороже? Да. Он требует более медленных проходов, более тщательной установки и большего контроля, а стоимость растёт резко при самых жёстких значениях.
Относятся ли допуски к состоянию до или после анодирования? Укажите это на чертеже. Покрытия добавляют толщину, поэтому ответ меняет размер после обработки.
Какую шероховатость поверхности вы можете обеспечить? До Ra 0,4 мкм в зависимости от элемента и материала. Указывайте её только на поверхностях, где она важна.
Проверьте ваши допуски до заказа
Загрузите чертёж с критическими размерами. Инженеры проверят, какие допуски нужны, а какие можно ослабить. Мы отвечаем в течение 12 часов.
Talk to HC-Mold engineering
Free DFM · reply ≤12h · quote ≤24h on complete RFQ · ISO 9001:2015 · Dongguan, China