Eine interessante Beobachtung der erfahrenen Fertigungsingenieure von RPWORLD: Vor über 10 Jahren hatten verschiedene mechanische Bauteile oft eine Mischung aus strengen und lockeren Toleranzen. In den letzten Jahren haben jedoch mechanische Teile für verschiedene Anwendungen häufig sehr strenge Toleranzen und hohe Präzision, selbst für Flächen, bei denen hohe Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität nicht entscheidend sind. Dies spiegelt den industriellen Fortschritt wider, aber tatsächlich sind einige dieser strengen Anforderungen unnötig. Lassen Sie uns heute über ein großes Missverständnis bei CNC-Bearbeitungstoleranzen sprechen.

Menschen glauben oft, dass enge Toleranzen die Produktqualität verbessern können. Tatsächlich zeigen enge Teiletoleranzen nur eine hohe Produktionsqualität für einzelne Teile an und bedeuten nicht direkt eine höhere Produktqualität. Die Produktqualität wird letztendlich durch die Montage der Teile dargestellt. Je enger jedoch die Toleranzen für die Teile sind, desto höher sind die Fertigungskosten und Produktkosten. Zum Beispiel könnte eine zu strenge Toleranz erfordern, dass Teile einer sekundären Schleif- oder EDM-Operation unterzogen werden, was unnötigerweise Kosten und Lieferzeit erhöht. Die Beziehung zwischen den Bearbeitungskosten und der Teiletoleranz ist in der rechten Abbildung dargestellt, wobei die Kosten für die Bearbeitung von Eisen mit abnehmender Teiletoleranz deutlich ansteigen.

Gleichzeitig können Toleranzen, die "zu locker" sind oder nicht mit denen der Passpartner übereinstimmen, die Montage unmöglich machen, was zu erforderlichen Nacharbeiten führt oder im schlimmsten Fall das fertige Produkt unbrauchbar macht. Daher sollten die Toleranzanforderungen für Teile, während die Anforderungen an Produktfunktion und -qualität erfüllt werden, vernünftig festgelegt werden, um die Produktionskosten zu reduzieren.

1. Vernünftigen Spielraum gestalten
Bei den Montagebeziehungen von Teilen gibt es Situationen, in denen die Ebenen der Teile in Kontakt stehen und fest aneinander passen, ohne Spielraum zwischen den Ebenen. In anderen Fällen muss ein bestimmter Spielraum zwischen den Ebenen gestaltet werden, um Montageinterferenzen zu verhindern oder sicherzustellen, dass die montierten Produktabmessungen innerhalb der Spezifikationen bleiben. Generell sollte der Spielraum so groß wie möglich sein, solange er die Funktionalität und Qualität des Produkts nicht beeinträchtigt.

Wie in der Abbildung gezeigt, ist dies ein Beispiel für ein vernünftiges Spielraumdesign. Beim Befestigen mehrerer Teile mit Schrauben wird das Schraubenloch im mittleren Teil leicht vergrößert, um einen bestimmten Spielraum zwischen dem Teil und der Schraube zu gewährleisten. Dies vermeidet unnötig strenge Toleranzanforderungen für das Schraubenloch dieses Teils. 2. Montagebeziehungen vereinfachen
Die Vereinfachung von Montagebeziehungen reduziert die Anzahl der Dimensionen in einer Toleranzkette und verringert dadurch die kumulative Toleranz. In einer Maßkette führen weniger Dimensionen zu einer kleineren kumulativen Toleranz. Für kritische Montagebeziehungen sollten Anpassungen in der initialen Designphase in Betracht gezogen werden, um die Montage zu vereinfachen und zu vermeiden, dass zu viele Teile mit strengen Toleranzen erforderlich sind, was letztendlich die kumulative Toleranz reduziert.

3. Positionierungsmerkmale verwenden
Bei der Gestaltung von Teilen mit Montagebeziehungen sollten Positionierungsmerkmale hinzugefügt werden, wie unten dargestellt. Diese Methode ermöglicht es, Teile präzise in Produkte zu montieren. Im Produktdesign ist es nur notwendig, die Prozesstoleranzen der mit den Positionierungsmerkmalen verbundenen Abmessungen zu kontrollieren, wodurch weniger kritische Abmessungen lockerere Toleranzanforderungen haben können.

4. Punkte oder Linien für ebene Passungen verwenden
Wenn zwei Teile eine Ebene-zu-Ebene-Passung und relative Bewegung haben, entweder während der Montage oder Verwendung, kann stattdessen eine Punkt- oder Linien-zu-Ebene-Passung verwendet werden. Dies verhindert, dass Ebenenverformung oder hohe Oberflächenrauheit die reibungslose Bewegung behindern, und ermöglicht lockerere Toleranzen für Ebenheit und Oberflächenrauheit.

Dies sind einige Beispiele für die Gestaltung angemessener Toleranzen für CNC-gefertigte Teile. Möchten Sie mehr über den größten Mythos über Toleranzen erfahren? Wir unterstützen Ihr Projekt von der Prototyperstellung bis zur Produktion, unabhängig von den Toleranzanforderungen. RPWORLD bietet alle Ihre CNC-Fräs- und Drehbedürfnisse. Wir haben immer Fertigungsingenieure zur Verfügung, die bei Fragen helfen können. Bereit für Ihr nächstes Projekt? Kontaktieren Sie uns jetzt.