Une observation intéressante des ingénieurs de production expérimentés de RPWORLD : Il y a plus de 10 ans, différentes pièces mécaniques personnalisées avaient souvent un mélange de tolérances strictes et souples. Cependant, ces dernières années, les pièces mécaniques pour différentes applications ont fréquemment des tolérances très strictes et une haute précision, même pour les surfaces où la haute précision dimensionnelle et la qualité de surface ne sont pas cruciales. Cela reflète le progrès industriel, mais en réalité, certaines de ces exigences strictes sont inutiles. Aujourd'hui, discutons d'une grande idée fausse sur les tolérances d'usinage CNC.
Une idée fausse sur les tolérances d'usinage CNC
Les gens croient souvent que des tolérances serrées peuvent améliorer la qualité du produit. En réalité, les tolérances serrées des pièces indiquent seulement une haute qualité de production pour les pièces individuelles et ne signifient pas directement une qualité de produit supérieure. La qualité du produit est finalement présentée à travers l'assemblage des pièces. Cependant, plus les tolérances pour les pièces sont serrées, plus les coûts de production et les coûts du produit sont élevés. Par exemple, une tolérance excessivement stricte pourrait nécessiter que les pièces soient soumises à une deuxième opération de rectification ou d'EDM pour l'achèvement, augmentant inutilement les coûts et les délais de livraison. La relation entre le coût d'usinage et la pièce est montrée dans la figure de droite, où le coût d'usinage du fer augmente significativement à mesure que la tolérance de la pièce diminue.
En même temps, des tolérances "trop souples" ou qui ne sont pas alignées avec celles des pièces d'accouplement peuvent rendre l'assemblage impossible, entraînant des retouches nécessaires, ou dans le pire des cas, rendant le produit fini inutilisable. Par conséquent, tout en répondant aux exigences de fonctionnalité et de qualité du produit, les exigences de tolérance pour les pièces devraient être raisonnablement définies pour réduire les coûts de production du produit.
Comment définir des tolérances raisonnables des pièces pour la conception du produit ?
1. Concevoir un jeu raisonnable
Dans les relations d'assemblage des pièces, il y a des situations où les surfaces des pièces sont en contact et s'adaptent étroitement ensemble, sans jeu entre les surfaces. Dans d'autres cas, un certain jeu doit être conçu entre les surfaces pour prévenir les interférences d'assemblage ou pour s'assurer que les dimensions du produit assemblé restent dans les spécifications. En général, tant que cela n'affecte pas la fonctionnalité et la qualité du produit, le jeu devrait être aussi grand que possible.
Comme montré dans la figure, c'est un exemple de conception de jeu raisonnable. Lors de la fixation de plusieurs pièces avec des vis, le trou de la vis dans la pièce centrale est légèrement agrandi pour assurer un certain jeu entre la pièce et la vis. Cela évite des exigences de tolérance inutilement strictes pour le trou de la vis de cette pièce.
2. Simplifier les relations d'assemblageLa simplification des relations d'assemblage réduit le nombre de dimensions dans une chaîne de tolérances, réduisant ainsi la tolérance cumulative. Dans une chaîne de dimensions, moins de dimensions conduisent à une tolérance cumulative plus petite. Pour les relations d'assemblage critiques, des ajustements devraient être considérés dans la phase de conception initiale pour simplifier l'assemblage et éviter de nécessiter trop de pièces avec des tolérances strictes, réduisant finalement la tolérance cumulative.
3. Utiliser des caractéristiques de positionnement
Lors de la conception de pièces avec des relations d'assemblage, ajouter des caractéristiques de positionnement, comme illustré ci-dessous. Cette méthode permet aux pièces d'être assemblées avec précision dans les produits. Dans la conception du produit, il est nécessaire de contrôler uniquement les tolérances de processus des dimensions relatives aux caractéristiques de positionnement, permettant des exigences de tolérance plus souples pour d'autres dimensions moins critiques.
4. Utiliser des points ou des lignes pour les ajustements plans
Lorsque deux pièces ont un ajustement plan à plan et un mouvement relatif, soit pendant l'assemblage soit l'utilisation, un ajustement point ou ligne à plan peut être utilisé à la place. Cela empêche la déformation du plan ou la rugosité de surface élevée d'entraver le mouvement fluide, permettant des tolérances plus souples pour la planéité et la rugosité de surface.
Ce sont quelques exemples de conception de tolérances appropriées pour les pièces usinées CNC. Voulez-vous en savoir plus sur le plus grand mythe concernant les tolérances ? Nous sommes là pour soutenir votre projet du prototype à la production, quelles que soient les exigences de tolérance. RPWORLD fournit tous vos besoins en fraisage et tournage CNC. Nous avons toujours des ingénieurs de production disponibles pour assister à toute question. Prêt à commencer votre prochain projet ?
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