Un'osservazione interessante degli ingegneri di produzione esperti di RPWORLD: Più di 10 anni fa, diversi componenti meccanici personalizzati spesso avevano una miscela di tolleranze rigorose e lasche. Tuttavia, negli ultimi anni, i componenti meccanici per diverse applicazioni hanno frequentemente tolleranze molto rigorose e alta precisione, anche per superfici dove l'alta precisione dimensionale e la qualità della superficie non sono cruciali. Questo riflette il progresso industriale, ma in realtà alcune di queste esigenze rigorose sono non necessarie. Oggi, discutiamo di un grande malinteso sulle tolleranze di lavorazione CNC.

Le persone spesso credono che tolleranze strette possano migliorare la qualità del prodotto. In realtà, le tolleranze strette dei componenti indicano solo un'alta qualità di produzione per i singoli componenti e non equivalgono direttamente a una qualità del prodotto superiore. La qualità del prodotto viene infine presentata attraverso l'assemblaggio dei componenti. Tuttavia, più strette sono le tolleranze per i componenti, più alti sono i costi di produzione e i costi del prodotto. Per esempio, una tolleranza eccessivamente rigorosa potrebbe richiedere che i componenti vengano sottoposti a una seconda operazione di rettifica o EDM per il completamento, aumentando inutilmente i costi e i tempi di consegna. La relazione tra il costo di lavorazione e il componente è mostrata nella figura a destra, dove il costo di lavorazione del ferro aumenta significativamente al diminuire della tolleranza del componente.

Nel frattempo, tolleranze "troppo lasche" o che non sono in linea con quelle dei componenti accoppiati possono rendere impossibile l'assemblaggio, portando a necessarie rilavorazioni, o nel peggiore dei casi, rendendo il prodotto finito inutilizzabile. Pertanto, mentre si soddisfano i requisiti di funzionalità e qualità del prodotto, i requisiti di tolleranza per i componenti dovrebbero essere ragionevolmente impostati per ridurre i costi di produzione del prodotto.

1. Progettare un gioco ragionevole
Nelle relazioni di assemblaggio dei componenti, ci sono situazioni in cui le superfici dei componenti sono a contatto e si adattano strettamente insieme, senza gioco tra le superfici. In altri casi, è necessario progettare un certo gioco tra le superfici per prevenire interferenze di assemblaggio o per assicurare che le dimensioni del prodotto assemblato rimangano entro le specifiche. In generale, finché non influisce sulla funzionalità e qualità del prodotto, il gioco dovrebbe essere il più grande possibile.

Come mostrato nella figura, questo è un esempio di design del gioco ragionevole. Quando si fissano diversi componenti con viti, il foro della vite nel componente centrale viene leggermente ingrandito per garantire un certo gioco tra il componente e la vite. Questo evita requisiti di tolleranza non necessariamente rigorosi per il foro della vite di quel componente. 2. Semplificare le relazioni di assemblaggio
La semplificazione delle relazioni di assemblaggio riduce il numero di dimensioni in una catena di tolleranze, riducendo così la tolleranza cumulativa. In una catena di dimensioni, meno dimensioni portano a una tolleranza cumulativa più piccola. Per relazioni di assemblaggio critiche, dovrebbero essere considerati aggiustamenti nella fase di design iniziale per semplificare l'assemblaggio ed evitare di richiedere troppi componenti con tolleranze rigorose, riducendo infine la tolleranza cumulativa.

3. Utilizzare caratteristiche di posizionamento
Quando si progettano componenti con relazioni di assemblaggio, aggiungere caratteristiche di posizionamento, come illustrato di seguito. Questo metodo permette ai componenti di essere assemblati con precisione nei prodotti. Nel design del prodotto, è necessario controllare solo le tolleranze di processo delle dimensioni relative alle caratteristiche di posizionamento, permettendo requisiti di tolleranza più laschi per altre dimensioni meno critiche.

4. Utilizzare punti o linee per adattamenti planari
Quando due componenti hanno un adattamento piano a piano e movimento relativo, sia durante l'assemblaggio che l'uso, può essere utilizzato invece un adattamento punto o linea a piano. Questo previene che la deformazione del piano o l'alta rugosità superficiale ostacolino il movimento fluido, permettendo tolleranze più lasche per planarità e rugosità superficiale.

Questi sono alcuni esempi di progettazione di tolleranze appropriate per componenti lavorati CNC. Vuoi saperne di più sul più grande mito sulle tolleranze? Siamo qui per supportare il tuo progetto dal prototipo alla produzione, indipendentemente dai requisiti di tolleranza. RPWORLD fornisce tutte le tue esigenze di fresatura e tornitura CNC. Abbiamo sempre ingegneri di produzione disponibili per assistere con qualsiasi domanda. Pronto per iniziare il tuo prossimo progetto? Contattaci ora.