Штампованная деталь имеет сразу четыре допуска: общий блок для элементов, о которых никто не думал, полосу, принадлежащую каждой операции формовки, правила геометрии, которые решают, достижима ли узкая деталь, и сторона с заусенцами почти не имеет названи
Допуск на штампованную деталь задается по слоям: общий блок, операция, элемент, сторона заусенца.
-
Главная>
-
Блог>
-
Технология>
Metal Stamping Tolerances: What Each Process Layer Can Hold
Почти каждый запрос на штампование содержит одно и то же предложение: какую толерантность вы можете соблюдать? Это неправильный вопрос, и он дает неправильный ответ. Штампованная деталь имеет допуски сразу на четырех разных уровнях, и каждый уровень оплачивается, проверяется и теряется с помощью другого механизма.
Почему «допуск штамповки» никогда не бывает одним числом
Краткая версия. Чертеж содержит общий блок допусков, охватывающий обычные элементы. Каждая операция штамповки может иметь только свой диапазон точности. Отдельные объекты имеют геометрические правила, которые определяют, достижима ли вообще точная выноска. А заусенец — это размер, который почти никто не записывает.
Смешайте эти четыре слоя в одну фигуру, и вы либо заплатите за точность, которая вам никогда не была нужна, либо обнаружите после обработки, что отверстие, которое вы разместили в 1,2 раза толще материала от края, невозможно удержать.
Начните с самой детали. Штампованная деталь — это плоская заготовка, вырезанная, просверленная, согнутая, сформированная или вытянутая одним и тем же инструментом за один или несколько проходов. За этим единственным описанием скрываются пять отдельных проблем точности: где находится контур, где расположены отверстия, насколько глубоки и круглые сформированные элементы, насколько толстой стала стенка и на какой стороне оказался заусенец.
● Слой первый: блок общего допуска в основной надписи чертежа.
● Второй слой: полоса, которую может удерживать каждая операция формования.
● Слой третий: правила геометрии, которые определяют, достижим ли узкий элемент.
● Четвертый слой: сторона заусенца, которую на большинстве чертежей никогда не называют.
Поскольку инструмент контролирует все из них, точность штампованной детали является свойством инструмента, материала и пресса, а не только чертежа. Поэтому число, указанное без условия, непригодно для использования.
Отраслевые руководства подчеркивают то же самое со стороны процесса. Результаты штамповки зависят от изготовления матрицы, центровки и зазора; от толщины, состояния и прочности материала; по центровке пресса и точности подачи; об истории износа и ремонта инструмента; на упругость и формирование последовательности; по набору рулонов, смазке и перемещению полосы; а также от метода измерения и температуры производства. Ни резка, ни штамповка не должны иметь общий допуск по каждому размеру — допуск должен быть согласован для каждого элемента.
ⓘ Термины, используемые в этой статье: T — толщина материала; R — внутренний радиус изгиба; сторона с заусенцами — это поверхность, на которой разрывается металл, когда удар выходит из полосы. Запомните эти три, и остальные цифры прочитаются быстрее.
В оставшейся части руководства четыре слоя рассматриваются по порядку. Для каждого из них указаны диапазоны, опубликованные в отрасли, условия, от которых зависит каждый диапазон, и что происходит не так, когда слой просят выполнить работу другого уровня.
Единицы измерения: мм, мкм и дюймы на одном чертеже
Ошибки допуска — это обычные ошибки единиц измерения. Чертеж, в котором смешаны миллиметры для размеров, микрометры для наращивания покрытия и дюймы для позиционирования штампа, находится на одном преобразовании от неправильного в 25,4 раза, и ошибка невидима на экране, потому что цифры по-прежнему выглядят правдоподобно.
✓ Запишите единицу измерения после каждого числа, включая внутренние таблицы.
✓ Преобразуйте один раз в верхней части примечания к чертежу вместо преобразования элемента за элементом.
✓ Когда значение поступает из источника инструментов в США (одним из примеров является диапазон от ±0,002 до ±0,005 дюйма, который часто указывают магазины прогрессивных штампов), преобразуйте его и укажите, какие единицы измерения используются в чертеже.
Покрытие — это то место, где путаница в устройстве проявляется сильнее всего. Наросты на поверхности обычно измеряются в микрометрах, тогда как размер прилегания, на который они влияют, измеряется в миллиметрах, поэтому слой толщиной 100 мкм регистрируется как 0,1 мм при расчете посадки. Это небольшое число на декоративной грани и решающее значение внутри установочного отверстия.
Слой первый: блок общего допуска на чертеже
Для каждого чертежа требуется значение по умолчанию, чтобы для каждого некритического размера не требовалось отдельное примечание. По умолчанию используется блок общего допуска в основной надписи, а основой для него является ISO 2768.
ISO 2768 разделен на две части, которые обычно цитируются вместе. ISO 2768-1 охватывает линейные и угловые размеры — размер элемента. ISO 2768-2 охватывает геометрические допуски, такие как прямолинейность, плоскостность и перпендикулярность — форма элемента. Записка следующего содержания: ISO 2768-mK приказывает магазину применять класс m из части 1 и класс K из части 2 ко всему, что не указано в чертеже по отдельности.
Часть 1 признает, что не каждой части требуется одинаковая точность, поэтому определяются четыре класса. Выбирайте по функциям, а не по привычке.
▪ f (хорошо) для деталей, в которых небольшая ошибка имеет значение и магазин настроен на это.
▪ m (средний), класс, который фактически используется в большинстве деталей из листового металла.
▪ c (грубый) для некритических размеров тяжелых или грубых деталей.
▪ v (очень грубый), наименее строгий класс, не имеет значения ниже 3 мм.
Таблица 1. Общие линейные допуски по ISO 2768-1, в мм, по диапазону номинальных длин и классам.
| Номинальная длина (мм) | f (отлично) | м (средний) | c (грубо) | v (очень грубо) |
|---|---|---|---|---|
| от 0,5 до 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | — |
| от 3 до 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| от 6 до 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,0 |
| от 30 до 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| от 120 до 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| от 400 до 1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2 | ±4 |
⚠ Приведенная выше таблица воспроизведена из одного отраслевого справочника, в котором заново указаны классы ISO 2768-1. Это единственный источник, а не копия купленного стандарта. Прежде чем выдавать чертеж, который зависит от них, сверьте цифры с текущим стандартным текстом.
Часть 2 работает таким же образом, с тремя классами, и ее значения определяются номинальной длиной контролируемого объекта, а не всей части.
Таблица 2. Общие геометрические допуски по ISO 2768-2 (прямолинейность, плоскостность, перпендикулярность), в мм, по номинальной длине более короткой стороны.
| Номинальная длина короткой стороны (мм) | H | K | L |
|---|---|---|---|
| до 100 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| от 100 до 300 | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
| от 300 до 1000 | 0.4 | 0.8 | 1.5 |
| от 1000 до 3000 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
Общий блок — это этаж, а не цель. При работе с листовым металлом обычно используется средний класс с геометрическим классом K, поскольку он соответствует тому, что может выдержать обычный листогибочный пресс и лазер без дополнительных затрат. Современный волоконный лазер часто хорошо работает в тонком классе профиля, который он режет, — но ту же деталь все равно приходится формовать, а для формовки есть своя собственная полоса.
Практическое правило для этого слоя: общий блок охватывает все, о чем вы не подумали. В тот момент, когда у элемента появляется функция — он определяет местонахождение сопрягаемой детали, содержит крепеж, устанавливает зазор — он перестает быть размером общего блока и получает собственное обозначение.
Второй уровень: что может содержать каждая операция
Второй уровень — это тот, о котором на самом деле спрашивают покупатели, и на него чаще всего отвечают одним номером. На практике каждая операция внутри штамповочного инструмента имеет разный достижимый диапазон, поскольку каждая из них создает ошибку по-своему.
Выберите операцию ниже, чтобы увидеть опубликованную для нее полосу и условия, от которых она зависит. Без JavaScript все пять панелей остаются открытыми, поэтому ничего не скрыто.
Заготовка и прошивка
Вырезаем контур и отверстия. Согласно опубликованным отраслевым данным, общая вырубка и формовка составляют примерно ±0,127 мм, а затяжка примерно до ±0,05 мм при линейных размерах до 50 мм, как только полоса, направляющие и пресс станут стабильными.
Что определяет ленту: зазор между пуансоном и штампом в сочетании с толщиной материала, точность подачи полосы и то, насколько хорошо пилоты размещают полосу на станции, которая выполняет работу.
Изгиб
Формирование фланца внутри инструмента. В опубликованных руководствах по изгибу допуск на размер составляет примерно от ±0,1 до ±0,5 мм, допуск на угол изгиба — от ±0,5 до ±2°, а положение формованного элемента — от ±0,15 до ±0,50 мм. В прецизионных мастерских указывают рабочее значение углов около одного градуса.
Что определяет ленту: упругость — которая перемещается в зависимости от марки материала, закалки и партии — и насколько хорошо инструмент это компенсирует.
Формирование и рисование
Создание высоты: ребра, рельефы, чашки, стенки. Здесь к вопросу о размерах присоединяются еще два, которые ведут себя как допуски, хотя на чертежах они редко упоминаются, — утончение стенки и упругость при сформированном угле.
Что устанавливает ленту: сила прижима, радиусы матрицы и смазка, все фиксируется при проверке; и входная толщина, которая варьируется от валка к валку.
Чеканирование и перезачеркивание
Добавление станции, которая сжимает элемент после основной формы, чтобы согнуть материал сверх предела его упругости. Опубликованные производственные данные для высокоскоростной прогрессивной работы сообщают о позиционировании в районе ±0,005 мм на специальных станциях чеканки и повторной чеканки, на прессах в диапазоне 45–110 тонн.
Что устанавливает диапазон: сама станция. Чеканка практически устраняет упругую отдачу, и ее стоимость в несколько раз превышает тоннаж формовочной станции, за которой следует.
Точное гашение
Процесс, отличающийся от обычной вырубки, заключается в использовании кольца, которое зажимает материал во время резки пуансона. Опубликованные данные указывают около ±0,025 мм для подходящих критически важных элементов, при этом срезанная кромка намного чище, чем обычная резка.
Что отличает ленту: инструмент дороже, а геометрия детали должна соответствовать процессу. Это путь, который нужно выбрать на этапе проектирования, а не то, что можно прикрутить к готовому штампу.
ⓘ Приведенные выше диапазоны представляют собой опубликованные в отрасли значения для этих процессов, а не расценки на конкретную деталь. Два одинаковых рисунка могут оказаться в разных диапазонах при изменении толщины, материала и количества элементов. То, что мы публикуем как наше собственное согласие в отношении материала и размера изделия, находится в разделе часто задаваемых вопросов в конце этой статьи.
Уровень третий: правила функций, которые определяют, достижима ли цель
Третий уровень разрушает проекты, поскольку решение о нем принимается еще до появления инструмента. Дальнейшее взято из опубликованного руководства по проектированию и производству листового металла; правила записаны как кратные толщине материала, поэтому они перемещаются между материалами.
- ДырыДиаметр отверстия ≥ 1 × T
Отверстие меньше толщины материала ломает пуансоны и деформирует отверстие. Если функция позволяет, сохранение отверстий выше толщины листа также устраняет необходимость во вторичной операции.
- КраяОт края отверстия до края детали ≥ 1–2 × T
Одна толщина — это общий пол; две толщины — это стандартный минимум для перфорированных отверстий, поскольку пуансон обхватывает оставшуюся полосу, а край выпирает или рвется под ней.
- ИзгибыОт края отверстия до линии сгиба ≥ 2 × T + R
Для отверстий диаметром менее 25 мм; отверстия и прорези большего размера занимают 2,5 × T + R. Ниже этого изгиб вытягивает отверстие в овал.
- РадиусыВнутренний радиус изгиба ≥ 1 × T
Применимо к мягкой стали. Нержавеющая сталь и алюминий 6061-T6 требуют примерно в 1,5–3 раза большей толщины, поскольку они легче растрескиваются на внешнем волокне.
- ФланцыДлина фланца ≥ 4 × T, но не менее 6 мм
Более короткий фланец невозможно надежно сформировать с помощью стандартного инструмента; либо требуется специальный инструмент, либо деталь перепроектируется.
- СетьОт отверстия до отверстия ≥ 2 × T
Стена между двумя отверстиями должна выдерживать ударные нагрузки. Ниже двух толщин полотно деформируется, и второе отверстие выходит из положения.
Эти цифры являются отправной точкой, а не законом. Что делает их полезными, так это то, как они терпят неудачу. Отверстие, расположенное слишком близко к изгибу, во время формовки растягивается в каплю; пробитое отверстие, расположенное слишком близко к срезанной кромке, превращает плечо пуансона в тонкую паутину, пока она не выбухнет или не порвется насквозь; пара отверстий, сжатая ниже двух толщин стенки, деформируется при приземлении второго пуансона.
Почему существуют правила: зазор и срезанный край
Когда пуансон входит в полосу, металл не просто разрезается. Он переворачивается вверху, полируется на небольшую глубину, ломается посередине и оставляет заусенец внизу. Состояние кромки в целом определяется зазором между пуансоном и матрицей, который сам по себе зависит от толщины материала.
Это механическая причина правил геометрии. Отверстие нуждается в достаточном количестве окружающего материала, чтобы выдержать нагрузку от удара и позволить трещине развиваться; кромке требуется достаточно материала, чтобы удержать излом внутри детали; сетке необходимо достаточное количество секций, чтобы оставаться жестким, пока работает соседний пуансон.
Когда на одном чертеже нарушаются два или более из этих правил, честный вывод состоит в том, что деталь не была спроектирована для штамповки. Дополнительные усилия в инструментальной комнате не изменят геометрию.
ⓘ Отправьте чертеж с материалом и годовым объемом, и мы проверим его на соответствие этим правилам, прежде чем кто-либо будет цитировать инструменты. Анализ технологичности на этом этапе стоит разговора; тот же обзор после того, как кубик вырезан, стоит кубика.
Для допуска положения требуется база данных, а не блок симметрии
Симметричные плюс-минусные размеры выглядят аккуратно и практически ничего не говорят инструменту. Полезный вопрос не в том, «насколько далеко может находиться эта дыра», а в том, «далеко ли относительно чего». Это то, что делает элемент данных, и это четвертый уровень проблемы допуска.
Выберите выноску, чтобы изолировать ее на чертеже. При отключенном JavaScript все выноски остаются видимыми сразу, что по-прежнему остается читаемым рисунком — теряется только выделение.
База — это точка отсчета, от которой измеряется вся схема размеров: на эскизе выше один край и одно отверстие определяют начало координат. Затем допуски описывают, насколько далеко элемент может находиться от исходной точки, и на этот вопрос инструмент может ответить.
Цепочка плюс-минус размеров, разбросанная по детали, на него не отвечает, потому что ошибки накапливаются незаметно вдоль цепочки. Перед публикацией чертежа стоит задать три вопроса о любой базовой схеме.
→ Является ли инструмент физическим расположением точки отсчета?
→ Функциональная особенность измеряется от него, а не от дальнего конца цепочки?
→ Все ли размеры на чертеже прослеживаются до него без пробелов?
Два инструмента GD&T выполняют большую часть работы по листовому металлу. Допуск положения на образце отверстий сообщает инструменту, что отверстия должны быть расположены правильно друг относительно друга и относительно базовой точки, и именно так матрица находит их с помощью направляющих. Допуск профиля на сформированном контуре выполняет ту же работу для изогнутой или нарисованной поверхности. Оба заменяют несколько симметричных размеров одним четким требованием.
Какую датум выбрать
Опорной точкой должно быть то, из чего фактически изготовлена деталь, а также штампованная или изогнутая деталь, которая обычно не является внешним профилем. Выберите эталон, который использует сам инструмент, и измерение будет соответствовать процессу.
→ На плоской детали с рисунком отверстий можно использовать длинную и короткую кромку, поскольку полоса подается с жесткими упорами, а направляющие затем определяют местоположение по шаблону перфорации.
→ На изгибаемой детали поместите базовую точку на линии сгиба или рядом с ней и измерьте полку от сформированного элемента, поскольку именно изгиб перемещается.
→ Для детали, критическим требованием которой является шаблон сопряжения, сделайте одно отверстие центром координат и управляйте остальными с помощью допуска положения от него.
Одно предостережение относительно кромок: срезанная или вырезанная лазером кромка является пригодной для использования базой только в пределах ее собственного допуска. Если базовая кромка совпадает с кромкой, от которой задан размер элемента, два допуска суммируются, а не отменяются.
⚠ Выполнение размеров по центрам отверстий скрывает реальный зазор. Отверстие и изгиб могут находиться по центру, но при этом находиться слишком близко друг к другу. Измерение до край отверстия, если ограничением является расстояние до края или зазор сгиба, и до центра, если ограничением является шаблон сопряжения.
Еще одну привычку стоит выработать с первого дня: отмечать условие, к которому относится измерение. Запрессованная застежка, поверхность с порошковым покрытием и замаскированная резьба представляют собой три разные геометрии, и размер «после покрытия» должен об этом говорить, потому что покрытие увеличивает толщину, и неквалифицированная выноска будет проверена кем-то в неправильном состоянии.
Заусенцы — это тоже допуск
Срезанный край штампованной детали не является чистым срезом. У него есть форма, направление, и оно меняет поведение детали после сборки. Пять утверждений, которые мы слышим от покупателей, содержат в себе частичку правды и дорогостоящий пробел.
- Миф: штампованная деталь так же точна, как и обработанная.
Реальность: при изгибе сохраняется допуск на размер примерно от ±0,1 мм до ±0,5 мм и угловой допуск от ±0,5° до ±2°, а при механической обработке выдерживается примерно ±0,01 мм. Если элемент формованной детали действительно требует точности обработки, надежный путь — сначала сформировать, а затем обработать этот элемент.
- Миф: один общий допуск охватывает весь чертеж.
Реальность: общий блок создан для тех функций, о которых никто не подумал. В тот момент, когда отверстие находит сопрягаемую деталь, ему необходим допуск по положению, а сформированный контур, задающий зазор уплотнения, требует допуска по профилю. Блок — это пол, а не спецификация.
- Миф: заусенцы косметические, пока они маленькие.
Реальность: заусенец находится только на одной стороне, и эта поверхность может прилегать к прокладке, наносить покрытие или подвергаться манипуляциям при сборке. Сторона заусенца и высота заусенца являются функциональными требованиями, и если чертеж остается беззвучным, результат остается на усмотрение того, кто управляет печатной машиной.
- Миф: изгибы не складываются.
Реальность: каждый изгиб вносит примерно ±0,5 мм в конечный размер, поэтому деталь с четырьмя изгибами может накапливать около ±2 мм, даже если каждый отдельный изгиб правильный. Входящее изменение толщины в пределах допуска стана — лист толщиной 3 мм и размером от 2,9 до 3,1 мм — подается в одну и ту же стопку.
- Миф: если прототип подходит, матрица его удержит.
Реальность: образец, сделанный другим маршрутом, подтверждает, что геометрия собирается, не более того. Он не проверяет повторяемость производственной матрицы, состояние ее заусенцев или производительность. Это подтверждается первой статьей настоящего инструмента.
Кромка имеет четыре зоны, и знание их названий позволяет указать сторону с заусенцами, а не допускать. Перенос — это закругленная кромка, в которую впервые вдавливается пуансон. Полировка — гладкая полоса, которую тянет ударник при входе. Перелом — это более грубая зона, где материал наконец прорывается, встречаясь с кромкой матрицы. Заусенец приподнятая губа осталась там, где закончился перелом.
Таблица 3. Четыре зоны перфорированной кромки и требования к чертежу каждой из них.
| Зона | Что это такое | Что требуется от рисунка |
|---|---|---|
| Переворот | Закругленная кромка, где пуансон впервые прижимается к полосе | Задает профиль края на видимой грани; более тонкий материал перекатывается дальше |
| Полировка | Гладкая полоса, которую тянет пуансон при входе в материал | Часто часть лица находится на поверхности или измеряется от нее |
| Перелом | Более черновая зона, где материал прорывается до кромки матрицы | Растет по мере открытия зазора по мере износа матрицы, поэтому это индикатор износа |
| Заусенец | Поднятая губа осталась там, где закончился перелом | Появляется только на одном лице; определяет посадку сборки, адгезию покрытия и обращение с ним |
Какая грань несет заусенец, следует из инструмента: она появляется на стороне выхода пуансона. Измените ориентацию штампа, и вы измените сторону заусенца, а это означает, что сторона заусенца определяется инструментом, принимаемым при проверке конструкции — последний момент, когда замена недорогая.
ⓘ Обычно публикуемое приемлемое значение высоты заусенцев составляет менее 0,03 мм, если на чертеже не указано иное. Считайте это отправной точкой в отрасли, а не заменой обозначения: если поверхность заусенца является уплотняющей или скользящей поверхностью, укажите это требование на чертеже.
Снятие заусенцев — это обычная операция штамповки, а не исключение, и метод выбирается с учетом кромки и объема.
▪ Шлифовальные барабаны используют тяжелые заусенцы и легкий шлак.
▪ Широкие ремни устраняют заусенцы, оставленные в результате лазерной резки и штамповки.
▪ Абразивными блоками можно обрабатывать обе стороны за один проход, когда деталь нельзя переворачивать.
Какой бы метод ни использовался, на чертеже должно быть указано, проверяется ли деталь до или после него.
Чистовая обработка и допуски пересекаются в трёх конкретных местах, и все три относятся к обзору дизайна. Накопление покрытия изменяет любую деталь с жестким допуском на покрытой поверхности, поэтому скользящая посадка или соединение язычок-паз, которое очищается в голом металле, может склеиться, как только обе сопрягаемые поверхности понесут слой.
Резьбы и заземляющие площадки обычно требуют маскировки, поскольку покрытие внутри резьбы изменяет зацепление крепежа. Острая кромка приводит к разрушению покрытия, поэтому минимальный радиус кромки от заусенцев или акробатики следует указывать на чертеже, а не обсуждать после первой партии.
Что на самом деле перемещает штампованный размер
Если допуск не соблюден, виновата одна из небольшого набора причин. Начните со структуры, поскольку она объясняет больше жалоб, чем любой другой отдельный фактор: изгибы выходят из строя не по отдельности, они выходят из строя вместе.
Сложение изгибов, подсчитано
Каждый изгиб добавляет примерно ±0,5 мм к конечному размеру, который он подает. Поместите критический размер близко к исходной точке, и ошибка перестанет накапливаться по всей детали; поместите его в дальний конец цепочки из четырех изгибов, и вы спроектируете примерно ±2 мм еще до того, как инструмент будет разрезан.
Длина стержня представляет собой опубликованное значение для каждого изгиба, умноженное на количество изгибов, масштабированное таким образом, чтобы случай с четырьмя изгибами заполнил дорожку. Это модель накопления, основанная на отраслевых руководствах, а не измерение какой-либо конкретной части; ваш допуск по толщине и марка материала сместят их.
Шесть факторов, лежащих в основе почти каждой жалобы на толерантность
За пределами стека одни и те же переменные встречаются снова и снова. У каждого есть владелец, и на каждом из них стоит предупреждающий знак, прежде чем он станет ломом.
Зазор зависит от толщины материала, и каждая станция должна сохранять выравнивание при миллионах ударов. Зазор, подходящий для одной толщины, не подойдет для следующей партии.
Предупреждающий знак: изменение высоты заусенца на одной и той же кромке.
Толщина находится в пределах допуска стана, а предел текучести меняется между партиями одного и того же сорта. Оба питают упругую отдачу и, следовательно, образуемый угол.
Предупреждающий знак: угловой дрейф после замены катушки.
Точность тангажа определяет, где приземлится каждая станция относительно первой. Проблема с подачей выглядит как проблема с матрицей, пока подача не будет измерена.
Предупреждающий знак: имеет смещение только вдоль направления полосы.
Пансы тупые, зазоры открыты, покрытия тонкие на станциях вытяжки и формовки. Износ происходит по графику, и именно этот график удерживает кубик внутри карты допуска.
Предупреждающий знак: увеличение усилия прессования с тем же материалом.
Последовательность определяет, какую часть пружинения должна исправить каждая станция. Изгиб внутренних элементов наружу ограничивает накопление ошибок.
Предупреждающий знак: один угол последовательно выходит за пределы остальных.
Сохраненная катушка содержит набор, который отображается в виде лука. Смазка изменяет формующую нагрузку. А метод измерения и температура в магазине находятся в конце цепочки, незаметно решая, что означают цифры.
Предупреждающий знак: одна и та же деталь имеет разные размеры на двух скамейках.
Точки выше упорядочивают факторы по тому, как часто каждый из них возникает в наших собственных обсуждениях жалоб на толерантность, а не по измеренному проценту неудач. То, что публикуется и на что мы полагаемся, — это сам список: стабильная матрица плюс стабильный материал плюс стабильная подача — вот что делает возможной повторяемость, а удаление любого из трех приводит к потере результата.
Вариация — это не то же самое, что допуск
Допуск — это окно, которое допускает дизайнер. Вариация – это то, что на самом деле производит процесс. Они встречаются в одном числе, о котором покупатели редко спрашивают и о котором следует знать: возможности процесса, обычно обозначаемые как Cpk.
● Cpk сравнивает расстояние от среднего значения процесса до ближайшего предела спецификации с разбросом процесса.
● Cpk 1,33, показатель, обычно используемый в качестве целевого показателя в производстве, означает, что ближайший предел соответствует четырем стандартным отклонениям от среднего значения.
● Ниже этого рисунка окно начинает использовать процесс вместо процесса подгонки окна, и инструмент, который находился в пределах допуска, начинает выдавать брак без каких-либо настроек.
Вот почему эффективный процесс и щедрая толерантность — это не одно и то же. Широкое окно в процесс дрейфа по-прежнему не удается; плотное окно на конюшне еще держится. Что касается критической толерантности, задайте два вопроса: какая полоса может быть достигнута и какую часть этой полосы процесс обычно потребляет во время работы.
За смертью жизни: как меняется толерантность
Кубок не является фиксированным инструментом. Он точен, потому что его обслуживают, а цикл обслуживания достаточно предсказуем, чтобы его можно было планировать.
- 1 · Пробная версия и первая статья
Матрица собирается, примеряется на прессе и настраивается до тех пор, пока пробные изделия не будут соответствовать согласованной карте допусков. Пока это не подписано, ничего не будет отправлено.
- 2 · Раннее производство
Инструмент стабилен и повторяемость на высоте: та же полоса, тот же пресс, те же настройки. Это окно, которое описывают большинство опубликованных показателей возможностей.
- 3 · Окно износа
Пансы тупые, зазоры открыты, покрытия тонкие на станциях вытяжки и формовки. Размеры еще не изменились, но усилия, необходимые прессе, есть.
- 4 · Дрифт
Заброшенная матрица теряет допуск и начинает производить лом в самый неподходящий момент. Обычно это происходит, когда покупатель обнаруживает, что никто не согласовал величину заусенцев или интервал повторной проверки.
- 5 · Доработка и повторная проверка
Инструмент обслуживается, затронутые функции переквалифицируются, и цикл первой статьи повторяется для этих функций.
Коммерческие последствия находятся между третьим и четвертым этапами. Согласование инструментов и согласование объема — это одно и то же действие: заморозить проект, сопоставить допуски с функциями, которые действительно что-то определяют, и удалить выноски, которые добавляют станцию без добавления функции. Каждый точный вызов, который ничего не обнаруживает, по-прежнему требует станции, шага проверки и цикла проверки.
На нашем полу эта деталь защищает клиента, а не инструмент. Поступающий материал проверяется перед отправкой в производство, детали проверяются во время цикла и снова в качестве готовой продукции, а запись первого изделия ведется по партии. Когда размер отклоняется, запись партии сообщает нам, связана ли причина с материалом, прессом или инструментом.
Что вызывает повторную проверку
Квалификация действительна только для условий, в которых она применялась, и отраслевые рекомендации по тугому изгибу последовательны в отношении того, что ее нарушает: смена поставщика материала, пуансона, штампа, смазки или пресса является причиной для повторной проверки, а не предположения. Добавьте новую катушку, версию чертежа или только что заточенный инструмент, и применяется та же логика.
Это стоит прописать в договоре купли-продажи, потому что это дешево заявить и дорого обнаружить. Именование триггеров превращает спор о том, кто стал причиной плохой партии, в документированную проверку, а также сообщает инструментальному отделу, когда необходимо повторить первую статью, даже если пока все выглядит не так.
Когда за затягивание стоит платить
Есть три честных способа добиться точности, превышающей обычный диапазон операций формовки, и они не взаимозаменяемы. Выбор правильного решения принимается на этапе проектирования; попытка купить один из них после того, как жребий выброшен, — вот на что уходит бюджет.
Таблица 4. Три пути к более узкой функции, что покупает каждый из них и связанные с этим затраты.
| Маршрут | Что он покупает | Сколько это стоит | Выберите его, когда |
|---|---|---|---|
| Добавьте станцию чеканки или повторной чеканки | Позиционирование в районе ±0,005 мм на выделенных станциях, как указано в опубликованных производственных данных; пружинный возврат практически удален из этой функции | В несколько раз больше тоннажа формовочной станции, плюс еще одна станция для строительства, выравнивания и обслуживания | Одна или две функции находятся в сборке, а все остальное может оставаться в нормальном диапазоне |
| Выбирайте тонкую вырубку на этапе проектирования | Около ±0,025 мм на подходящих критических элементах, с чистым срезанным краем | Более дорогой инструмент и геометрия, подходящая для данного процесса; его нельзя переоборудовать в существующую матрицу | Функция детали зависит от качества кромки или плотного профиля по длинной кромке |
| Сначала сформируйте, а затем обработайте элемент | Точная обработка этой конкретной детали без перемещения остальной части детали | Дополнительная операция, вторая настройка и вторая проверка каждой детали в процессе работы | Небольшое количество элементов требует точности, которой невозможно достичь при формовке при любых разумных затратах |
Самый дешевый вариант — тот, о котором покупатели забывают: оставить функцию в общей полосе. Рекомендации со стороны отрасли гибки на этот счет прямолинейны: указание допусков, которые вам не нужны, — это просто способ заплатить больше, а концентрация узких обозначений на нескольких критически важных для сборки функциях — это то, что снижает стоимость конструкции с тяжелыми допусками.
Отправьте чертеж и годовой объем. Мы сообщим вам, какие элементы могут оставаться в общем диапазоне, какие из них требуют отдельного обозначения, а где монетоприемник или этап обработки являются более дешевым ответом — до того, как будет использована оснастка.
Как пометить рисунок, чтобы его можно было хранить в магазине
Детали, чувствительные к допускам, не нуждаются в плотной прорисовке. Требуется записать пять решений в таком порядке, чтобы магазин мог проверить каждое из них.
- Установить общий блок
Укажите общий класс допуска в основной надписи, например ISO 2768-mK. Это охватывает все, о чем вы не подумали, и устраняет необходимость в десятках рутинных вызовов.
- Определите схему привязки
Выберите кромку или отверстие, из которого построена деталь, и нанесите размер от нее. Стабильная исходная точка — это то, что останавливает цепочку размеров, накапливающую ошибки по всей детали.
- Определите функциональные особенности
Допуск положения на шаблонах отверстий, которые должны располагаться, допуск профиля на сформированных контурах, которые должны уплотняться или прилегать. Декоративные элементы и элементы оформления оставьте в общей полосе.
- Укажите состояние и сторону заусенцев
Укажите, применяется ли размер после нанесения покрытия или после удаления заусенцев, а также на какой стороне имеется заусенец. Покрытие добавляет десятки микрон; неквалифицированный вызов будет измерен в неправильном состоянии.
- Прежде чем приступить к работе, согласуйте доказательства
Запишите, что описано в первой статье, какие функции повторно проверяются после доработки и какая документация поставляется с каждой партией.
На последнем этапе толерантность становится рекордом, а не обещанием. Четыре документа имеют значение, и все четыре существуют в нашей линии как стандартная практика, а не как обновление.
- ISO 9001Сертифицированное производство
- Отчет о первой статьеСогласно согласованной карте допусков
- Записи о проверке партииСырье, незавершенное производство, готовая продукция
- Отслеживание материалаХимическая и механическая проверка
Большинство споров, которые мы видим на этом этапе, вызывают два упущения. Первый — это чертеж, на котором дается общий блок, а затем к каждому размеру добавляются точные обозначения, что делает инструмент более дорогим, но не делает деталь лучше. Второй — это чертеж, на котором никогда не указывается сторона заусенцев или состояние проверки, поэтому деталь проходит на одном стенде и выходит из строя на другом. Ни то, ни другое не требует никаких исправлений на этапе котировки.
Все, что определяет допуск штампованной детали, находится в одной цепочке поставок: проверка материала, оснастка, штамповка, гибка и формовка, сварка и сборка там, где они применяются, обработка поверхности, проверка и упаковка. Сохранение этих шагов с одним поставщиком — это то, что позволяет требованиям допуска сохраняться от чертежа до поставки, а не пересматриваться при каждой передаче. Отправьте нам чертеж, материал и объем, и мы предоставим прилагающуюся к нему карту допусков.
Часто задаваемые вопросы: вопросы о допусках штамповки, которые покупатели присылают нам
Какой допуск указывает HULK Metal для штампованных деталей?
В нашем опубликованном заявлении о качестве указано значение плюс-минус 0,05 мм для сырья и плюс-минус 2 мм для размера продукта. Кроме того, достижимый допуск указан на чертеже, поскольку он зависит от операции, толщины и индивидуальных особенностей. Если мы не можем назвать цифру, мы скорее говорим, чем догадываемся.
Можно ли выдерживать плюс-минус 0,025 мм на штампованной детали?
Не как общая фигура. Точность в этой области зависит от тонкой вырубки или прецизионной прогрессивной работы со специальными станциями чеканки и повторного удара и относится к подходящим критическим элементам, а не ко всей детали. Сообщите нам, какие функции в этом нуждаются, и мы подтвердим, что достижимо для этой геометрии.
Сколько изгибов может иметь деталь, прежде чем допуск станет проблемой?
Количество имеет меньшее значение, чем расстояние между критическим размером и базой данных. Каждый изгиб дает примерно плюс-минус 0,5 мм, поэтому четыре изгиба могут накапливать примерно плюс-минус 2 мм на дальнем конце цепи. Поместите исходную точку рядом с важным элементом, и те же четыре изгиба станут управляемыми.
Изменяет ли порошковое покрытие допуск?
Да. Покрытие образует на каждой покрытой грани слой толщиной порядка десятков микрон, которого достаточно для изменения скользящей посадки или закрытия зазора. Если размер имеет значение после нанесения покрытия, отметьте его на чертеже и замаскируйте резьбу и сопрягаемые поверхности, где необходимо исключить наросты.
Вы снимаете заусенцы со штампованных деталей в стандартной комплектации?
Качество поверхности — один из четырех пунктов проверки наших деталей, а удаление заусенцев — это обычная операция, а не особый запрос. Требования к заусенцам указаны на чертеже: укажите сторону заусенца и необходимую высоту, и мы подтвердим метод и состояние проверки. Если чертеж не имеет значения, свяжитесь с нами для получения подробной информации, прежде чем выпустить деталь.
Что вам нужно от меня, чтобы процитировать часть, чувствительную к допускам?
2D-чертеж со схемой опорной точки и любыми обозначениями положения или профиля, материалом и толщиной, годовым объемом или прогнозом, состоянием квалификации для каждого размера и предполагаемой обработкой поверхности. Имея их в наличии, мы можем оценить стоимость операции и сказать вам, какие функции определяют цену.
Можете ли вы работать с общими допусками ISO 2768?
Да. Укажите класс в основной надписи, и мы будем работать над ним и отмечать любые объекты, в которых класс и геометрия не совпадают. Перед выпуском чертежа сверьте цифры с текущим стандартным текстом, поскольку находящиеся в обращении таблицы представляют собой переформулировку, а не приобретенный документ.
Как вы докажете, что допуск был соблюден?
С записями, а не с гарантиями: отчет о первом изделии в соответствии с согласованной картой допусков, записи проверки партии, охватывающие сырье, проверки в процессе и готовой продукции, а также отслеживание материалов с помощью химической и механической проверки. Допуски к сырью проверяются перед выпуском, и именно здесь обнаруживается значительная часть предотвратимого отклонения размеров.