Hej! Ako dodávateľ strojov som bol v hre už dosť dlho. Jednou z otázok, ktorá prichádza veľa, najmä od našich klientov, je štandardy rozmerovej presnosti častí strojov. Je to rozhodujúca téma, pretože dimenzionálna presnosť môže dosiahnuť alebo prelomiť výkon konca - produkt, v ktorých sa tieto časti používajú.
Po prvé, povedzme si o tom, prečo je dimenzionálna presnosť taká dôležitá. Vo svete častí strojov môže dokonca aj najmenšia odchýlka od požadovaných rozmerov viesť k mnohým problémom. Napríklad, ak sa má časť presne zmestiť do inej zložky, malá chyba v jej rozmeroch môže spôsobiť, že sa vôbec nezmestí. To by v niektorých prípadoch mohlo viesť k poruchám, zníženiu účinnosti a dokonca aj k rizikám bezpečnosti. Zamyslite sa nad časťou motora - ak to nie je správna veľkosť, motor nemusí bežať hladko, alebo by sa mohol úplne rozdeliť.
Aké sú teda normy pre rozmerovú presnosť? Existuje niekoľko faktorov, ktoré prichádzajú do hry.
Konštrukčné špecifikácie
Prvým a najzreteľnejším faktorom sú špecifikácie dizajnu. Keď inžinier navrhne časť stroja, špecifikujú presné rozmery, ktoré by mala mať časť. Tieto špecifikácie sú založené na funkcii časti a na tom, ako bude interagovať s inými komponentmi v stroji. Napríklad, ak sa časť použije vo vysokom a presnom prístroji, špecifikácie konštrukcie pravdepodobne budú vyžadovať veľmi prísne tolerancie. Tolerancie sú povolené odchýlky od špecifikovaných rozmerov.
Povedzme, že hriadeľ je navrhnutý tak, aby mal priemer 20 mm. Dizajn môže špecifikovať toleranciu ± 0,05 mm. To znamená, že skutočný priemer hriadeľa môže byť kdekoľvek od 19,95 mm do 20,05 mm a stále sa brať do úvahy v prijateľnom rozsahu. Tieto konštrukčné špecifikácie sú zvyčajne zdokumentované v inžinierskych výkresoch, ktoré slúžia ako plán výrobného procesu.
Výrobné procesy
Výrobné procesy používané na výrobu častí stroja majú tiež veľký vplyv na rozmerovú presnosť. Rôzne procesy majú rôzne úrovne presnosti. Napríklad procesy obrábania, ako je otáčanie, mletie a mletie, sú vo všeobecnosti presnejšie ako odlievanie alebo kovanie.
Pri otáčaní sa obrobok otáča oproti rezaciemu nástroju, aby sa odstránil materiál a tvar časti. Moderné CNC (počítačové numerické riadenie) sústruženia môžu dosiahnuť veľmi vysokú úroveň presnosti, často v niekoľkých mikrometroch. Frézovanie, na druhej strane, používa otočnú rezačku na odstránenie materiálu z obrobku. Frézovacie stroje CNC sú tiež schopné práce s vysokou presnosťou, ale presnosť môže byť ovplyvnená faktormi, ako je typ použitej rezačky a tuhosť stroja.
Brúsenie je ďalším vysokým procesom presnosti. Používa abrazívne koleso na odstránenie veľmi malého množstva materiálu z obrobku, čo vedie k veľmi hladkému povrchu povrchu a vysokej rozmerovej presnosti. Brúsenie je však tiež relatívne pomalý a nákladný proces, takže je zvyčajne vyhradený pre časti, ktoré vyžadujú najvyššiu úroveň presnosti.
Odlievanie a kovanie, na druhej strane, sú vhodnejšie na výrobu dielov vo veľkých množstvách za nižšie náklady. Ale vo všeobecnosti sú menej presné ako procesy obrábania. Pri odliatke sa roztavený kov nalieva do formy a nechal sa tudifikovať. Presnosť konečnej časti závisí od faktorov, ako je kvalita formy a rýchlosť zmršťovania kovu počas tuhnutia. Kovanie zahŕňa tvarovanie kovu vyvíjaním tlaku, zvyčajne kladivom alebo lisom. Kým kovanie môže produkovať silné a odolné časti, je tiež ťažké dosiahnuť veľmi tesné tolerancie.
Vlastnosti materiálu
Vlastnosti materiálu používaného na vytvorenie častí stroja môžu tiež ovplyvniť rozmerovú presnosť. Rôzne materiály majú rôzne koeficienty tepelnej expanzie, čo znamená, že sa pri zahrievaní alebo ochladzovaní rozširujú alebo sa sťahujú rôznymi rýchlosťami. Napríklad kovy majú vo všeobecnosti vyššie koeficienty tepelnej expanzie ako keramika alebo plasty.
Ak sa časť použije v prostredí, v ktorom dôjde k významným zmenám teploty, je potrebné zohľadniť koeficient tepelnej expanzie materiálu. V opačnom prípade by časť mohla časom zmeniť svoje rozmery, čo by vedie k problémom s fit a výkonom. Napríklad v leteckom aplikácii, kde sú časti vystavené extrémnym variáciám teploty, sa často uprednostňujú materiály s nízkymi koeficientmi tepelnej expanzie.
Ďalšou materiálovou vlastnosťou, ktorá môže ovplyvniť rozmerovú presnosť, je tvrdosť materiálu. Tvrdšie materiály sa vo všeobecnosti ťažko strojovo strojy, ale môžu tiež držať svoj tvar lepšie. Pri výbere materiálu pre časť stroja musí výrobca vyvážiť požiadavky na rozmerovú presnosť s ľahkým obrábaním a inými vlastnosťami, ako sú pevnosť a odolnosť proti korózii.
Kontrola kvality
Kontrola kvality je nevyhnutnou súčasťou zabezpečenia rozmerovej presnosti. Počas celého výrobného procesu sú časti kontrolované, aby sa ubezpečili, že spĺňajú špecifikácie dizajnu. To môže zahŕňať použitie rôznych meracích nástrojov, ako sú strmene, mikrometre a koordinované meracie stroje (CMMS).
Strmeňy sú jednoduché ručné nástroje, ktoré sa dajú použiť na meranie vonkajších a vnútorných rozmerov časti. Sú relatívne lacné a ľahko použiteľné, ale nie sú také presné ako niektoré iné meracie nástroje. Na druhej strane mikrometre môžu merať rozmery s oveľa vyššou presnosťou, často až na niekoľko tisícin milimetra.
CMM sú vysoko presné meracie stroje, ktoré používajú sondu na meranie súradníc bod na povrchu časti. Môžu sa použiť na meranie zložitých tvarov a geometrie s veľmi vysokou presnosťou. Porovnaním nameraných rozmerov časti so špecifikáciami konštrukcie je možné zistiť a opraviť akékoľvek odchýlky.
Ak ste na trhu s vysokými kvalitnými dielmi strojov, máme širokú škálu možností. Pozrite sa na našeČasti penového stroja s vysokou hustotouaPenový strojna našej webovej stránke. Sme hrdí na náš záväzok poskytovať diely s vynikajúcou dimenzionálnou presnosťou, takže si môžete byť istí, že naše výrobky budú vyhovovať vašim potrebám. Či už potrebujete diely pre malý projekt alebo veľkú výrobnú operáciu, sme tu, aby sme pomohli. Ak máte akékoľvek otázky alebo chcete diskutovať o svojich konkrétnych požiadavkách, neváhajte a začnite rokovania o obstarávaní. Vždy sme radi, že s vami spolupracujeme na tom, aby sme našli najlepšie riešenia pre vaše podnikanie.
Odkazy
- Groover, MP (2010). Základy modernej výroby: materiály, procesy a systémy. Wiley.
- ASME Y14,5 - 2009. Dimenzovanie a tolerancia. Americká spoločnosť strojných inžinierov.