Seadke ranged tolerantsid ainult sinna, kus koost neid vajab

Õigustage iga range väljakutsumine

Tolerants on funktsionaalne nõue, mitte täpsuse näitamine: see eksisteerib sobivuse ja jõudluse garanteerimiseks, mitte midagi muud¹³. Seega esimene läbivaatus jooniselt ei ole "kui range see olla saab" vaid "kas midagi läheb valesti, kui see on lõdvik".

Kulu juhivad protsessimuudatused, mida tolerants sunnib, mitte number ise. Piir, mida masin ei saa oma normaalpääsus hoida, käivitab aeglasemad kiirused, täiendavad kompensatsioonid ja täiendavad seadistused ja just sinna läheb raha³.

Ühendav auk, joonistatud ±0.005" juurde, on õigustatud, sest lõdva sobitusega läheb koost läbi⁴. Mittefunktsionaalne pind, joonistatud samale ±0.005" juurde, lisab kulu ilma jõudluse kasuta, sest midagi koostus ei loe seda pinda³.

Need kaks väljakutsumist näevad joonisel identsete välja ja käituvad pakkumusel täiesti erinevalt. Enne midagi rangema täpsustamist kui ±0.005" küsige, kas koost seda tegelikult nõuab või kas see on vaikeväärtus, mis on kaasa toodud eelmisest joonisest¹³.

Ainult see küsimus eemaldab kõige levinuma vältimatava kuluteguri. Range tolerantsid on üldiselt vajalikud seal, kus detail toidab sekundaarset koostuprotsessi ja lõdvad tolerantsid seal võivad viia vastuvõetavas koostus ebaõnnestumiseni⁴.

Kõikjal mujal saab kasutada üldtolerantsid³. Minge element haaval läbi ja märkige ainult need, mille funktsioon sõltub vahemikust.

Kui te ei saa nimetada koostu, mis mõõdet loeb, ei vaja see mõõde range piiri.

Kus standardvahemik lõpeb

Standardvahemiku all ei saa detaili enam ühes normaalpääsus hoida, seega tee saab vaheviimistluse, viimistluse, sekundaarse lihvimise ja korduvad seadistused — iga lisatud operatsioon on eraldi kulu ja eraldi järjekord. Tabel näitab, mida iga vahemik protsessile lisab.

Kas see jääb jooksust ellu?

Range piir, mis läbib esimesel detailil, võib ikkagi läbi kukkuda 400. detailil.

Range vahemiku hoidmine kulutab tööriista eluiga, seega pikal jooksul peatub masin tööriistade vahetuste ja kompensatsioonide jaoks palju sagedamini — aeg detaili kohta tõuseb, kuigi tsükkel ise näib muutmatu. Uus tööriist võib algselt vastata ±0.001" standardile hõlpsalt, kuid selle täpsustaseme hoidmine muutub keerukaks korduval kasutamisel⁶.

Paljude detailide tootmine nendele standarditele võib nõuda sagedasi tööriistade vahetusi või kohandusi töötlemisprotsessis, viies pikematele tootmisaegadele ja kõrgematele kuludele⁶. Just seepärast muudab hinnapäringu kogus vastust: tolerants, mis on kümnel prototüübil lihtsalt kallis, muutub massitootmise partii graafikuprobleemiks, kus tööriistade kulumine on eriti kriitiline⁶.

et rangemad tolerantsid võivad suurendada töötlemise aega 5–20× elemendi kohta ja tõsta ka QA kulusid²⁰. See näitaja on elemendi kohta, mitte detaili kohta, mis on osa, mida hankijad ei märka: kümme range elementi korrutavad karistuse kümnekordselt.

Praktiline test on küsida, mida tööriist teeb kogu tellimuse peal, mitte esimese tüki peal. Kui väljakutsumine jääb ellu ainult sellepärast, et operaator seda valvab, näitab jooks seda.

Panke range vahemik elementidele, mis seda vajavad ja laske ülejäänud jooksutada vaikeväärtusel, nii et tööriistade vahetused langevad sinna, kus nad midagi ostavad.

Valige tee, mitte määr

Iga täiendav seadistus klambritseb detaili uuesti ja lisab uue positsioneerimisvea eelmisele, seega tee, mis saavutab tolerantsi ühes seadistuses, eemaldab nii vea kui ka käsitsemise aja. Iga seadistusmuudatus 3-teljelises protsessis lisab väikese positsioneerimisvea ja need vead kuhjuvad paljude operatsioonide peale, kuni lõplik detail triivib tolerantsivahemikust välja²⁴.

5-teljeline protsess hoiab rangemaid tolerantside, sest referentsahelat ei katkestata kunagi²⁴. Vastupidine osa on hind.

5-teljeline masin kannab kõrgemat tunnimäära, kuid koguprojekti kulu on 20–40% madalam, säästudes tööjõul, kinnitusvahenditel ja raisatud materjalil²⁵. Sama allikas teatab lennunduse tiiva ribi näite, kus tsükli aeg langes 48-lt 33 minutile — 30% vähendus — vähemate seadistuste ja vähema käsitsemise tõttu²⁵.

Seega kõrgem määr ei ole automaatselt kallim pakkumine; mitme seadistusega tee, mis vajab ümbertöötlemist tõese positsiooni hoidmiseks, tavaliselt on. Üks erand on väärt teada: range tolerants on mõnikord tasuta, kui element on väike ja masin saab selle hoida samas pääsuses, kus mujal on lõdvem tolerants, kuid see on erand, mitte reegel¹².

Ärge ehitage joonist erandile. Kui teie detailil on elemendid viiel või kuuel küljel, võrrelge ühe seadistuse teed enne odavama tunnimäära aktsepteerimist.

Eelarvestage kontroll, mida see kaasa tõmbab

Kontroll on kulu, mis ilmub pärast pakkumust, sest mõõtevahend, mis vaikeväärtusel oli piisav, lakkab olemast piisav, kui vahemik kitseneb. Iga tolerants alla 0.01 mm viitab sageli täiendavale kontrollile — CMM või käsiriist²⁰.

Augud ±0.01 mm juures vajavad tavaliselt puurimist ja laiendamist (reaming), mis on nii töötlemis- kui ka mõõtmismuudatus²⁰. Ranged tolerantsid tõukavad töökoja ka aeglasematele töötlemiskiirustele, täiendavatele seadistustele, täpsemale töökese hoidmisele, täiendavatele tööriista kompensatsioonidele ja pikematele kontrollitsüklitele, nagu CMM või esimese detaili kontroll³.

Märkige, kus vaev skaleerub: see kasvab range elementide arvuga, mitte detailide arvuga, seega joonis, kus iga mõõde on märgitud kriitiliseks, kannab seda koormat iga ühiku peal³. Tolerants alla ±0.0005" lisab sagedasema vahekontrolli lõppkontrolli peale¹³.

Just see on erinevus pakkumuse vahel, mis nimetab ainult lõppkontrolli, ja selle vahel, mis hõlmab vahekontrolle — ja seda ei defineerita sageli selgelt pakkumusel³. Küsige, milline neljast ulatusest kehtib: vahekontroll, ainult lõppkontroll, FAI või valim³.

Kui teie joonisel on üks ±0.0005" auk, muudab vastus hinda, mida te tegelikult maksate.

Kinnitage enne hinnapäringut

Kontrolli ulatus on rida, mida jäetakse pakkumusel kõige sagedamini määramata, seega kokku leppimata ulatus ilmub hiljem ootamatu tasuna või peatumusena kaubavastuvõtus.

Seadke vaikeplokk esimesena

Pealkirjabloki vaikeväärtus, mis vastab sellele, mida protsess normalkiirusel hoiab, hoiab joonise ausana ja iga väljakutsumine, mis on rangem kui see vaikeväärtus, muutub teadlikuks, kulustatud otsuseks. ±0.005" tolerants on saavutatav enamikul standardsetel 3-teljelistel töödel normalkiirusel ja see on ka standardtolerants metallidele^10,13.

Plastdetailid seisavad ±0.01" juures¹⁰. Need kaks numbrit kuuluvad vaikeplokki, mitte kordamisele iga mõõtme peal.

Siis eristuvad erandid: tõukage element ±0.0005" juurde ja te vaatate sageli sekundaarset lihvimist, sagedasemat vahekontrolli ja mitmeid seadistusi ainult numbri hoidmiseks¹³. Materjal muudab ka vaikeväärtust.

Rangemate tolerantside saavutamine nõuab materjalil rohkem tööd ja see lisatöö on väga raske materjalide jaoks, mida on juba raske töödelda¹⁰. Seega kõvenenud terasest detail ja alumiiniumdetail ei tohiks jagada ühte üldist tolerantsi.

Üks hoiatus näitajate kohta: ±0.005" metalli vaikeväärtus ja 0.01 mm kontrolliläviväärtus on erinevad ühikud, mis kirjeldavad erinevaid asju ja allikad ei ühenda neid üheks tabeliks — käsitlege igaüht kui vahemikku, mida tema enda allikas esitab. Kirjutage vaikeplokk, loetlege erandid ja laske igal erandil oma koha teenida.

What the sources do not establish

• Kulu kordajate kõverat konkreetsetel tolerantsi kitsendamise läviväärtustel pole
• Cpk väärtusi ega prahi määra korrelatsiooni CNC-operatsioonide jaoks pole
• Konsolideeritud standardtolerantside tabelit protsessi kaupa (freesimine vs treppimine) pole
• Tarneaja karistust päevades või nädalates tolerantsivahemiku kohta pole
• Kontrolli aja nihet, kvantifitseeritud tolerantsivahemiku järgi, pole
• Formaalset üldtolerantside standardit koos klassitabeliga pole