您的严格公差可能会严重影响零件成本

您在哪里真正需要 Tight Tolerances？

小零件采购的基本原理 - 尺寸 , 公差 ，以及材料 — 与零件是否针对可制造性进行优化有很大关系。

公差影响产品设计、制造和质量控制，使其对最终产品的成功性能至关重要。因此，确定加工或切割零件的公差和可接受的变化量是质量成本的关键组成部分。

在请求报价时，您可能很容易假设非常严格的公差 - 也许是最严格的公差 - 应该是您的默认选择。相反，重要的是要在过度削减成本和实施不必要的要求之间取得平衡。

紧公差加工的潜在成本

客户有时会问为什么一个零件如此昂贵，却没有意识到将公差扩大只是多了一位小数 可以将成本增加两到三倍。这是因为更严格的公差需要在制造和检查时更加小心以确保准确性。

现实情况是，公差越严格，您就越有可能将以下成本添加到您的部分中：

• 质量检查频率更高
• 更精密或专业的检测设备
• 刀具更换频率更高
• 最终合格部件的产量较低
• 更高的废品率
• 由于零件脱落导致使用更多原材料

除了影响零件和组件的成本外，指定严格的公差还会影响需要使用的工具和机器以及将采用的切割技术——这反过来也会影响成本。

您需要问自己：经济方法是否使用具有必要标称公差能力的机器？否则，严格的公差可能会导致非常昂贵的生产方法。

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此外，公差越严格，组件的组装就越困难。这意味着下游，严格的公差也会由于增加劳动力和更高的废品率而增加组装成本。

默认容差的一些标准

针对不同行业制定了标准，并根据功能、材料、机器和工艺等因素推荐了公差。还有手册、技术指南和情况说明书，为各种产品和流程提供默认公差。

事实上，大多数图纸都会在“除非另有说明”标题下命名默认公差。

这表明，除非给出特殊的容差值，否则应使用默认容差——根据小数点右侧显示多少值的其他约定而有所不同，即使这些值为零。

为什么默认公差并不总是最佳选择

接受默认容差而不了解它们是否真的有必要，或者根本没有注意到它们，可能会不必要地推高成本。这里只是一些常见的例子：

• 指定了一个额外的公差小数不是出于技术原因 ——也就是说，不是因为特定部分需要这种精确度——而是因为“它一直都是这样做的。”
• 在具有多个组件的项目中，由于它们必须装配在一起的方式，它们需要 ±0.001 的公差，一个单独的零件会自动使用相同的公差指定 - 即使该零件不与其他零件相互作用并且可能或可能不需要同样严格的公差。
• 为了使机械制图标签与相同的小数点保持一致，零被意外放错了 , 标注公差为 ±0.001 而不是 ±0.010。
• 未能正确装配在一起的两个零件被重新指定为更严格的公差 - 但最初的失败是由于零件以两个不同的松散公差被切割。

你真的需要 ± 0.001 vs. ± 0.01（或 ± 0.1）吗？

虽然零公差加工或切割的想法听起来很吸引人，但重要的是要承认确实没有“零公差”这样的东西。

但毫无疑问，有时非常严格的容差绝对是强制性 — 当一个产品的工作和一个失败的产品之间的差异意味着使用以小数位表示的尺寸公差比你最初预期的要大得多。

在这些情况下，每个零件尺寸的微小变化都会成倍增加，尤其是对于复杂的装配体，从而导致公差累积和预期设计中的不可接受的变化。

但是，如果公差比您真正需要的更严格，您最终会为此付出代价。但是通过仔细考虑最终用途、零件的去向以及零件需要做什么，您可以：

• 区分关键公差和非关键公差
• 避免不必要的严格公差
• 最大限度地降低质量成本

有风险的紧公差示例

有时，零件内的相互作用会使严格的公差变得不切实际或更难以实现（且成本高昂）。

例如，一位金属切割客户说他们需要“一个简单的零件”：一个长度和直径指定为四位小数严格公差 (±0.000X) 的实体。然而，在探查细节时，我们发现零件需要一个大的圆角半径，没有锋利的边缘——这种相互作用会使紧公差直径面临风险

此外，零件需要光滑的表面光洁度，这需要机械抛光，这反过来会去除材料并影响指定的紧公差。

幸运的是，在发现了这些关键细节后，我们能够与客户合作并调整规格以制造符合预期用途的零件。

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在设计阶段选择松散公差

好消息是，在许多情况下，宽松的公差可能是完全可以接受的。

例如，根据产品的最终用途，如果产品的故障风险较低或不会造成严重后果，您确实可以选择标准默认容差。

设计师有时会自动将他们的软件编程到一定的公差，导致所有尺寸都被指定为相同的公差，无论是否需要。这可能会导致不必要的严格公差和不必要的成本。

在可行的情况下，除非最终零件或组件的正确配合或功能需要严格的公差，否则在设计阶段选择宽松的公差有助于降低开发和生产成本。

当然，重要的是要牢记设计的复杂性和尺寸以及公差最终将在零件制造成本中发挥的作用。

一些关于选择公差的常识性提示

那么，加工零件或切断零件的适当公差是多少？在您致力于精密公差加工或切削之前，请考虑：

• 零件在最终用途中的作用如何？
• 哪些公差对于零件的使用环境很重要？
• 该部件是否与任何其他部件或多个部件相互作用？如果没有，您可能不需要如此严格的公差。如果是这样，您需要注意公差累积的可能性。
• 如果同一个零件有不同的属性需要公差——例如直径和半径——哪个是更关键的尺寸？
• 如上面的客户示例所示，是否存在非常严格的公差，可能会被零件内的某些交互抵消，因此不实用？
• 您是否愿意测试一个稍微不符合规格的零件，看看更宽松的公差是否适合您的应用？

就公差到底需要多紧做出明智的决定可以帮助您确保产品质量、优化可制造性并加快上市时间。

如果您不知道或不确定哪些公差适合您的应用，请不要担心。您和您的制造合作伙伴可以一起完成决策点，以帮助您确定零件的关键任务公差。问问就知道了！

有关如何改进报价请求以优化可制造性并产生所需结果的更多提示，请下载我们的白皮书如何微调报价请求以发挥最大优势：小零件采购中的常见问题。