公差如何真正叠加?
设计零件时要考虑的另一点
过去,我们曾在博客中介绍过一些常见的采购问题,以及如何避免将这些问题设计成零件。这通常归结为公差和了解它们对流程的影响,并最终影响您的成本。
就在最近,一位客户对我说:“我在您的网站上看到,金属切削可以保持百万分之一的公差,并且可以进行 CNC 车床 - 我真的很高兴看到您的 CNC 车床可以保持 +/- 0.000010!”
尽我所能爱 告诉他,“是的,我们可以做到!”事实上,公差总是取决于生产零件所需的特定过程。当 Metal Cutting(或就此而言,任何其他公司)出于营销目的描述我们的能力时,请务必记住,这些能力可能并不总是平等地适用于每台机器和每个流程。
严格的公差可能意味着多个进程
通常,即使在图纸中,公差的叠加也可能会被误解。现实情况是,任何制造的零件都可能需要多个流程,而这些流程并不都具有相同的功能。例如,在金属切削中,我们可以在磨削零件外径时保持 +/- 0.000010 的严格公差;但是,这种严格的公差超出了当前的切割能力。 (零件可以排序到非常紧凑的大小,但即便如此,也可能不会达到 +/- 0.000010。)
关键是,您不能对整个图纸只使用一种公差或一种工艺,因为没有供应商(包括金属切削)可以仅使用一种公差来描述我们所有的减材金属制造能力。不同的公差可能需要不同的工艺来实现,并不是所有的工艺都能产生相同公差的结果。
严格的公差 + 多道工序 =更高的成本
我们不要忘记公差和成本之间的关系。正如我们在之前的博客中指出的那样,将公差扩大到小数点后,成本会增加两到三倍。除非严格的公差在要使用的特定工艺的能力范围内是“正常的”,否则公差越严格,生产成本就越高。
可能很容易假设最严格的公差应该是您的默认选择。但是当买家要求“尽可能严格”的公差时,我们通常会反驳说,你想花多少钱?你需要制作多少个零件? (正如 Bob 所说,“不要要求超出您愿意支付的价格!”)同样,您的公差将决定生产成品零件所需的工序数,并且每个工序都有自己的最小值。因此,如果您不需要对特定尺寸进行非常严格的公差,那么您可以在此处消除流程并节省资金。
在指定严格公差之前要考虑什么
诚然,有时严格的公差意味着产品有效与失败之间的差异。公差不足会降低组件的性能和质量。特别是对于复杂的装配体,每个零件尺寸的微小变化都会成倍增加,从而导致公差累积和预期设计的不可接受的变化。
再次,我们建议您在承诺非常严格的公差之前考虑以下问题:
- 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。
- 如果同一个零件有不同的属性需要公差,哪个是更关键的尺寸?
- 是否存在非常严格的公差,可能会因零件内的某些交互而抵消,因此不实用且应缩小?
- 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?
请记住,通过避免过度设计具有不必要严格公差的零件,您可以帮助控制成本。一个好的供应商应该总是愿意帮助您确定您的零件和预算的最佳公差。
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