Αν σας έχει τύχει ποτέ να παραλάβετε μια παρτίδα εξαρτημάτων που δεν μπορούσαν με τίποτα να συναρμολογηθούν, ξέρετε πόσο ακριβό μπορεί να είναι ένα ελαττωματικό ανοχές λαμαρίνας μπορεί να είναι.
Στην ShincoFab, επεξεργαζόμαστε τόνους ακατέργαστου χάλυβα και αλουμινίου κάθε μήνα. Έχω περάσει χρόνια δουλεύοντας στο εργοστάσιο, στέκοντας ανάμεσα στα μηχανήματα κοπής με λέιζερ και τις πρέσες κάμψης, διορθώνοντας λάθη στα τεχνικά σχέδια. Έχω δει ακριβώς τι κάνει ένα σχέδιο φθηνό στην κατασκευή του, και έχω παρακολουθήσει τις ομάδες συναρμολόγησης να χτυπούν κυριολεκτικά με σφυριά τα εξαρτήματα που παρουσίαζαν βλάβη στη γραμμή συναρμολόγησης.
Σε αυτόν τον οδηγό, θα σας δείξω ακριβώς πώς να ορίσετε τις ανοχές σας με βάση ό,τι λειτουργεί στην πράξη στο εργαστήριό μας. Θα μάθετε το μοναδικό πρότυπο ISO που πραγματικά χρειάζεται να χρησιμοποιείτε, πώς να αποφύγετε την “παγίδα της ηλεκτροστατικής βαφής” και ένα απλό σχεδιαστικό κόλπο που εγγυάται ότι τα εξαρτήματά σας θα ταιριάζουν τέλεια μεταξύ τους κάθε φορά.
Μην βασίζεστε πια σε εικασίες όταν σχεδιάζετε τα σχέδιά σας. Διαβάστε αυτό το άρθρο και θα μάθετε πώς να κάνετε τα εξαρτήματά σας πιο εύκολα στην κατασκευή και πολύ φθηνότερα στην αγορά.
Τι είναι οι ανοχές στα λαμαρίνια;
Τίποτα στον τομέα της παραγωγής δεν είναι 100% τέλειο.
Κάθε φορά που ένα λέιζερ ισχύος 10.000 βατ κόβει ή μια πρέσα κάμψης 100 τόνων κάμπτει ένα μεταλλικό τεμάχιο, θα υπάρχει μια ελάχιστη απόκλιση από το αρχικό σας σχέδιο. Α ανοχή είναι το αποδεκτό εύρος σφάλματος διαστάσεων που επιτρέπεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής.
Το περιθώριο ευελιξίας στην παραγωγή
Σκεφτείτε την ανοχή ως το περιθώριο ελιγμών του σχεδίου σας.
Μπορεί να μας ζητήσετε να κόψουμε ένα κομμάτι χάλυβα μήκους ακριβώς 10 ίντσες. Στην πραγματικότητα, το μηχάνημα μπορεί να το κόψει σε μήκος 10,01 ίντσες ή 9,99 ίντσες.
- Αν η τομή βρίσκεται εντός του περιθωρίου ανοχής, το εξάρτημα είναι εντάξει.
- Αν δεν πληροί τα κριτήρια, το εξάρτημα καταλήγει στον κάδο απορριμμάτων.
Ο καθορισμός του σωστού περιθωρίου κίνησης είναι ζωτικής σημασίας. Εξασφαλίζει ότι τα τελικά εξαρτήματά σας θα ταιριάζουν πραγματικά μεταξύ τους, χωρίς να αναγκάζει τον κατασκευαστή να εργάζεται με απίστευτα αργό ρυθμό.
Λαμαρίνα έναντι μηχανουργικής κατεργασίας
Παρατηρώ ότι οι σχεδιαστές κάνουν συνεχώς ένα τεράστιο λάθος. Σχεδιάζουν τα εξαρτήματα από λαμαρίνα ακριβώς όπως τα εξαρτήματα που έχουν κατασκευαστεί με CNC. Αυτό δεν γίνεται.
Μηχανική κατεργασία είναι μια αφαιρετική διαδικασία που συνίσταται στη χάραξη ενός σχήματος από ένα συμπαγές κομμάτι υλικού σε έναν εξαιρετικά ελεγχόμενο χώρο. Αυτό εξασφαλίζει εξαιρετική, μικροσκοπική ακρίβεια.
Κατασκευή λαμαρίνας είναι μια εντελώς διαφορετική διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει την κοπή επίπεδων φύλλων και τη συμπίεσή τους με βαριά καλούπια σχήματος V για να επιτευχθούν καμπύλες.
Όταν το κάνετε αυτό, το μέταλλο τεντώνεται. Παραμορφώνεται. Έχει τη φυσική τάση να επανέλθει στο αρχικό του σχήμα. Λόγω αυτής της τάνυσης και της αντίστασης, ένα λυγισμένο φύλλο μετάλλου απαιτεί πολύ μεγαλύτερο περιθώριο ελιγμών από ό,τι ένα συμπαγές, κατεργασμένο τεμάχιο.
Η απαίτηση για τέλεια, μηχανική ακρίβεια σε ένα διπλωμένο κομμάτι μετάλλου καθιστά την παραγωγή ακατάστατη, αργή και εξαιρετικά δαπανηρή.
Γιατί πρέπει να δίνετε σημασία στις ανοχές
Αν βασιστείς μόνο σε εικασίες κατά τη σχεδίασή σου, θα αντιμετωπίσεις δύο τεράστια προβλήματα. Όλα έχουν να κάνουν με το χρόνο και τα χρήματά σου.
Εφιάλτες συναρμολόγησης
Φανταστείτε να ανοίγετε ένα κουτί με καινούργια εξαρτήματα. Φαίνονται τέλεια. Όμως, όταν προσπαθείτε να βιδώσετε το καπάκι στη βάση, οι τρύπες δεν ταιριάζουν μεταξύ τους κατά ένα κλάσμα της ίντσας.
Δεν μπορείς να βιδώσεις τις βίδες με το ζόρι. Παίρνεις ένα τρυπάνι για να διευρύνεις τις τρύπες, καταστρέφοντας έτσι το βάψιμο. Η παραγωγή σταματά εντελώς.
Αυτό είναι ένα κλασικό παράδειγμα εφιάλτη κατά τη συναρμολόγηση. Συνήθως συμβαίνει επειδή ο σχεδιαστής ξέχασε ότι το καμπυλωμένο μέταλλο μετατοπίζεται κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Οι έξυπνες ανοχές αποτρέπουν αυτό το πρόβλημα. Εξασφαλίζουν ότι τα εξαρτήματά σας συναρμολογούνται εύκολα, αμέσως μόλις τα βγάλετε από τη συσκευασία.
Ο παράγοντας του κόστους
Οι μη ρεαλιστικές ανοχές είναι ο πιο γρήγορος τρόπος να εξαντλήσετε τον προϋπολογισμό σας.
Όταν απαιτείτε ακραία και περιττή ακρίβεια, ο κατασκευαστής σας πρέπει να αλλάξει τον τρόπο εργασίας του. Δείτε τι συμβαίνει πίσω από τα παρασκήνια στο εργοστάσιό μας:
- Τα μηχανήματα πρέπει να λειτουργούν σε χαμηλότερες ταχύτητες.
- Οι εργαζόμενοι αφιερώνουν επιπλέον χρόνο στη μέτρηση εξαρτημάτων με το χέρι, χρησιμοποιώντας ψηφιακούς παχύμετρους.
- Εξαρτήματα που είναι απολύτως εντάξει καταλήγουν στον κάδο των απορριμμάτων μόνο και μόνο επειδή έχουν μια ελάχιστη απόκλιση.
Τελικά πληρώνετε για όλο αυτόν τον επιπλέον χρόνο και το σπαταλημένο υλικό. Η προσφορά σας αυξάνεται, αλλά το εξάρτημα δεν λειτουργεί στην πραγματικότητα καλύτερα.
Στην πραγματικότητα, ένα συνηθισμένο λάθος που κάνουν οι σχεδιαστές ανεβάζει κατακόρυφα την τιμή σχεδόν αμέσως. Πρόκειται απλώς για έναν μικροσκοπικό αριθμό σε ένα σχέδιο.
Το κόστος ενός κανόνα «μηδέν»: Πώς η υπερβολική ανοχή καταστρέφει τους προϋπολογισμούς
Το πιο ακριβό λάθος που μπορείς να κάνεις σε ένα σχέδιο είναι αυτό που αποκαλώ «κανόνας του κόστους του μηδενός».
Αν θέλετε ένα απλό στήριγμα από αλουμίνιο 5052, μπορείτε να ορίσετε μια ανοχή ±0,1 για το πλάτος. Οποιοδήποτε τυπικό μηχάνημα μπορεί να επιτύχει αυτόν τον στόχο εύκολα.
Όμως, τότε αποφασίζεις να παίξεις ακόμα πιο σίγουρα. Προσθέτεις ένα μικρό μηδενάκι στο σχέδιό σου. Αλλάζεις την ανοχή από ±0,1 σε ±0,01.
Αυτό το μοναδικό μηδέν μόλις διπλασίασε την τιμή σας. Γιατί; Επειδή αναγκάσατε την ομάδα μας να πανικοβληθεί. Για να φτάσουν σε αυτόν τον ακραίο αριθμό, πρέπει να περάσουν από τρεις δαπανηρές διαδικασίες:
- Δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τυποποιημένα εργαλεία διάτρησης και πρέπει να αγοράσουν ειδικά εργαλεία.
- Πρέπει να λειτουργούν τα μηχανήματά τους με πολύ χαμηλή ταχύτητα.
- Ο τεχνικός μας στον έλεγχο ποιότητας πρέπει να σταματά και να επιθεωρεί χειροκίνητα κάθε εξάρτημα ξεχωριστά με ακριβά όργανα μέτρησης.
Η αλήθεια είναι ότι τα περισσότερα εξαρτήματα από λαμαρίνα δεν χρειάζονται ποτέ τέτοιο επίπεδο τελειότητας. Ένα μεταλλικό κουτί που περιέχει μια πλακέτα κυκλώματος δεν απαιτεί τους ίδιους μαθηματικούς υπολογισμούς με έναν κινητήρα τζετ. Αφήστε στα εξαρτήματά σας όσο το δυνατόν περισσότερο περιθώριο ελιγμών, στο μέτρο που αυτό είναι ασφαλές.
Ποιοι είναι οι 3 κύριοι τύποι ανοχών στα λαμαρινένια εξαρτήματα;
Προτού μπορέσετε να σημειώσετε τις σωστές τιμές στο σχέδιό σας, πρέπει να γνωρίζετε τι ακριβώς μετράτε. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι ανοχών στα φύλλα μετάλλου: ανοχές υλικού, διαστατικές ανοχές και γωνιακές ανοχές.
Ανοχές υλικών
Πριν ακόμη το λέιζερ αγγίξει το εξάρτημά σας, το ακατέργαστο μέταλλο παρουσιάζει ήδη μια μικρή απόκλιση.
Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν ότι ένα χαλύβδινο φύλλο διαμέτρου 11 (3 mm) έχει πάχος ακριβώς 3 mm. Δεν είναι έτσι. Όταν τα εργοστάσια παράγουν μεγάλα ρολά μετάλλου, το πάχος ποικίλλει φυσικά από παρτίδα σε παρτίδα. Έχουμε δει να φτάνουν φύλλα που είναι αισθητά παχύτερα στη μία άκρη σε σχέση με την άλλη.
Πρέπει να λάβετε υπόψη αυτή τη φυσική διακύμανση του υλικού πριν κάνετε οτιδήποτε άλλο.
Ανοχές διαστάσεων
Αυτό είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο. Ανοχές διαστάσεων ελέγχουν το επίπεδο μέγεθος των στοιχείων σας. Συγκεκριμένα, καθορίζουν τις ακόλουθες βασικές διαστάσεις:
- Το συνολικό μήκος και πλάτος του εξαρτήματός σας.
- Η ακριβής διάμετρος των οπών που έχουν ανοιχτεί.
- Η απόσταση από μια άκρη έως μια τρύπα.
Αν αυτές οι διαστάσεις είναι πολύ στενές, η τιμή σας αυξάνεται. Αν είναι πολύ φαρδιές, οι βίδες στερέωσης δεν θα ταιριάζουν.
Ανοχές γωνιών
Η κάμψη του μετάλλου είναι μια μάχη. Μια ανοχή γωνίας καθορίζει πόσο κοντά φτάνει το μηχάνημά σας στην τέλεια κάμψη.
Αν χρειάζεστε μια γωνία 90 μοιρών, η μηχανή ενδέχεται στην πραγματικότητα να φτάσει τις 89,5 ή τις 90,5 μοίρες. Πρέπει να αφήσετε στον κατασκευαστή ένα ή δύο μοίρες περιθώριο ελιγμών σε αυτό το σημείο. Αν δεν το κάνετε, οι χειριστές μας θα περάσουν ώρες ρυθμίζοντας χειροκίνητα την πρέσα κάμψης μόνο και μόνο για να πετύχουν την ακριβή τιμή που ζητάτε.
Τι είναι το πρότυπο ISO 2768 για τις ανοχές στα φύλλα μετάλλου;
Δεν χρειάζεται να καθορίζετε ξεχωριστή ανοχή για κάθε γραμμή του σχεδίου σας. Αυτό απαιτεί πολύ χρόνο και γεμίζει το σχέδιό σας με περιττές λεπτομέρειες.
Αντ' αυτού, οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ένα διεθνές πρότυπο που ονομάζεται ISO 2768. Σκεφτείτε το ως μια γενική βάση αναφοράς. Αρκεί να τοποθετήσετε ένα σημείωμα στο σχέδιό σας και αυτό καθορίζει αυτόματα τους κανόνες για ολόκληρο το τμήμα.
Η κατηγορία Medium (m)
Το πρότυπο ISO χωρίζεται σε διάφορα επίπεδα ακρίβειας. Όσον αφορά τα λαμαρίνια, πρέπει να λάβετε υπόψη μόνο ένα: το Κατηγορία μεσαίου μεγέθους (m).
Αυτός είναι ο βασικός κανόνας για το 95% όλων των εμπορικών εξαρτημάτων. Προσφέρει την ιδανική ισορροπία μεταξύ ποιότητας και κόστους.
Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να γράψετε “Γενικές ανοχές: ISO 2768-m” στη γωνία του σχεδίου σας. Αυτή η απλή σημείωση υποδεικνύει στο εργαστήριό μας να χρησιμοποιήσει τις τυπικές ρυθμίσεις των μηχανημάτων. Έτσι, λαμβάνετε γρήγορα λειτουργικά εξαρτήματα και αποφεύγετε να πληρώνετε υψηλές τιμές.
Εάν ετοιμάζετε τα σχέδιά σας και χρειάζεστε τα δεδομένα αναφοράς, ακολουθούν οι τυπικές γραμμικές και γωνιακές ανοχές για την κατηγορία ISO 2768-m:
ISO 2768-m Γραμμικές ανοχές:
| Ονομαστικό μήκος (mm) | Ανοχή (mm) |
|---|---|
| 0,5 έως 3 | ± 0,1 |
| Από 3 έως 6 | ± 0,1 |
| Από 6 έως 30 | ± 0,2 |
| Πάνω από 30 έως 120 | ± 0,3 |
| Πάνω από 120 έως 400 | ± 0,5 |
| Πάνω από 400 έως 1000 | ± 0,8 |
ISO 2768-m Γωνιακές ανοχές:
| Μήκος του μικρότερου ποδιού (mm) | Ανοχή |
|---|---|
| Έως 10 | ± 1° |
| Πάνω από 10 έως 50 | ± 0°30′ (± 0,5°) |
| Πάνω από 50 έως 120 | ± 0°20′ (± 0,33°) |
| Πάνω από 120 έως 400 | ± 0°10′ (± 0,16°) |
Πότε πρέπει να αγνοήσετε το πρότυπο
Το πρότυπο δεν πρέπει να ισχύει για τα πάντα. Αγνοήστε το όταν ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό είναι κρίσιμο για τη συναρμολόγησή σας.
- Πρέπει μια οπή να ευθυγραμμίζεται τέλεια με μια ειδικά κατασκευασμένη πλακέτα κυκλώματος;
- Πρέπει η γλωττίδα να εισέρχεται σφιχτά στην υποδοχή;
Όταν ένα χαρακτηριστικό έχει πραγματικά σημασία, του ορίζεις μια δική του, πιο αυστηρή ανοχή. Εδώ είναι που GD&T (Γεωμετρική διαστασιολόγηση και ανοχές) μπαίνει στο παιχνίδι. Αντί να εφαρμόζετε αυστηρούς κανόνες παντού, χρησιμοποιείτε τις επισημάνσεις GD&T — όπως ο καθορισμός του πραγματική θέση από αυτές τις κρίσιμες οπές στερέωσης ή το επιπεδότητα μιας επιφάνειας επαφής — για να ελέγχουμε μόνο ό,τι έχει σημασία.
Αυτές οι προσαρμοσμένες σημειώσεις GD&T θα υπερισχύουν πάντα του γενικού προτύπου ISO 2768-m που ισχύει για το μπλοκ. Καθορίστε τις αυστηρές τιμές και τους γεωμετρικούς ελέγχους μόνο για τα χαρακτηριστικά που τα χρειάζονται πραγματικά.
Πώς η διαδικασία κατασκευής σας αλλάζει τους κανόνες
Το σχέδιό σας φαίνεται υπέροχο στην οθόνη του υπολογιστή, αλλά τα διάφορα μηχανήματα κατασκευής επεξεργάζονται το μέταλλο με πολύ διαφορετικούς τρόπους.
Κοπή με λέιζερ έναντι διάτρησης
Όταν κόβουμε το επίπεδο μέταλλο σας, συνήθως χρησιμοποιούμε λέιζερ ή πρέσα διάτρησης. Τα δύο αυτά μηχανήματα δεν λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Το λέιζερ χρησιμοποιεί εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία για να διαπεράσει το χάλυβα, ενώ η πρέσα διάτρησης βασίζεται στην ακατέργαστη φυσική δύναμη.
Ανάπτυξη υλικού είναι η φυσική τάνυση και παραμόρφωση που προκαλείται γύρω από μια τρύπα όταν μια πρέσα διάτρησης χτυπά με δύναμη ένα βαρύ χαλύβδινο εργαλείο πάνω στο μέταλλο. Πρέπει να περιμένετε αυτές τις μικροσκοπικές μετατοπίσεις. Η θερμότητα και η φυσική δύναμη αφήνουν πάντα ένα σημάδι.
Κάμψη και φαινόμενο επαναφοράς
Springback είναι η φυσική τάση του λυγισμένου μετάλλου να ισιώσει εν μέρει μόλις αρθεί η πίεση από την πρέσα κάμψης.
Όταν μια βαριά πρέσα πιέζει προς τα κάτω για να λυγίσει ένα κομμάτι μέταλλο, το μέταλλο αντιστέκεται. Δεν θέλει να παραμείνει λυγισμένο. Κάθε είδος μετάλλου επανέρχεται στην αρχική του μορφή με διαφορετικό τρόπο. Ένα κομμάτι Ανοξείδωτο χάλυβα 304 αντέχει πολύ καλύτερα από το συνηθισμένο αλουμίνιο 5052.
Ένας καλός κατασκευαστής θα κάμψει ελαφρώς περισσότερο το μέταλλο, υπολογίζοντας ότι θα επανέλθει ακριβώς στη γωνία που θέλετε. Ωστόσο, δεν πρόκειται ποτέ για μια τέλεια επιστήμη. Πρέπει να αφήσετε περιθώριο για αυτή τη φυσική απόκλιση.
Ακόμα κι αν το εξάρτημά σας έχει κοπεί και λυγιστεί τέλεια, ένα τελευταίο βήμα καταστρέφει περισσότερα εξαρτήματα με τέλεια διαστάσεις από οτιδήποτε άλλο: το φινίρισμα.
Μην ξεχάσετε το χρώμα: Τα φινιρίσματα αλλάζουν τα πάντα
Σχεδιάσατε το τέλειο εξάρτημα. Το εργαστήριο το έκοψε άψογα. Οι καμπύλες είναι ακριβείς. Στη συνέχεια, το στέλνετε για βαφή.
Η παγίδα της ηλεκτροστατικής βαφής
Επίστρωση σε σκόνη είναι μια διαδικασία φινιρίσματος που περιλαμβάνει το ψήσιμο ενός παχιού στρώματος υγρού πλαστικού απευθείας πάνω στις μεταλλικές επιφάνειες.
Αυτό το επιπλέον πάχος είναι η “παγίδα της ηλεκτροστατικής βαφής” που παγιδεύει τόσους πολλούς σχεδιαστές. Συνήθως, η ηλεκτροστατική βαφή προσθέτει περίπου 2 έως 3 mils (0,05 έως 0,08 mm) ανά επιφάνεια. Μιλάμε για την προσθήκη υλικού σε κάθε επιφάνεια του εξαρτήματός σας.
Αν έχετε μια οπή με στενές ανοχές, το χρώμα θα μειώσει τη διάμετρό της. Αν έχετε μια μεταλλική γλωττίδα που προορίζεται να εισχωρήσει σε μια σχισμή, το χρώμα θα την κάνει πολύ παχιά για να χωρέσει.
Για να το διορθώσετε αυτό, έχετε δύο επιλογές. Πρέπει είτε να μας ζητήσετε να καλύψουμε αυτές τις κρίσιμες τρύπες πριν το βάψιμο, είτε να σχεδιάσετε τις τρύπες λίγο μεγαλύτερες από την αρχή.
Γιατί παρουσιάζουν βλάβες τα συγκροτήματα λαμαρίνας;
Συσσώρευση ανοχών είναι η συσσωρευτική επίδραση μικροσκοπικών, μεμονωμένων κατασκευαστικών σφαλμάτων που εμφανίζονται σε πολλαπλές καμπύλες ή χαρακτηριστικά ενός μεμονωμένου εξαρτήματος. Αποτελεί την πιο ύπουλη αιτία αποτυχίας των συγκροτημάτων σας.
Πώς συσσωρεύονται τα σφάλματα σε πολλαπλές στροφές
Ο κατασκευαστής σας μπορεί να τηρεί απόλυτα τις ανοχές σας σε κάθε βήμα, αλλά τα εξαρτήματά σας εξακολουθούν να μην ταιριάζουν μεταξύ τους λόγω αυτού του φαινομένου συσσώρευσης.
Όταν κατασκευάζετε ένα μεταλλικό κουτί με επίπεδο καπάκι, το λέιζερ τοποθετεί τις οπές στερέωσης στο επίπεδο φύλλο με απόλυτη ακρίβεια.
Όμως το ίδιο το κουτί είναι διπλωμένο σε συγκεκριμένο σχήμα. Οι οπές στερέωσης στο κουτί βρίσκονται σε φλάντζες που χωρίζονται μεταξύ τους από τρεις ή τέσσερις διαφορετικές καμπύλες. Αν κάθε καμπύλη έχει απόκλιση μόλις ενός ελάχιστου κλάσματος του βαθμού, αυτά τα σφάλματα αθροίζονται. Συσσωρεύονται.
Μέχρι τη στιγμή που το μηχάνημα θα κάνει την τελική κάμψη, η θέση της οπής θα έχει μετατοπιστεί. Το απόλυτα επίπεδο καπάκι δεν θα ταιριάζει πλέον με το καμπυλωμένο κουτί. Θα βρεθείτε με ένα μπουλόνι στα χέρια που δεν θα μπαίνει στην οπή.
Δεν μπορείτε να εξαλείψετε εντελώς αυτό το σφάλμα κάμψης. Μπορείτε όμως να χρησιμοποιήσετε ένα έξυπνο σχεδιαστικό τέχνασμα για να το καταστήσετε εντελώς άσχετο.
Η στρατηγική τοποθέτησης για εύκολη συναρμολόγηση
Το Στρατηγική για τα κουλοχέρηδες είναι η σχεδιαστική πρακτική της χρήσης επιμήκων οβάλ εγκοπών αντί για τις τυπικές στρογγυλές οπές για τη στερέωση εξαρτημάτων.
Όταν χρησιμοποιείτε μια επιμήκη σχισμή, δημιουργείτε άμεσα φυσικό περιθώριο κίνησης μέσα στο εξάρτημα. Δείτε ακριβώς πώς η «Στρατηγική της Σχισμής» ξεπερνά το πρόβλημα της στοίβαξης και λύνει το πρόβλημα:
- Αν μια στροφή είναι ελαφρώς εκτός πορείας, η θέση της τρύπας μετατοπίζεται φυσικά.
- Επειδή η τρύπα είναι οβάλ, ο κοχλίας καταφέρνει να περάσει.
- Εγγυάστε ότι τα εξαρτήματά σας θα συναρμολογηθούν χωρίς προβλήματα στη γραμμή συναρμολόγησης.
Πρόκειται για ένα απλό σχεδιαστικό τέχνασμα. Εξαλείφει εντελώς το πρόβλημα των αθροιστικών ανοχών.
Οι εγκοπές είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για να παρακάμψετε τις προδιαγραφές και να διευκολύνετε τη συναρμολόγηση. Ωστόσο, υπάρχουν και μερικά άλλα συνηθισμένα χαρακτηριστικά των λαμαρινών για τα οποία ισχύουν αυστηροί κανόνες που απλά δεν μπορείτε να παρακάμψετε.
Συνοπτικοί οδηγοί σχεδιασμού: Στρίφωμα, κυρτώσεις και εσοχές
Εκτός από τις οπές στερέωσης, υπάρχουν και μερικά άλλα συνηθισμένα χαρακτηριστικά των λαμαρινών για τα οποία ισχύουν αυστηροί κανόνες. Αν τα αγνοήσετε, τα εξαρτήματά σας θα παραμορφωθούν ή θα σπάσουν.
Κανόνες για τις εσοχές
Εσοχές είναι κωνικές οπές που έχουν ανοιχτεί στο μέταλλο και επιτρέπουν στις κεφαλές των βιδών να εφαρμόζουν τέλεια στο ίδιο επίπεδο με την επιφάνεια.
Φαίνονται υπέροχα, αλλά πρέπει να τα κρατάτε μακριά από τις καμπύλες. Αν τοποθετήσετε μια εσοχή πολύ κοντά σε μια καμπυλωμένη άκρη, το μέταλλο θα τεντωθεί κατά τη διάρκεια της κάμψης. Η τέλεια στρογγυλή τρύπα θα παραμορφωθεί και θα πάρει ένα άσχημο οβάλ σχήμα. Η βίδα σας δεν θα χωρέσει ποτέ. Διατηρείτε πάντα τις εσοχές σε απόσταση τουλάχιστον τριπλάσια από το πάχος του υλικού μακριά από οποιαδήποτε καμπύλη.
Άκρες και μπούκλες
Άκρες και μπούκλες είναι μεταλλικά άκρα που έχουν διπλωθεί προς τα μέσα, ώστε να καλύπτουν τις αιχμηρές γωνίες και να καθιστούν τα εξαρτήματα ασφαλή στην αφή.
Όμως, δεν μπορείς απλά να διπλώσεις το μέταλλο μέχρι να γίνει εντελώς επίπεδο. Αν πιέσεις μια ραφή πολύ σφιχτά, το μέταλλο θα σπάσει ακριβώς στο σημείο της ραφής. Θα έχει απαίσια όψη και θα χάσει όλη του την αντοχή.
Πρέπει να ορίσετε μια ελάχιστη εσωτερική ακτίνα για τα πτυχώματα και τις καμπύλες. Ένας καλός κανόνας είναι να κάνετε το εσωτερικό κενό ίσο με το πάχος του ίδιου του μετάλλου. Έτσι, το υλικό παραμένει ανθεκτικό και χωρίς ρωγμές.
Συμπέρασμα
Κάθε εργαστήριο κατασκευής χρησιμοποιεί διαφορετικά μηχανήματα. Δεν μπορείτε να υποθέσετε ότι διαβάζουν το μυαλό σας. Είτε επιλέξετε να συνεργαστείτε με την ομάδα μας στη ShincoFab είτε με κάποιον άλλο κατασκευαστή, κάντε στον κατασκευαστή σας αυτές τις τρεις απλές ερωτήσεις πριν υποβάλετε την παραγγελία σας:
- “Χρησιμοποιείτε τυπικές αμφίπλευρες ανοχές;” Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε την ίδια μαθηματική ορολογία. Ελέγξτε αν η προεπιλεγμένη ρύθμιση τους είναι μια ισοδύναμη παραλλαγή με συν και μείον.
- “Ποια είναι η προεπιλεγμένη έκπτωση λόγω κάμψης;” Κάθε πρέσα κάμψης τεντώνει το μέταλλο με ελαφρώς διαφορετικό τρόπο. Ζητήστε τους να σας δώσουν τα συγκεκριμένα στοιχεία τους, ώστε οι υπολογισμοί σας για το επίπεδο σχέδιο να αντιστοιχούν πράγματι στον εξοπλισμό τους (π.χ. να ταιριάζουν με τον συντελεστή K τους).
- “Κάνετε κάποια προσαρμογή για την ηλεκτροστατική βαφή, ή πρέπει να το κάνω εγώ;” Διευκρινίστε ποιος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο του πάχους του χρώματος. Καθορίστε το πριν τα εξαρτήματα μπουν στον κλίβανο.
Όταν θέτετε αυτές τις ερωτήσεις, ξεκινάτε έναν διάλογο. Εντοπίζετε κοστοβόρα λάθη πριν καν κοπεί ούτε ένα φύλλο μετάλλου.
Παράρτημα: Πίνακες αναφοράς ανοχών λαμαρίνας
Οι παρακάτω πίνακες αναφοράς συγκεντρώνουν τα δεδομένα ανοχών από τα πρότυπα ISO 2768, JIS B 0408/0410 και τα βιομηχανικά πρότυπα σε έναν ενιαίο οδηγό γρήγορης αναφοράς. Χρησιμοποιήστε τους παράλληλα με το σχέδιό σας για να βεβαιωθείτε ότι κάθε διάσταση βρίσκεται εντός ενός εύρους που μπορεί να επιτευχθεί αξιόπιστα με τον τυπικό εξοπλισμό του εργαστηρίου.
Το PDF του παραρτήματος καλύπτει πέντε τομείς:
- ISO 2768 Γενικές ανοχές — Ανοχές γραμμικότητας, γωνιακότητας, ευθυγράμμισης/επιπεδότητας, ορθογωνικότητας, συμμετρίας και λοξότμησης για τις τέσσερις κατηγορίες ακρίβειας (f, m, c, v).
- Ανοχές χαρακτηριστικών κατασκευής — Προεπιλεγμένες τιμές βάσει χαρακτηριστικών (από την κοπή της άκρης έως την οπή, από τη διαμόρφωση της άκρης έως την οπή, κατά μήκος των καμπυλών, συνολικό διαμορφωμένο τμήμα) τόσο σε mm όσο και σε ίντσες, σύμφωνα με τα βιομηχανικά πρότυπα ASM EF-001.
- Ανοχές λειτουργίας και κοπής πρέσας — Ανοχές διάτρησης, κάμψης, έλξης και πλάτους κοπής ανά ποιότητα (JIS B 0408 / JIS B 0410), συμπεριλαμβανομένης της ευθυγράμμισης και της κάθετης θέσης για τις κοπμένες πλάκες.
- Πίνακας πάχους υλικών — Ονομαστικό πάχος και αμφίπλευρες ανοχές για τα μεγέθη 3–30 σε πέντε υλικά: θερμοκυλινδρισμένο χάλυβα, ψυχροκυλινδρισμένο χάλυβα, γαλβανισμένο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο.
- Ανοχές φύλλων ανοξείδωτου χάλυβα — Διαστάσεις (μήκος/πλάτος), καμπυλότητα, επιπεδότητα και τυπικές ανοχές πάχους για επίπεδα ελασματοποιημένα φύλλα ανοξείδωτου χάλυβα (βιομηχανικό πρότυπο ATI).
