Hoe stapelen toleranties zich echt op?

Nog een punt om te overwegen bij het ontwerpen van uw onderdelen

In het verleden hebben we geblogd over enkele veelvoorkomende sourcingproblemen en hoe u kunt voorkomen dat u deze problemen überhaupt in een onderdeel ontwerpt. Het komt vaak neer op toleranties en inzicht in de impact die ze hebben op processen en uiteindelijk op uw kosten.

Onlangs zei een klant tegen me:"Ik heb op uw website gelezen dat metaalsnijden een tolerantie van tien miljoensten kan aanhouden en CNC-draaibank doet - ik ben erg enthousiast om uw CNC-draaibank te zien die +/- 0,000010 kan bevatten!"

Zoveel als ik zou hebben geliefd om hem te zeggen:"Ja, dat kunnen we doen!" de waarheid is dat toleranties altijd afhankelijk zijn van het specifieke proces of de processen die nodig zijn om een ​​onderdeel te produceren. Wanneer Metal Cutting - of wat dat betreft, een ander bedrijf - onze mogelijkheden beschrijft voor marketingdoeleinden, is het belangrijk om te onthouden dat de mogelijkheden niet altijd voor elke machine en elk proces in gelijke mate van toepassing zijn.

Strenge tolerantie kan meerdere processen betekenen

Vaak, zelfs in tekeningen, kan het stapelen van toleranties verkeerd worden begrepen. De realiteit is dat elk gefabriceerd onderdeel meerdere processen kan vereisen, en die processen hebben niet allemaal dezelfde mogelijkheden. Bij Metal Cutting kunnen we bijvoorbeeld een strakke tolerantie van +/- 0.000010 aanhouden bij het slijpen van de OD van een onderdeel; die krappe tolerantie gaat echter de huidige snijmogelijkheden te boven. (Een onderdeel kan tot een zeer krap formaat worden gesorteerd, maar zelfs dan waarschijnlijk niet tot +/- 0.000010.)

Het punt is dat u niet slechts één tolerantie of één proces voor uw hele tekening kunt gebruiken, omdat geen enkele leverancier - inclusief metaalbewerking - slechts één tolerantie kan gebruiken om al onze subtractieve metaalbewerkingscapaciteiten te beschrijven. Verschillende toleranties kunnen verschillende processen vereisen om te bereiken, en niet alle processen zijn in staat om resultaten te produceren met dezelfde tolerantie.

Krape toleranties + meerdere processen =hogere kosten

Laten we de relatie tussen toleranties en kosten niet vergeten. Zoals we in een eerdere blog al aangaven, kan het uitbreiden van toleranties tot nog een decimaal de kosten met een factor twee of drie verhogen. Tenzij een nauwe tolerantie "normaal" is binnen de mogelijkheden van het specifieke proces dat moet worden gebruikt, geldt hoe nauwer de tolerantie, hoe hoger de productiekosten.

Het kan verleidelijk zijn om aan te nemen dat de kleinst mogelijke tolerantie uw standaardkeuze zou moeten zijn. Maar wanneer een koper om toleranties vraagt ​​die "zo strak mogelijk" zijn, gaan we meestal tegen met:Hoeveel wilt u uitgeven? Hoeveel onderdelen moet je maken? (Zoals Bob zegt:"Vraag niet meer dan waarvoor u bereid bent te betalen!") Nogmaals, uw toleranties bepalen hoeveel processen er nodig zijn om uw voltooide onderdeel te produceren, en elk proces heeft zijn eigen minimum. Dus als u geen erg strakke tolerantie voor een bepaalde dimensie nodig heeft, is dat een plek waar u mogelijk een proces of processen kunt elimineren en geld kunt besparen.

Wat te overwegen voordat u een strakke tolerantie specificeert

Toegegeven, er zijn momenten waarop strakke toleranties het verschil betekenen tussen een product dat werkt en een product dat faalt. Onvoldoende toleranties kunnen de prestaties en kwaliteit van componenten aantasten. Vooral bij complexe samenstellingen kunnen kleine variaties in de afmetingen van elk onderdeel zich vermenigvuldigen, wat resulteert in tolerantieopbouw en onaanvaardbare variaties in het beoogde ontwerp.

Nogmaals, hier zijn enkele vragen die we u aanraden te overwegen voordat u zich aan een zeer strakke tolerantie verbindt:

• Hoe functioneert het onderdeel in zijn eindgebruik?
• Welke toleranties zijn belangrijk voor de omgeving waarin het onderdeel zal worden gebruikt?
• Heeft het onderdeel interactie met een ander onderdeel of andere onderdelen? Zo niet, dan heb je misschien niet zo'n strakke tolerantie nodig. Als dat zo is, moet u zich bewust zijn van tolerantie-accumulatie.
• Als hetzelfde onderdeel verschillende attributen heeft die toleranties vereisen, wat is dan de meest kritische dimensie?
• Is er een zeer strakke tolerantie die kan worden tegengegaan door enige interactie binnen het onderdeel en daarom niet praktisch is en moet worden teruggeschroefd?
• Bent u bereid om een ​​iets buiten de specificaties vallend onderdeel te testen om te zien of een lossere tolerantie voor uw toepassing werkt?

Onthoud dat u kunt helpen uw kosten onder controle te houden door te voorkomen dat uw onderdelen overmatig worden ontwikkeld met onnodig krappe toleranties. En een goede leverancier moet altijd bereid zijn u te helpen de beste tolerantie voor uw onderdelen en uw budget te bepalen.