Объяснение допусков листового металла

Связаться с нами
Мы уже более 20 лет производим гидравлические листогибочные прессы, ножницы и станки для лазерной резки. Получите мгновенное предложение для ваших проектов по производству листового металла прямо сейчас!
Получить бесплатную цитату
Дата публикации: Декабрь 2, 2022

При 3D-проектировании деталей конструктивные размеры деталей должны иметь общее количество и диапазон, который можно изменять.

Конструкторам деталей необходимо учитывать диапазон изменения размеров изделия при проектировании.

Если диапазон изменения размеров детали не подходит, например, если допуск на листовой металл слишком мал.

Тогда для обеспечения точности заготовки потребуется более точный процесс изготовления деталей.

Лишь немногие производители обладают такой технологией, и стоимость производства значительно возрастет.

Если диапазон допусков слишком велик, качество деталей не может быть гарантировано.

Поэтому разумным допуском является расчет соответствующего диапазона изменения размера детали.

Что такое допуск листового металла?

Допуск на листовой металл - это диапазон, в котором допускается изменение конструктивных размеров деталей.

Диапазон допусков - это верхняя и нижняя границы изменяемого размера конструкции заготовки.

Зона допуска листового металла относится к области, ограниченной верхним и нижним отклонениями.

Свободные допуски имеют более широкую зону допуска, в то время как строгие допуски имеют верхнюю и нижнюю границы меньшего диапазона.

Строгий диапазон допусков также означает, что размеры заготовки являются более точными.

Зачем нужны допуски для листового металла?

В процессе обработки заготовок незначительные различия в металлических пластинах приведут к различиям в конечной продукции.

Толщина, чистота, текстура, возраст и метод обработки материалов влияют на качество обработки листового металла.

Допуская определенный диапазон допусков, можно улучшить посадку заготовки.

Он также может снизить себестоимость продукции при условии, что она контролируется в разумных пределах.

Поскольку слишком точные размеры требуют более профессиональных технологий и оборудования, их выполнение обычно занимает больше времени.

Поэтому при проектировании деталей использование разумных допусков оказывает важное влияние на размеры деталей.

Относительные определения допусков

Существует множество форм допусков при обработке листового металла. Допуски могут использоваться для длины, ширины и толщины деталей.

Допуски могут быть установлены для толщины стенок, изгибов, скручиваний, зенкерования, кромки, отверстий, пазов, вырезов, выступов и т.д.

Детали имеют не только допуски по размерам, но и различия между фактической формой или взаимным расположением точек, линий и поверхностей, составляющих детали, и формой и взаимным расположением идеальной геометрии.

Эта разница в форме называется допуском формы, а разница во взаимном расположении - допуском положения, что в совокупности называется толерантность формы и положения.

Допуск размера: сокращенно называется допуском, обозначает абсолютное значение разницы между максимальным предельным размером и минимальным предельным размером.

Или разница между верхним отклонением и нижним отклонением. Это допустимая вариация размера.

Допуск положения: относится к общему отклонению, допускаемому положением связанного фактического элемента относительно базовой точки.

Позиционный допуск - это ошибка, которая ограничивает геометрическую связь между измеряемой деталью и базовой деталью.

В соответствии с различными геометрическими соотношениями, допуск положения можно разделить на допуск ориентации, допуск позиционирования и допуск биения.

Классы допуска: относится к маркам, определяющим точность размеров.

Международный стандарт подразделяется на 18 классов.

Чем больше допустимый диапазон изменения (величина допуска) размера, тем меньше сложность обработки.

IT01 - IT4 - для производства манометров, штекерных манометров и измерительных приборов.

IT5 - IT7 - для применения в точном машиностроении, IT8 - IT11 - для общей обработки.

IT12 - IT14 - для обработки листового металла или штамповки, IT15 - IT16 - для литья, общей резки и т.д.

IT17 - IT18 - для допусков размеров литья пластмасс, общих контурных размеров хирургических инструментов, размеров холодной обработки и сварки.

Символ допуска: допуск размера - абсолютное значение без знака.

Предельное отклонение=предельный размер - основной размер, верхнее отклонение=максимальный предельный размер - основной размер, нижнее отклонение=минимальный предельный размер - основной размер.

Если основные размеры одинаковы, то чем меньше допуск на размер, тем выше точность размеров.

Допуск размера равен разности между максимальным предельным размером и минимальным предельным размером или равен разности между верхним отклонением и нижним отклонением.

Как определить допуски листового металла?

Допуск детали относится к размерам без указания допусков при проектировании и изготовлении деталей.

Он также относится к тем размерам, которые не включены в цепочку размеров и не оказывают прямого влияния на свойства посадки.

Начиная с определения допуска, допуск детали оказывает важное влияние на размерное соответствие деталей в механической конструкции.

Если допуск детали не может быть выбран правильно, цепочка размеров конструкции детали будет неполной.

В процессе разметки допусков некоторые детали с более низкими требованиями к точности могут использовать общие допуски.

Если требования к точности высоки, допуск должен быть подробно указан в механической конструкции.

Убедитесь, что допуск детали может соответствовать реальным потребностям.

Функция детали определяет размер, форму, расположение и другие требования к соответствующим элементам.

Выбор класса допуска должен обеспечивать требования к конструкции и качеству деталей.

Следует также учитывать стоимость обработки, производительность продукта, функциональность, срок службы и расход топлива.

Формовка или гибка+/- 0,508 мм (0,020")
Изгиб под отверстие или элемент+/-0.254 мм (0.010")
Диаметры со вставками+/-0.0762 мм (0.003")
Angularity+/- 1°
Отверстия+/-0,127 мм (0,005")
От края до края±0,127 мм (0,005")
От края до отверстия±0,127 мм (0,005")
Отверстие к отверстию±0,127 мм (0,005")
Отверстие под фурнитуру±0,254 мм (0,010")
Кромка к оборудованию±0,254 мм (0,010")
Оборудование к оборудованию±0,381 мм (0,015")
Загиб к отверстию±0,381 мм (0,015")
Изгиб под фурнитуру±0,381 мм (0,015")
Загиб к краю±0,254 мм (0,010")
Сгибать, чтобы согнуть±0,381 мм (0,015")
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТОЛЕРАНТНОСТИ

Как выполнить анализ допусков?

Методы анализа допусков в основном бывают одномерными и трехмерными.

При одномерном методе не нужно покупать программное обеспечение, поэтому стоимость низкая, в то время как трехмерный метод стоит дороже.

Существует также два различных метода анализа одномерных допусков, один из которых - метод наихудшего случая, а другой - метод среднего квадрата (RSS).

Второй метод относится к категории статистических методов, в то время как предельный метод относительно прост.

Верхний предел размеров USL: 10,2+10,2+10,2+10,2+10,2+10,2=51

Нижний предел размера: 9,8+9,8+9,8+9,8+9,8+9,8=49, поэтому диапазон колебаний размера D составляет 49~51

Предельный метод - это прямое накопление границы каждого размера, а статистический метод - это учет вероятности каждого размера для расчета вероятности каждого размера после накопления.

Если мы хотим использовать для анализа вероятностный метод, нам необходимо знать соответствующую вероятность каждого измерения.

Ниже приведена вероятность распределения размерности А. Если это стабильный процесс, то это должно быть нормальное распределение.

Тогда нам нужно знать общее распределение, и нам нужно знать два параметра нормального распределения - среднее и стандартное отклонение.

Стандартное отклонение описывает дискретное состояние распределения. Это мера средней дисперсии группы данных.

Стандартное отклонение велико, что указывает на большую разницу между большинством значений и средним значением.

Небольшое стандартное отклонение указывает на то, что разница между большинством значений и средним значением невелика.

Зная среднее значение и стандартное отклонение, мы можем увидеть распределение этой величины.

Как показано на рисунке выше, среднее значение равно 10, а стандартное отклонение составляет 0,067.

Если накапливаются два измерения, среднее значение одинаковое, а стандартное отклонение разное, то кумулятивное распределение совершенно разное.

Результаты будут отличаться, если состояние распределения колебаний размеров различно.

Первоначальное определение толерантности - это способ определения предела, который не может хорошо описать распределение.

Для описания распределения необходимы два параметра: среднее значение и стандартное отклонение.

Для того чтобы связать с исходным допуском интервалы, необходимо ввести еще один параметр - CPK.

Для упрощения описания мы предполагаем, что центр не смещается, CP=CPK.

Как показано на рисунке ниже, с помощью диапазона допусков и CP можно узнать стандартное отклонение. Добавьте среднее значение и можно определить нормальное распределение.

В следующей таблице показан уровень сигма, соответствующий CP (CPK). CP (CPK) 2 означает 6 сигм, а CP (CPK) 1,67 означает 5 сигм.

Когда мы знаем CP (CPK), мы можем получить уровень сигма, и мы знаем нормальное распределение.

Поэтому при анализе толерантности необходимо знать среднее значение, диапазон толерантности и CP (CPK).

Если мы знаем распределение всех измерений в цепочке измерений, нам нужно рассчитать распределение общей вариации.

Нам нужна формула расчета RSS(Root Sum Square), то есть квадрат стандартного отклонения нормального распределения общего стандартного отклонения равен квадрату суммы стандартного отклонения каждого подраспределения.

Поэтому стандартное отклонение каждого измерения = уровню сигма, соответствующему допуску/КП, как показано на рисунке ниже σ выражает стандартное отклонение.

σ²= (допуск/ сигма процесса) ²

Разница в суммировании σ² - это общее распределение общего стандартного отклонения σ²

Наконец, для реализации процесса анализа можно использовать шаблон excel.

Занесите соответствующие параметры каждого измерения в таблицу в шаблоне, чтобы получить результаты суммирования общего стандартного отклонения.

Заключение

В этом блоге представлены основные знания о допуске листового металла и о том, как проводить анализ допусков.

Конструкция деталей становится все более сложной, соответственно, допуски становятся все более строгими.

Для достижения допусков листового металла при проектировании деталей производителям необходимо использовать точные станки для производства.

Компания ADH имеет 20-летний опыт в производстве станков для обработки листового металла.

Наша продукция включает листогибочные прессы, ножницы, станки для лазерной резки волокна, и т.д.

Если вам нужно купить станок для обработки листового металла, вы можете свяжитесь с нашими экспертами по продукции чтобы получить подробную информацию.

Часто задаваемые вопросы

Что такое допуск плоскостности листового металла?

Плоскостность - это понятие толерантности формы. Символом плоскостности является круг (○), который представляет собой индекс, ограничивающий отклонение фактической окружности от идеальной.

Это требование к круговому контуру деталей с цилиндрическими поверхностями (включая конические поверхности и сферические поверхности) в пределах нормального сечения (плоскости, перпендикулярной оси).

Что такое стандартный допуск для листового металла?

Стандартный допуск - это любой допуск, указанный в международном стандарте для определения размера зоны допуска.

Стандартные допуски подразделяются на степени допуска, единицы допуска и основные размеры.

В целом, стандартные допуски делятся на 18 классов.

Для деталей с определенным размером, чем выше уровень стандартного допуска, тем меньше значение стандартного допуска и тем выше точность размера.

Связаться с нами
Не знаете, какую машину выбрать? Обратитесь к нашим специалистам по продажам, чтобы они порекомендовали наиболее подходящую машину для вашего изделия из листового металла.
Спросите эксперта