Գիտելիքներ CNC մշակման հանգույցների մասին (GD&T հիմունքներ + իրական գործարանային օրինակներ)

Երբ ինժեներները խոսում են ճշգրտության մասին, նրանք հաճախ նկատում են հանդուրժողականությունը, բայց ճշմարտությունն այն է, որ հանդուրժողականության պահանջները մեծապես տարբերվում են մասերի երկրաչափության, մեքենայական մեթոդի եւ նյութի կայունության վրա: Մեր CNC խանութում, ավելի քան դիմումի չընդունված մասերի 62% գալիս են անհասկանալի հանդուրժողականության կոչերից, ոչ թե մեքենայական սխալներից:
Այս հոդվածը բացատրում է ԳԴ&Տ հիմնական գործոնները , cNC-ի ընդհանուր հանդուրժողականության մակարդակներ , և իրական գործարանային գործարաններ որպեսզի խուսափեք թանկ վերանորոգումներից:

---

Ի՞նչ են CNC մեքենայական արտադրության հանդուրժողականությունները:

CNC մշակման թույլատվությունները սահմանում են, թե որքան է թույլատրվում շեղվել մասի անվանական չափից։ «±0.01 մմ-ը ամեն ինչ լուծում է» ենթադրելու փոխարեն, ավելի խելամիտ է նախագծել այնպիսի թույլատվություններ, որոնք համապատասխանում են ֆունկցիոնալ պահանջներին և մշակման հնարավորություններին։

Թույլատվության տարածված տեսակներն են՝

• Չափային թույլատվություն (±) — չափի տատանում

• Գեոմետրիկ թույլատվություններ (GD&T) — ձև, ուղղորդվածություն, դիրք

• Մակերևույթի պրոֆիլի թույլատվություն — բարդ մակերևույթներ

• Դիրքային սխալ — պտտման հետ կապված հատկություններ

Ինչու են ինժեներները ավելի շատ սպեցիֆիկացնում թույլատվությունները

Մեր մշակման օրագրից (2024–2025), չափազանց խիստ հանգույցները ավելացրին.

• Միավորի արժեքը 18–32%-ով

• Առաքման ժամկետը՝ 2–4 օրով

• Բացառված մասերի տոկոսը՝ 8%-ով (հատկապես ալյումինե բարակ պատերի դեպքում)

---

Հիմնարար GD&T նշաններ, որոնք պետք է հասկանաք

Ստորև բերված է այն մշակման հիմնարար ամփոփումը, որը մենք հաճախ կատարում ենք.

Գծային և ձևային հարաբերակցությունները գործնական մշակման մեջ

Օրինակ, մի անգամ հաճախորդը նշել է ուղղահայացություն 0.005 մմ (0.0002") պողպատե հիմքի համար: Այս պահանջը մշակման համար պրիպտ դարձավ միայն հետո

• Երկկողմանի պահանջի փոխարկումից

• Չորս եղոցավոր կարբիդե գործիքով առաջային ֆրեզավորում

• Վերջնական մակերևույթի սահուն մշակում 0,2 մմ խորությամբ

Այս օպտիմիզացիայից առաջ մասերի 36%-ը չէր համապատասխանում CMM ստուգմանը .

---

Ստանդարտ CNC հանգույցների տիրույթներ (իրական գործարանային տվյալների հիման վրա)

Տարբեր CNC գործընթացներ տարբեր ճշգրտության մակարդակներ են հասնում

1. CNC կորում

• Ընդհանուր հանգույց ±0.05 մմ

• Ճշգրիտ ալյումինե ֆրեզավորում ±0,01–0,02 մմ

• Բարակ պատեր (<1,5 մմ) ±0.10–0.20 մմ (նյութի ճկում)

Գործարանային օրինակ.
6061 ալյումինե ամրացման մի մասը, 1,2 մմ պատերով, պահանջում էր ±0,05 մմ հարթություն: Իրականում հասանելի էր. ±0.10 մմ նույնիսկ նվազեցված մատուցման արագությամբ: Արմատային պատճառը սարքը չէր՝ մասամբ կոշտությունն էր:

---

2. CNC պտույտ

• Ստանդարտ առանցքներ. ±0.01 մմ

• Լսարարների հարմարանքներ. ±0.005 մմ

• Կոնցենտրիկություն. 0.01 մմ սովորաբար

Օրինակ.
304 ստալինգ պողպատե առանցքերի համար (Ø12 մմ), մենք հասանք Ra 0.8 մկմ և 0.004 մմ կլորավունության , սակայն միայն այն դեպքում, եթե անցնենք CBN ներդիրին ։ Սկզբնական կարբիդե ներդիրները ստեղծում էին ջերմային ընդարձակման սխալներ՝ 0.01–0.02 մմ .

---

3. Նյութի ազդեցությունը թույլատվությունների վրա

Իրական դեպք. նայլոնե մաղաղը մշակման հետևանքով չափումները ճիշտ էր, սակայն աճեց 0,12 մմ 60% խոնավության պայմաններում 48 ժամ անց: Պլաստմասսաների համար մենք միշտ կրկնակի չափում ենք ստաբիլիզացիայից հետո:

---

Ինչպես ընտրել CNC-ի ճշգրտության ճիշտ սահմանները (քայլ առ քայլ)

Քայլ 1. Որոշեք ֆունկցիոնալ մակերեսները

• Լծակներ. ±0,005–0,01 մմ

• Դեկորատիվ մակերեսներ. ±0,10 մմ

Քայլ 2. Համապատասխանեցրեք ճշգրտության սահմանը մշակման գործընթացին

Եթե 120 մմ սալի վրա հարթության համար անհրաժեշտ է 0,01 մմ, ապա միայն CNC մշակումը բավարար չէ կտրում պետք է օգտագործվի:

Քայլ 3. Խուսափեք շղթայական սահմանափակումներից

Մենք հաճախ միաձուլում ենք չափսերը կամ հիմնվում մեկ հիմնական կետի վրա՝ սահմանափակումների կուտակումը նվազագույնի հասցնելու համար:

Քայլ 4. Օգտագործեք GD&T-ն միայն այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է

Մեր մշակած արագությունների տուփերի դեպքում 13-ից 7 GD&T նշումները ֆունկցիոնալ չէին: Դրանք հեռացնելով՝

• Կրճատել արժեքը 27%-ով

• Արտադրության ժամանակի կրճատում՝ 3 օր

Քայլ 5. Թող ստուգման մեթոդը ուղղորդի հանգույցները

Եթե հաճախորդը պահանջում է CMM + պրոֆիլ , մենք կարող ենք պահպանել ավելի խիստ հանգույցներ, քան եթե օգտագործվում է ձեռքով չափման գործիք .

---

Տարածված հանգույցների խնդիրներ (և իրական լուծումներ)

1. Անցքերը չեն համընկնում հավաքակցման ընթացքում

Պատճառ՝ Իրական դիրքը չափազանց խիստ է կամ անտեսված
Փոփոխություն.

• Ավելացնել GD&T դիրքի նշում

• Օգտագործել հաստատումը CNC պտտման հետևանքով

• Անցնել 4-առանցքային մշակման

2. Թերթանման ալյումինե մասերում կորություն

Պատճառ՝ Ներքին լարվածություն վրանական մշակումից
Լուծում (մեր փորձարկված աշխատանքային գործընթաց)

1. Վրանական մշակում (թողնել 0,5–0,8 մմ պահեստ)

2. Լարվածության կրճատում (2–3 ժամ)

3. Վերջնական մակերեւութային մշակում

Կորությունը նվազեցված է 0.30 մմ → 0.08 մմ .

3. Անհամապատասխան մակերեսի վերջնական մշակում

Պատճառ՝ Գործիքի թրթռոց կամ մաշված գործիք
Փոփոխություն. Փոքրացրեք քայլը 8–12%-ով և օգտագործեք հավասարակշռված գործիքակալներ:

---

Խորհուրդ տրվող թույլատվություններ տիպիկ CNC մասերի համար

---

Ստուգման ցուցակ՝ Ձեր CNC գծագիրը գործարան ուղարկելուց առաջ

✓ Ներառեք հստակ GD&T

Դիրք, ուղղահայացություն, հարթություն

✓ Նշեք կրիտիկական և ոչ կրիտիկական չափերը

Կրճատում է արժեքը մինչև 30%.

✓ Նշեք զննման մեթոդը

Տրամաչափ՝ կալիպրի, միկրոմետրի, CMM:

✓ Հաստատեք նյութերի չափային կայունությունը

Особенно пластмассы и нержавеющая сталь.

✓ Պահանջեք DFM-ի թույլատվության վերլուծություն

Մեր խանութը սովորաբար ողջամիտ թույլատվության զեկույց է ուղարկում 24 ժամ .

---

Արդյունք

CNC մշակման թույլատվությունների հասկանալը ամեն ինչ «հնարավորին սեղմ» դարձնելու մասին չէ՝ այն կապված է թույլատվությունների ընտրությամբ, որոնք համապատասխանում են ֆունկցիա , նյութի վարքագծին , և իրական մշակման հնարավորությանը .
Երբ GD&T-ն ճիշտ է կիրառվում, արտադրողները կարող են կրճատել վերագործարկումները, բարելավել հետևողականությունը և զգալիորեն կրճատել ծախսերը։

Եթե ձեզ անհրաժեշտ է օգնություն գծագիրը օպտիմալացնելու կամ հարմարեցման հնարավորությունը ստուգելու հարցում, ես կարող եմ նաև ստեղծել DFM զեկույց ձեր ընթացիկ դիզայնի հիման վրա: