CNC İşleme Toleranslarını Anlamak (GD&T Temelleri + Gerçek Fabrika Örnekleri)

Mühendisler "hassasiyet"ten bahsederken genellikle toleranslardan bahseder, ancak gerçek şu ki tolerans gereksinimleri parça geometrisine, işleme yöntemine ve malzeme kararlılığına göre büyük ölçüde değişir. CNC atölyemizde reddedilen parçaların %62'sinden fazlası işleme hatalarından değil, belirsiz tolerans tanımlamalardan kaynaklanmaktadır.
Bu makale, konuyu detaylı olarak açıklamaktadır. GD&T temelleri , yaygın CNC tolerans seviyeleri , ve gerçek fabrika örnekleri maliyetli yeniden işlemeleri önlemeye yardımcı olmak için.

---

CNC İşleme Toleransları Nedir?

CNC işleme toleransları, bir parçanın nominal boyutundan ne kadar sapmaya izin verildiğini tanımlar. '±0,01 mm her şeyi çözer' varsayımı yapmak yerine, fonksiyonel gereksinimlere ve işleme kapasitesine uygun toleranslar tasarlamak daha akıllıcadır.

Yaygın tolerans türleri şunlardır:

• Boyutsal tolerans (±) — boyut varyasyonu

• Geometrik toleranslar (GD&T) — şekil, yön, konum

• Yüzey profili toleransı — karmaşık yüzeyler

• Merkezden Sapma — dönmeye ilişkin özellikler

Mühendislerin neden toleransları aşırı belirttikleri

İşleme kaydımızdan (2024–2025), çok dar toleransların artırdığı:

• Birim maliyeti %18–32 oranında

• Tedarik süresi 2–4 gün

• Hurda oranı %8 (özellikle alüminyum ince cidarlı parçalarda)

---

Bilmeniz Gereken Temel GD&T Sembolleri

Aşağıda, routinely işlediğimiz parçalara göre basitleştirilmiş bir genel bakış yer almaktadır:

GD&T pratik işleme işlemlerinde

Örneğin, bir müşteri daha önce diklik 0,005 mm (0,0002") şartını bir çelik baz plakası için belirtmişti. Bu gereksinim yalnızca şu işlemlerden sonra imalata hazır hale geldi:

• Çift istasyonlu mengeneye geçiş

• 4 kanallı karbür uç ile yüzey frezeleme

• Son yüzey taraması 0,2 mm derinlikte

Bu iyileştirmeden önce parçaların %36'sı CMM kontrolünden başarısız oldu .

---

Standart CNC Tolerans Aralıkları (Gerçek Fabrika Verilerine Dayalı)

Farklı CNC süreçleri farklı hassasiyet seviyelerine ulaşır:

1. CNC Frezeleme

• Genel Tolerans: ±0,05 mm

• Hassas alüminyum frezeleme: ±0,01–0,02 mm

• İnce cidarlar (<1,5 mm): ±0,10–0,20 mm (malzeme sehimlenmesi)

Fabrika örneği:
1,2 mm cidarlı 6061 alüminyum bir braketin düzlemliğe ±0,05 mm tolerans gerekiyordu. Gerçekleştirilebilir olan: ±0.10 mm , besleme hızı düşürülmüş olsa bile. Temel neden makine değildi—kısmen sabitleme rijitliğiydi.

---

2. CNC Dönmə

• Standart miller: ±0.01 mm

• Rulman geçmeleri: ±0.005 mm

• Eksenel simetri: 0,01 mm tipik

Örnek:
Paslanmaz çelik 304 miller için (Ø12 mm), Ra 0.8 μm ve 0,004 mm yuvarlaklık , ancak bir Cbn takımı 'e geçtikten sonra. İlk karbür uçlar 0,01–0,02 mm .

---

3. Malzemenin Toleranslar Üzerindeki Etkisi

Gerçek örnek: Bir naylon dişli, işleme sonrası mükemmel ölçüldü ancak ortalama nemde 48 saat sonra büyüdü 0,12 mm nemde 48 saat sonra büyüdü. Plastikler için daima stabilizasyondan sonra tekrar ölçüm yaparız.

---

Doğru CNC Toleranslarını Nasıl Seçersiniz (Adım Adım)

Adım 1: Fonksiyonel yüzeyleri belirleyin

• Rulmanlar? → ±0,005–0,01 mm

• Görünüş yüzeyleri? → ±0,10 mm

Adım 2: Toleransı işleme yöntemine göre ayarlayın

Eğer 120 mm'lik bir plakada 0,01 mm düzlemsellik gerekiyorsa, sadece CNC frezeleme bunu sağlayamaz— öğütme yönetim için gereklidir.

Adım 3: Zincir toleranslardan kaçının

Genellikle boyutları birleştirir veya tolerans yığınını en aza indirmek için tek bir referansa atıfta bulunuruz.

Adım 4: Sadece gerekli yerlerde GD&T ekleyin

İşlediğimiz dişli kutusu gövdelerinde, 13 GD&T ibaresinden 7'si işlevsel değildi. Bunların kaldırılması:

• Maliyeti %27 azalt

• Üretim süresini 3 gün kısalt

Adım 5: Toleransı yönlendirmek için muayene yöntemini kullanın

Müşteri talep ederse CMM + profil , manuel kumpas kullanırken olduğundan daha dar toleranslar tutabiliriz manuel kumpaslar .

---

Yaygın Tolerans Sorunları (ve Gerçek Çözümler)

1. Montajdan sonra delikler hizalanmamış

Nedeni: Gerçek pozisyon çok sıkı veya ihmal edilmiş
Çözüm:

• GD&T pozisyon ek açıklaması ekle

• CNC delmeden sonra honlama kullan

• 4 eksenli işleme geç

2. İnce alüminyum parçalarda bükülme

Nedeni: Boşaltmadan kaynaklanan iç gerilim
Düzeltme (kanıtlanmış iş akışımız):

1. Boşaltma aşaması (0,5–0,8 mm dolgu bırak)

2. Gerilim giderme (2–3 saat)

3. Nihai yüzey işlemi

Bükülme şu orandan azaltıldı: 0,30 mm → 0,08 mm .

3. Yüzey işleme kalitesinde tutarsızlık

Nedeni: Takım titremesi veya aşınmış takım
Çözüm: Adımı %8–12'ye düşürün ve dengeli takımlı aparatlar kullanın.

---

Tipik CNC Parçaları için Önerilen Toleranslar

---

Kontrol Listesi: CNC Çiziminizi Bir Fabrikaya Göndermeden Önce

✓ Net GD&T ekleyin

Konum, diklik, düzlemsellik.

✓ Kritik ve kritik olmayan boyutları belirtin

Maliyeti şu oranda düşürür: 30%.

✓ Muayene yöntemini belirtin

Kumpas / Mikrometre / CMM.

✓ Malzemelerin boyutsal stabilitesini onaylayın

Özellikle plastikler ve paslanmaz çelik.

✓ DFM tolerans analizi isteyin

Mağazamız genellikle bir tolerans uygunluk raporunu şu süre içinde gönderir: 24 saat .

---

Sonuç

CNC işleme toleranslarını anlamak, her şeyi mümkün olduğunca 'sıkı' yapmakla ilgili değildir; gerçek işleme kapasitesine uygun toleransları seçmekle ilgilidir fonksiyon , maddi Davranış , ve gerçek işleme kabiliyeti .
GD&T doğru uygulandığında, üreticiler hurda oranını azaltabilir, tutarlılığı artırabilir ve maliyetleri önemli ölçüde düşürebilir.

Çiziminizi optimize etme veya tolerans uygunluğunu kontrol etme konusunda yardıma ihtiyacınız varsa, mevcut tasarımınıza dayalı olarak bir DFM raporu oluşturabilirim.