사용자 지정 부품 은 얼마나 단단 해야 합니까?

맞춤형 CNC 부품을 조달할 때 가장 오해되는 사양 중 하나는 가공 공차입니다.

많은 구매자는 공차가 엄격할수록 품질이 자동으로 높아진다고 생각합니다. 실제로 불필요하게 엄격한 공차를 지정하면 가공 비용이 30~200% 증가하고 리드 타임이 연장되며 제조 효율성이 저하될 수 있습니다.

Parts-CNC의 엔지니어링 팀은 매달 수백 건의 CNC 가공 RFQ를 검토합니다. 일반적인 문제 중 하나는 대부분의 치수가 ±0.05mm 또는 ±0.1mm에서 완벽하게 작동하는 경우에도 도면이 모든 형상에 ±0.01mm 공차를 적용하는 경우가 많다는 것입니다.

가공 공차가 어떻게 작동하는지 이해하면 엔지니어는 제품 성능을 유지하면서 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

CNC 가공 공차는 설계된 치수와 실제 제조된 치수 사이의 허용 가능한 편차를 나타냅니다.

예를 들어:

공차 범위가 작을수록 가공 공정이 더 정확해야 합니다.

최신 CNC 머시닝 센터는 일상적으로 다음을 달성할 수 있습니다.

• ±0.05mm 표준 공차
• ±0.02mm 정밀도 공차
• ±0.005mm 초정밀 공차

CMM 검사 시스템을 갖춘 고급 CNC 시설은 통제된 조건에서 ±0.002mm의 엄격한 공차를 달성할 수 있습니다.

일반 가공에 가장 널리 사용되는 표준입니다.

수업에는 다음이 포함됩니다:

• ISO 2768-f(고급)
• ISO 2768-m(중간)
• ISO 2768-c(거친)
• ISO 2768-v(매우 낮음)

대부분의 산업용 부품은 ISO 2768-m에 따라 제조됩니다.

항공우주, 의료 및 자동차 응용 분야의 경우 GD&T(기하 치수 및 공차)는 다음에 대해 보다 엄격한 제어 기능을 제공합니다.

• 평탄
• 수직
• 동심도
• 위치
• 둥글 원형

GD&T는 종종 제조 비용을 줄이면서 기능을 향상시킵니다.

미시간의 한 고객이 산업 자동화 장비용 CNC 가공 알루미늄 하우징을 제출했습니다.

• 68차원
• 모든 치수 ±0.01mm

엔지니어들은 조립 요구 사항을 평가한 후 다음 사항을 확인했습니다.

• 베어링 맞춤에 영향을 미치는 치수는 8개뿐입니다.
• 6차원으로 제어되는 밀봉 표면
• 나머지 측정기준은 중요하지 않았습니다.

• 가공주기 17% 단축
• 불량률 11% 감소
• 전체 제조 비용 22% 감소
• 배송기간 4일 단축

이러한 유형의 제조 가능성 설계(DFM) 최적화는 CNC 생산 비용을 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.

공차와 비용 사이의 관계는 선형이 아닙니다.

왜?

더 엄격한 공차에는 다음이 필요합니다.

• 더 많은 기계 설정 시간
• 낮은 절단 속도
• 추가검사
• 온도 제어 환경
• 더 높은 스크랩 방지 조치

업계 전반의 CNC 공급업체는 공차 요구 사항이 더욱 엄격해짐에 따라 더 긴 설정 및 검사 요구 사항을 지속적으로 보고합니다.

일반적인 공차:

• 표준: ±0.05mm
• 정밀도: ±0.02mm

가장 적합한 대상:

• 하우징
• 괄호
• 접시
• 복잡한 기하학

일반적인 공차:

• 표준: ±0.02mm
• 정밀도: ±0.005mm

가장 적합한 대상:

• 샤프트
• 부싱
• 다리
• 스레드 구성요소

선삭은 공작물을 동심원으로 회전시키기 때문에 밀링보다 직경 제어가 더 엄격한 경우가 많습니다.

적합 대상:

• 일반 치수
• 빠른 진행 중 검사

정확성:

±0.02mm

적합 대상:

• 정밀 샤프트
• 임계 직경

정확성:

±0.001mm

적합 대상:

• 항공우주 부품
• 의료용 부품
• 복잡한 기하학

정확성:

마이크론 수준의 검증

현대 CNC 제조업체에서는 고정밀 부품을 검증하기 위해 ZEISS와 Hexagon의 CMM 시스템을 자주 사용합니다.

RFQ를 보내기 전에 다음을 질문하십시오.

그렇지 않은 경우:

±0.05mm 또는 ±0.10mm를 사용합니다.

그렇다면:

±0.01mm ~ ±0.02mm를 고려하세요.

그렇다면:

ISO 맞춤 표를 참조하고 정확한 공차 영역을 지정하세요.

많은 기능은 치수 공차 대신 위치 공차로 제어할 때 더 나은 성능을 발휘합니다.

대부분의 CNC 기계 공장에서는 금속 부품의 표준 공차로 ±0.05mm를 사용합니다.

실험실 환경에서는 그렇습니다. 생산 제조에서는 이것이 실용적이거나 비용 효율적이지 않습니다.

아니요. 허용 오차는 기능적 요구 사항과 일치해야 합니다. 지나치게 엄격한 공차는 성능 향상 없이 비용을 증가시킵니다.

알루미늄 합금은 일반적으로 스테인리스강이나 티타늄보다 더 낮은 가공 비용으로 더 엄격한 공차를 달성합니다.