Les concepts d'interchangeabilité des composants et de tolérances dimensionnelles sont devenus un élément reconnu de l'industrie manufacturière. Malheureusement, la mauvaise utilisation de ce dernier peut causer une série de problèmes. Par exemple, des tolérances trop serrées peuvent nécessiter que les pièces subissent un meulage secondaire ou des opérations d'électroérosion, augmentant ainsi inutilement les coûts et les délais. Des tolérances « trop lâches » ou des incohérences avec les tolérances des pièces d'accouplement peuvent entraîner une incapacité à assembler, entraînant la nécessité de retravailler, et dans le pire des cas, le produit fini ne peut pas être utilisé.
Pour éviter ces situations désagréables, cette technique de conception comprend quelques directives sur la façon d'appliquer correctement les tolérances des pièces, ainsi que la définition de certaines annotations plus couramment utilisées. Nous discuterons également de la norme de l'industrie pour les tolérances des pièces, appelées dimensions et tolérances géométriques (GD&T).
1. Tolérances normalisées de l'usinage CNC
Supposons que le prototype standard et les tolérances de traitement de production sont de +/- 0,005 pouces (0,13 mm). Cela signifie que l'écart de la position, de la largeur, de la longueur, de l'épaisseur ou du diamètre de toute caractéristique de la pièce par rapport à la valeur nominale ne dépassera pas cette valeur. Si vous prévoyez de traiter un support de 1 pouce (25,4 mm) de large, la taille sera comprise entre 0,995 et 1,005 pouces (25,273 et 25,527 mm), et le support a un trou de 0,25 pouce (6,35 mm) sur une jambe, puis le diamètre du support Il est de 0,245 à 0,255 pouces (6,223 à 6,477 mm), comme le montre la figure ci-dessous.
C'est très proche, mais si vous avez besoin d'une plus grande précision, vous devez juger en fonction de la géométrie et du matériau de la pièce, assurez-vous de l'indiquer dans la conception de la pièce lors du téléchargement du fichier pour devis.
2. Guide de tolérance d'usinage CNC
Veuillez également noter qu'il s'agit de tolérances bilatérales. Si elle est exprimée en termes unilatéraux, la tolérance standard doit être de +0,000/-0,010 pouces (ou +0,010/-0,000 pouces). Tous ces éléments sont acceptables, de même que les valeurs métriques, tant que vous les spécifiez dans la conception. Pour éviter toute confusion, veuillez suivre les dimensions et les tolérances « à trois positions » indiquées, et éviter une position zéro supplémentaire de 1,0000 ou 0,2500 pouces. A moins qu'il n'y ait une raison absolue de le faire.
3. Précautions pour la rugosité de surface des tolérances d'usinage
En plus de la longueur, de la largeur et de la taille du trou, il existe également des tolérances de pièces telles que la rugosité de surface. Dans le produit standard, la rugosité de surface des surfaces planes et verticales est égale à 63 µin. Une surface incurvée égale à 125µin est meilleure.
Dans la plupart des cas, il s'agit d'une finition suffisante, mais pour les surfaces décoratives sur les pièces métalliques, nous pouvons généralement améliorer l'apparence par sablage léger. Si vous avez besoin d'une surface plus lisse, veuillez l'indiquer dans votre conception, et nous ferons de notre mieux pour répondre à vos exigences.
4. Dimensions et tolérances géométriques
Il y a encore une considération. Comme mentionné précédemment, nous pouvons accepter les tolérances GD&T. Cela fournit un niveau de contrôle qualité plus approfondi, y compris la relation entre les différentes caractéristiques des pièces et les qualificatifs de forme et d'ajustement. Voici quelques-unes des méthodes les plus courantes :
Position réelle : dans l'exemple de support cité plus haut, nous marquons la position du trou en spécifiant les distances X et Y et leurs écarts admissibles par rapport à une paire de bords de pièce verticaux. En GD&T, la position du trou sera représentée par la position vraie d'un ensemble de points de référence, accompagnée du qualificatif MMC (Maximum Material Condition) ou LMC (Minimum Material Condition).
Planéité : La surface de fraisage est généralement très plate, mais en raison de la contrainte interne du matériau ou de la force de serrage pendant le traitement, un certain gauchissement peut se produire après le retrait des pièces de la machine, en particulier les pièces à paroi mince et en plastique. La tolérance de planéité GD&T contrôle cela en définissant deux plans parallèles dans lesquels la surface de fraisage doit se trouver.
Cylindricité : Pour la même raison, la plupart des surfaces de fraisage sont très plates, la plupart des trous sont très ronds et il en va de même pour les surfaces de tournage. Cependant, en utilisant une tolérance de +/- 0,005 pouce (0,127 mm), le trou de 0,25 pouce (6,35 mm) dans l'exemple de support peut être rectangulaire et les autres dimensions unidirectionnelles sont 0,245 pouce (6,223 mm) et 0,255 pouce ( 6,477 mm). L'utilisation de la cylindricité est définie comme deux cylindres concentriques dans lesquels le trou usiné doit être situé. Le fabricant peut éliminer cette situation improbable.
Concentricité : Les anneaux sur la cible sont concentriques, tout comme les roues et les essieux d'une voiture sont concentriques. Si le trou percé ou alésé doit être exactement le même que le lamage coaxial ou le bossage rond, le marquage de concentricité est le meilleur moyen de s'en assurer.
Verticalité : Comme son nom l'indique, la verticalité détermine l'écart maximal entre la surface de traitement horizontale et la surface verticale voisine. Il peut également être utilisé pour contrôler la perpendicularité de l'épaulement de tournage par rapport au diamètre adjacent ou à l'axe central de la pièce.
L'utilisation d'usinages de haute précision nécessite une attention particulière au contrôle des tolérances. Nous avons besoin de modèles CAO 3D, ainsi que de dessins 2D des tolérances GD&T, et utilisons des processus d'usinage tels que la découpe au fil, le perçage EDM, le meulage et l'alésage pour répondre aux exigences de qualité de vos pièces.
De plus, Sunbright a passé la certification du système qualité ISO9001 et la certification AS 9100D, NADCAP-NDT. Sur demande, nous effectuerons une inspection complète à 100% de vos pièces, ainsi que des rapports d'inspection de qualité, une inspection du premier article (FAI), etc. Si vous avez des pièces à traiter, vous pouvez nous contacter via le site officiel de Sunbright, et nous organiserons une consultation professionnelle avant-vente et un service de qualité tout au long du processus.
