Limity przetwarzania i standardy dokładności dla części z blachy

Części z blachy są stosowane w naszym codziennym życiu i w przemyśle w szerokim zakresie zastosowań. Aby te produkowane części z blachy cienkiej mogły być używane interoperacyjnie, muszą one spełniać określone standardy dokładności i limity obróbki. Odnoszą się one do określonych parametrów i tolerancji w odniesieniu do tolerancji szerokości, długości, grubości i tolerancji geometrycznych. Specyfikacje muszą być brane pod uwagę podczas produkcji części blaszanych. Poniżej szczegółowo przeanalizowano różne standardy i ograniczenia.

Co charakteryzuje części z blachy cienkiej?

W inżynierii mechanicznej części z blachy przyczyniają się znacząco do stabilności, funkcjonalności i estetyki maszyn i urządzeń jako elementów konstrukcyjnych, ale także jako osłony i obudowy. Blacha jest zwykle walcowane produkty i są zdefiniowane jako płaski metalowy kawałek, którego szerokość i długość jest znacznie większa niż jego grubość materiału.

Części z blachy mają następujące cechy specjalne:

• Metoda przetwarzania: Niektóre metody przetwarzania, takie jak walcowanie lub prasowanie, mogą zmieniać mikrostrukturę blachy, co wpływa na wytrzymałość i ciągliwość.
• Grubość materiału: Części z blachy o grubości mniejszej niż 3 mm nazywane są blachami precyzyjnymi. Jeśli arkusze są 3 mm lub grubsze, nazywane są płytami.
• Formowalność: Ze względu na ich niską grubość, precyzyjne części z blachy mogą być łatwo przekształcane za pomocą różnych metod, takich jak tłoczenie, wytłaczanie i zginanie. W rezultacie mogą powstać złożone geometrie.

Jakie są tolerancje blach w obróbce blach i do czego są używane?

Blacha może być przetwarzana na różne sposoby, takie jak wykrawanie, cięcie laserowe i gięcie. W produkcji części z blachy należy zawsze brać pod uwagę dopuszczalne tolerancje, tak jak w przypadku projektowania innych komponentów. Niemal niemożliwe jest wytwarzanie przedmiotów obrabianych w skali 100%. W związku z tym wymiarowanie elementów z blachy zgodne ze standardem odgrywa ważną rolę. Bez dalszych informacji o dokładności są one zwykle wytwarzane zgodnie z tolerancjami ogólnego przeznaczenia. Jeśli szczegóły lub kompletny komponent są wymagane z większą dokładnością, dopuszczalne odchylenie dla nich musi zostać określone poprzez wcześniejsze określenie tolerancji.

Na tym blogu znajduje się przegląd symboli ISO 1101 używanych na rysunkach technicznych.

Im wyższy stopień dokładności, tym droższa będzie produkcja. Tolerancje są stosowane w celu zapewnienia, że takie odchylenia są brane pod uwagę w określonym zakresie i że gotowe produkty mogą być instalowane z dokładnym dopasowaniem. Tolerancje muszą być zawsze określone przy zachowaniu dokładności i wykonalności, wraz z kosztami produkcji. Górna i dolna granica są zdefiniowane. Tolerancja leży pomiędzy nimi. Im mniejsza tolerancja, tym dokładniejszy jest obrabiany przedmiot. Obróbka blachy cienkiej opiera się na ogólnych tolerancjach dla następujących cech blachy:

• Wymiary kątowe: Tolerancje kątów, np. zagięć.
• Kształt: Tolerancje kształtu, takie jak płaskość lub okrągłość, aby zapewnić utrzymanie zamierzonego kształtu.
• Pozycja: Należy zapewnić dokładne położenie, np. symetrię podczas wykrawania otworu w blasze. Zapewnia to, że blacha może być dokładnie zmontowana z innymi komponentami.
• Otwory: Istnieją tolerancje, na przykład dla wymiarów otworu, odległości od otworu do otworu lub odległości krawędzi otworu w stali. Jest to ważne, aby uniknąć pęknięć i deformacji. Ponadto prawidłowo utrzymana odległość krawędzi przyczynia się do wytrzymałości i stabilności blachy.
• Grubość: Tolerancje grubości materiału

Analiza tolerancji

Jak znaleźć odpowiednie pole tolerancji dla poszczególnych parametrów? Istnieje kilka sposobów analizy tolerancji:

• Analiza najgorszego przypadku: Ta metoda testuje kombinacje ekstremalnej tolerancji, a następnie czerpie z nich maksymalne i minimalne limity. Wszystkie elementy o ekstremalnych wartościach granicznych są zainstalowane i nadal muszą działać w połączeniu.
• Analiza statystyczna: Techniki statystyczne są stosowane do określenia prawdopodobieństwa, że wszystkie składniki mieszczą się w granicach tolerancji (zakładając rozkład normalny Gaussa). Chociaż początkowo wymagana jest wystarczająco duża ilość danych do oceny, jest ona dość znacząca. Niepotrzebnie unika się również wąskich tolerancji.
• Analiza stosu tolerancji (RSS): Analiza stosu tolerancji oblicza całkowite odchylenie systemu w oparciu o założenie, że tolerancje są rozdzielane niezależnie i losowo. Chociaż jest łatwa w użyciu, czasami może być mniej dokładna.

Określanie tolerancji dla blach

Wybór tolerancji zależy przede wszystkim od przeznaczenia części z blachy. Zamierzone zastosowanie decyduje o takich czynnikach, jak dobór materiału, rozmiar, położenie i kształt, a także wymagana dokładność wymiarowa. W wielu przypadkach tolerancje ogólnego zastosowania mogą być traktowane jako wystarczające dla wymaganej dokładności wymiarowej. Tolerancje ogólnego zastosowania mają zastosowanie zawsze, gdy rysunki techniczne nie wskazują konkretnych tolerancji.

Dodatkowy blog na temat sprzętu testowego i elementów pozycjonujących dla części z blachy można znaleźć tutaj.

Tolerancje ogólnego zastosowania dla pozycji i kształtu

Istnieją różne tolerancje DIN dla metali. Tolerancje ogólnego zastosowania dla pozycji i kształtu, np. DIN ISO 2768-2:

W kontekście normy symetria oznacza, że element składowy lub kilka elementów musi być równomiernie rozmieszczonych wokół osi odniesienia. Tolerancja symetrii wskazuje maksymalne odchylenie od osi. Tolerancje symetrii są szczególnie ważne w przypadku części z blachy, które muszą pozostać ruchome lub w których rozkład obciążenia odgrywa rolę.

Klasy tolerancji są zdefiniowane w następujący sposób: Klasa H to „mała”, K „średnia” i L „duża”. Komponenty spełniające wymagania klasy H są zatem stosowane w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji. Klasa K nadaje się do średniej precyzji i L do zastosowań, w których duże odchylenia są bezproblemowe.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tolerancji i klas tolerancji, odwiedź ten blog.

Tolerancja płaskości dla blachy

Kolejną ważną tolerancją dla blachy jest tolerancja płaskości. Tolerancja płaskości zapewnia, że powierzchnia blachy pozostaje równomiernie płaska w pewnych granicach. Przyleganie do tolerancji płaskości zapewnia, że część z blachy ma prawidłowe dopasowanie i że różne zespoły mogą być instalowane, np. ściśle ze sobą. Niezachowanie tolerancji może spowodować nieprawidłowy rozkład obciążenia i naprężenia. DIN ISO 2768-2 może być również stosowany do określenia tolerancji płaskości:

Tolerancje do gięcia blachy

Dodatkowymi tolerancjami dla blachy mogą być na przykład tolerancja kątowa i tolerancja prostopadłości. Ponieważ blachy są łatwo przekształcane ze względu na ich często niską grubość materiału i specyficzne właściwości materiału, jest to jedna z najbardziej typowych form przetwarzania. Ale to łatwe przetwarzanie sprawia, że szczególnie ważne jest stosowanie tolerancji. MISUMI oferuje szeroką gamę opcji mocowania wsporników montażowych o różnych tolerancjach.

Jakie są limity przetwarzania dla obróbki blachy?

W przypadku wyrobów z blachy cienkiej limity przetwarzania są ustalane dla każdej grubości blachy, materiału, kształtu i typu otworu.

Jeśli wartość nie mieści się w limitach przetwarzania, nie można przetworzyć części z blachy.

W poniższych tabelach przedstawiono przegląd możliwych limitów przetwarzania części z blachy w firmie MISUMI:

Więcej informacji na temat limitów przetwarzania znajdziesz w serwisie MISUMI.