下開(kāi)始正文:(所以尺寸單位為:mm)
【一】
外形尺寸公差標(biāo)注計(jì)算方式
比如一部手表大小的產(chǎn)品長(zhǎng)38.56*寬33.27*12.2的厚度,長(zhǎng)寬尺寸公差如何計(jì)算。
首先要確認(rèn)前后殼配合止口的間隙,常規(guī)設(shè)計(jì)在單邊0.1-0.15左右。見(jiàn)下圖所示
那么以長(zhǎng)度尺寸標(biāo)注正負(fù)公差計(jì)算33.27±0.1。當(dāng)產(chǎn)品走上限,得到產(chǎn)品的尺寸為33.37,這個(gè)是在公差范圍內(nèi),所以產(chǎn)品注塑尺寸合格。當(dāng)產(chǎn)品走下限0.1,得到產(chǎn)品尺寸為33.17,這樣產(chǎn)品注塑尺寸也合格。凡是上下限超過(guò)0.1,則為不合格。
再來(lái)看,這樣標(biāo)注是否符合設(shè)計(jì)要求
當(dāng)面殼走上限,底殼走下限,是否還能裝配得進(jìn)去?
面殼走上限尺寸為33.37,底殼走下限尺寸為33.17。然后將上限尺寸減掉下限尺寸等于多少?
33.37-33.17=0.2
而在設(shè)計(jì)的時(shí)候止口位置正好給予了單邊0.1mm的間隙,2側(cè)相加剛好也是0.2mm,加上有拔模斜度,正好裝配進(jìn)去,屬于0配合。
那么33.27±0.1這個(gè)公差標(biāo)注正確,在設(shè)計(jì)合理范圍內(nèi)。
如果標(biāo)注為33.27±0.05,是否也正確?
通過(guò)計(jì)算,也是在設(shè)計(jì)配合尺寸范圍內(nèi),屬于正確的。
但是0.05的制造公差,一般的模具廠商是無(wú)法達(dá)到的,所以,常規(guī)公差在正負(fù)0.1到0.3左右。
問(wèn):我止口設(shè)計(jì)的是0.1的間隙,但是我還設(shè)計(jì)了反止口啊,反止口的間隙只留了0.05,這樣計(jì)算公差,應(yīng)該是裝配部進(jìn)去的啊。但是我實(shí)配還能夠完美裝配進(jìn)去。
答:按照公差計(jì)算得出的結(jié)果,確實(shí)是無(wú)法裝配,但是為什么還能完美裝配進(jìn)去,這就是塑膠材料才有的特性:形變,讓其完美裝配進(jìn)去。
設(shè)計(jì)反止口的作用就是,拉回形變得塑膠,管控在配合合理范圍內(nèi),防止斷差。
問(wèn):為什么我設(shè)計(jì)的產(chǎn)品注射成型出來(lái)后,尺寸超過(guò)公差0.2以上,還是能完美地裝配進(jìn)去呢?
答:依舊是塑膠產(chǎn)品形變讓其裝配進(jìn)去的,但是產(chǎn)品超出公差0.2以上,基本上會(huì)有短差的,要不產(chǎn)品就翹曲,不平整。所以還是要要求模具廠商將尺寸控制在公差范圍內(nèi),超出可以拒絕接收。
問(wèn):如果我設(shè)計(jì)的是2件金屬產(chǎn)品,沒(méi)有形變空間,那我的公差怎么標(biāo)注呢?
答:沒(méi)有形變空間,那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要計(jì)算好,比如你的廠商在制造上公差一般都要給到正負(fù)0.2,那么你在設(shè)計(jì)的時(shí)候,間隙就要留到0.2。否則你產(chǎn)品出來(lái),一個(gè)走上限,一個(gè)下限,是無(wú)法裝配進(jìn)去的。
結(jié)論:公差標(biāo)注要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)止口配合部位間隙大小計(jì)算去標(biāo)注,超過(guò)則為公差標(biāo)注錯(cuò)誤,會(huì)造成產(chǎn)品裝配后外觀不良,影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
【二】
定位孔與定位尺寸公差標(biāo)注計(jì)算方式
以螺絲孔為例,距離越長(zhǎng),公差越大。
比如在50的距離范圍內(nèi),則標(biāo)注正負(fù)公差為50±0.05。超過(guò)50-150則標(biāo)注正負(fù)公差為50±0.07-0.15范圍內(nèi)。而且公差計(jì)算也是需要計(jì)算面底殼配合間隙的。如果面底殼螺絲孔偏位0.2還能夠裝配進(jìn)去,則可以把公差范圍放大。
目前國(guó)內(nèi)大部分模具廠商的制造精度并沒(méi)有國(guó)外的高,所以,能放快則盡量放快,限制太死,會(huì)造成產(chǎn)品量產(chǎn)進(jìn)度延誤。
問(wèn):為何公差給這么小,能做到嗎?
答:可以,模具加工孔與孔的尺寸是最容易加工定位準(zhǔn)確的,因?yàn)闉橐?guī)則面,只有非規(guī)則面才會(huì)誤差大
問(wèn):哪些是規(guī)則面,哪些是非規(guī)則面?
答:幾何體為規(guī)則面,比如圓體,方體,在機(jī)臺(tái)操作上,能通過(guò)簡(jiǎn)單一條線控制長(zhǎng)短的,都為規(guī)則面。除此以外都為非規(guī)則面。
目前國(guó)內(nèi)的CNC機(jī)臺(tái)在加工規(guī)則面形體的公差可以控制在0.01-0.02范圍內(nèi)。
結(jié)論:定位尺寸與規(guī)則面特征尺寸,可以將公差控制的范圍縮小,因?yàn)樵谥圃旒庸さ臅r(shí)候都是以規(guī)則面做定位基準(zhǔn)得最多,這樣最能保證產(chǎn)品的尺寸在可控范圍內(nèi)。
【三】
公差表選擇計(jì)算方式
當(dāng)一件產(chǎn)品需要管控的尺寸都標(biāo)注完畢后,還會(huì)有許多特征沒(méi)有標(biāo)注尺寸,該怎么管控它的制造公差范圍。
這個(gè)就需要一個(gè)公差表來(lái)管控
而公差表都是根據(jù)國(guó)標(biāo)來(lái)選擇的。如下圖所示:
比如你選擇等級(jí)為1級(jí),長(zhǎng)度在3-10范圍內(nèi),那么所制造的公差在正負(fù)0.05。選擇2級(jí)則為正負(fù)0.07。
主要是看你所生產(chǎn)的是什么產(chǎn)品,要求等,模具廠商就可以根據(jù)你的要求選擇什么樣的加工方式,也就會(huì)產(chǎn)生什么樣的費(fèi)用。
如下圖所示:
ABS材料高精度等級(jí)最高才3級(jí),你選擇1級(jí)的話,就需要跟廠商協(xié)商了。
總結(jié):產(chǎn)品的精度要求與模具廠商選擇的加工方式與成本掛鉤,所以要清楚所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品成本控制范圍與外觀要求等級(jí)。
【四】
除了尺寸公差以外,還有哪些公差?
還有形位公差,比如平整度,垂直度等。見(jiàn)下圖所示:
這些都是看你對(duì)產(chǎn)品有沒(méi)這些要求,有要求則需要標(biāo)注上去,方便控制產(chǎn)品生產(chǎn)控制。
【結(jié)語(yǔ)】
1,標(biāo)注公差時(shí)需要根據(jù)供應(yīng)商的制造精度實(shí)力去定義,比如你標(biāo)個(gè)正負(fù)0.02,而你的制造商的機(jī)臺(tái)加工精度超過(guò)了0.02,這樣標(biāo)注就失去了意義,而你一定要追求這個(gè)精度的話,那么只有更換能夠?qū)崿F(xiàn)你要求的廠商。
2,標(biāo)注有裝配配合的尺寸公差,需要計(jì)算疊加公差,防止裝配后造成裝不進(jìn)去或縫隙大,不滿足設(shè)計(jì)要求。
3,標(biāo)注完工程2D圖紙,盡量在模具設(shè)計(jì)階段就提供給到廠商,方便用作模具設(shè)計(jì)參考,以及后續(xù)生產(chǎn)管控。
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