치수 공차가 중요한 이유

치수 공차는 설계 및 제조 공정의 중요한 부분입니다. 공차는 제조 팀이 공칭 측정에서 얼마나 벗어날 수 있는지를 나타내는 부품 치수에 할당된 측정의 수치 범위입니다. 적절한 공차 사전 제조에 시간을 투자하면 빠르고 효율적인 빌드로 이어질 수 있습니다.

새 프로젝트를 위해 50,000개의 부품을 주문했는데 절반이 0.2mm로 너무 작게 도착했다고 상상해 보십시오. 일부 부품의 경우 이 변형이 중요하지 않지만 특정 부품의 경우 불일치로 인해 부품의 절반을 사용할 수 없게 됩니다. 이제 크기가 작은 부품을 회수하거나 처음부터 다시 시작해야 합니다. 이러한 낭비되는 시간과 에너지는 설계 프로세스 초기에 구성 요소에 대한 적절한 허용 오차를 정의했다면 피할 수 있었습니다.

제조 재료, 조립을 위한 설계 및 기타 설계 및 생산 요소를 깊이 고려할수록 치수 공차와 맞춤이 더 정확해집니다. 강력한 치수 공차 분석 프로세스는 구성 요소의 최적 공차를 결정하는 데 도움이 되며 부품이 효율적이고 안정적이며 완벽하게 작동하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

치수 공차 이해

치수 공차는 색상, 질감, 온도, 모양을 비롯한 모든 요소와 부식과 같은 자연 현상에 적용할 수 있습니다.

일반적으로 공차는 제품의 X, Y 및 Z 치수를 수치로 측정한 것입니다. 다음은 구성요소 치수 공차의 다양한 요소를 설명하는 몇 가지 일반적인 용어입니다.

• 기본 또는 공칭 크기 :구성 요소의 이상적인 치수
• 낮은 편차 n:부품의 최소 구성 요소 크기와 기본 크기의 차이
• 상한 편차 :부품의 최대 부품 크기와 기본 크기의 차이
• 허용 범위 :상한 및 하한 공차 범위(즉, 구성 요소의 모든 편차)

부품의 허용 오차는 구성 요소의 측정이 얼마나 정확해야 하는지에 따라 "빡빡"하거나 "느슨하게" 될 수 있습니다. 엄격한 허용 오차는 상한 및 하한 편차를 거의 허용하지 않아 정밀하지만 전문 제조 장비가 필요하기 때문에 비용이 많이 듭니다.

느슨한 공차는 더 많은 여유를 허용하여 더 저렴할 수 있지만 지나치게 느슨한 치수 공차는 정밀도와 사용성을 손상시킬 수 있습니다. 최적의 허용 오차를 달성하려면 비용 효율적인 생산과 기능에 필요한 정밀도 사이의 균형을 유지해야 합니다.

치수 공차가 중요한 이유는 무엇입니까?

공차는 성공적인 최종 제품을 형성하기 위해 부품이 서로 맞도록 하는 데 매우 중요합니다. 가능한 한 공차를 측정하고 싶을 것입니다. 가장 정확한 치수 공차 분석은 값비싼 과정밀도를 요구하지 않고 오차 한계를 설명할 것입니다. 이 균형을 유지하면 필요한 제조 자재, 도구 및 노동력만 사용하여 생산 일정과 비용을 줄일 수 있습니다.

물론 제조 오류와 자연스럽고 피할 수 없는 재료 변화로 인해 구성 요소의 치수에는 항상 편차가 있습니다. 허용 오차를 생성하는 요점은 이러한 오류를 완전히 피하는 것이 아니라 이러한 변동을 설명하고 제어하는 ​​것입니다. 재료 및 제조 방법의 물리적 한계를 고려한 허용 오차는 부품의 생산 일관성을 확신하는 데 도움이 됩니다.

3D 인쇄된 움직이는 부품에 대한 정확한 치수 공차를 갖는 것이 특히 중요합니다. 아주 작은 편차라도 크기 불일치로 이어져 비호환성을 유발할 수 있고 이는 잠재적으로 많은 개별 구성 요소에 발생할 수 있기 때문입니다. 설계의 치수 공차를 고려하면 제조 프로세스에서 모호성을 제거하여 효과적인 제조와 궁극적으로 고성능 부품을 보장하는 데 도움이 됩니다.

치수 공차에 대한 팁과 요령

허용 오차를 만드는 것은 제품의 성공에 매우 중요하지만 필수적인 만큼 복잡할 수도 있습니다. 구성 요소의 허용 오차를 결정할 때 설계의 모든 물리적 속성, 조립 프로세스의 모든 단계, 최종 제품의 모든 잠재적 적용을 고려해야 합니다. 다음은 제품 설계자, 개발자 및 엔지니어가 구성 요소에 대한 허용 오차를 생성할 때 범할 수 있는 몇 가지 일반적인 실수입니다.

정밀도와 관련하여 누락된 표시

너무 느슨하거나 너무 빡빡한 공차를 쉽게 생성할 수 있습니다. 또한 공차에 큰 영향을 줄 수 있는 표면 거칠기 및 금형 온도와 같은 환경 요인을 비효율적으로 측정하는 것이 일반적입니다. 설계 프로세스 초기에 애플리케이션 요구 사항, 성능 기대치 및 환경 요인을 고려하십시오. 그렇지 않으면 구성 요소를 다시 제조할 위험이 있어 비용, 시간 및 리소스가 증가할 수 있습니다.

후처리 및 마무리 고려 사항 간과

코팅 또는 전기도금과 같은 마무리 또는 후처리도 주어진 구성요소의 허용 범위에 영향을 미칩니다. 이러한 단계를 알지 못하거나 설계 및 프로토타이핑 단계에서 단순히 간과하면 허용 오차가 잘못 측정될 수 있습니다.

관용을 우연에 맡기기

공차를 지정하지 않으면 제조 팀이나 공급업체가 구성 요소에 자체 공차를 적용할 수 있으며, 이로 인해 크기가 잘못 지정되고 부품을 사용할 수 없게 될 수 있습니다.

부품 공차

가능한 한 설계 프로세스 초기에 공차를 식별하는 것이 중요합니다. 이를 통해 전체 제품 개발 수명 주기 동안 주요 고려 사항을 염두에 둘 수 있습니다. 다음은 허용 오차를 결정하는 데 도움이 되는 5단계입니다.

• 구성요소의 기능 식별 :더 큰 사용 사례 그림에서 귀하의 부분은 어떤 역할을 수행합니까? 또한:문자 그대로 무엇을 합니까? 정적입니까, 아니면 회전, 진동, 마찰 또는 하중 지지가 필요합니까? 더 큰 어셈블리의 일부입니까? 이 모든 질문은 치수 공차를 정의하는 데 도움이 됩니다.
• 자료 고려 :다양한 재료는 고유한 화학적 및 기계적 특성을 제공하며 고려해야 할 여유도 다릅니다. 예를 들어, 플라스틱은 크기가 더 쉽게 변하기 때문에 플라스틱 주입 부품의 치수 공차는 증가된 변동을 설명해야 합니다.
• 제조 절차 고려 :재료와 마찬가지로 고유한 제조 방법과 도구로 인해 공차를 생성할 때 고유한 측정 오류를 고려해야 할 수 있습니다. 단단한 기계는 더 엄격한 허용 오차로 조정할 수 있지만 고무 부품의 일반적인 허용 오차는 수축 및 팽창으로 인한 더 많은 변동을 고려해야 합니다.
• 비용-편익 분석 수행 :위의 정보를 사용하여 너무 빡빡한 허용 오차와 지나치게 느슨한 허용 오차 사이의 균형을 찾으십시오. 모든 개별 구성 요소의 크기를 올바르게 조정하면서 제조 프로세스를 간단하고 빠르며 비용 효율적으로 유지하세요.
• 느슨함 및 스태킹 허용 :공차 여유는 개별 부품의 공차 대역을 합한 제품의 총 공차 대역입니다. 공차 여유를 알면 공차 누적을 방지하는 데 도움이 됩니다. 작은 공차 부정확성이 너무 많으면 더 큰 오류와 계산 오류가 발생합니다.

이 5단계를 완료한 후 치수 공차 및 맞춤을 정의할 수 있습니다.

빠른 반경으로 치수 공차 생성

주어진 부품을 효과적으로 허용하려면 여러 관련 요소를 평가하고 그에 따라 잠재적 위험과 이점을 평가했는지 확인하기 위해 실사를 수행해야 합니다. 지루한 과정일 수 있으며 예측할 수 없는 다양한 고려 사항이 포함될 수 있습니다. 공차 프로세스를 간소화하고 능률화하고 보다 광범위하게는 설계를 더 잘 최적화하려면 Fast Radius와 같은 주문형 제조업체와 협력하는 것이 좋습니다.

노련한 설계자, 엔지니어, 기계공 및 고문으로 구성된 당사 팀은 부품이 잘 맞고 올바르게 작동하며 긴 수명을 누릴 수 있도록 부품을 보다 효과적으로 공차하도록 도울 수 있습니다. 당사의 독점 클라우드 기반 제조 플랫폼을 활용하여 Fast Radius는 모든 부품이 제조용으로 설계되고 속도, 정밀도 및 일관성으로 생산되도록 보장합니다. 다음 프로젝트에 생명을 불어넣는 방법에 대해 자세히 알아보려면 지금 문의하세요.

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