허용 오차는 실제로 어떻게 누적됩니까?

부품을 설계할 때 고려해야 할 또 다른 사항

과거에 우리는 몇 가지 일반적인 소싱 문제와 이러한 문제를 처음부터 부품으로 설계하는 것을 피하는 방법에 대해 블로그를 운영했습니다. 이는 종종 허용 오차와 이것이 프로세스 및 궁극적으로 비용에 미치는 영향을 이해하는 것으로 귀결됩니다.

최근에 한 고객이 저에게 이렇게 말했습니다. "귀하의 웹사이트에서 Metal Cutting이 천만 분의 1의 공차를 유지할 수 있고 CNC 선반을 수행한다는 내용을 읽었습니다. +/- 0.000010을 유지하는 CNC 선반을 보게 되어 정말 기쁩니다!"

사랑했을 만큼 그에게 "예, 우리는 할 수 있습니다!"라고 말할 수 있습니다. 사실 공차는 항상 부품을 생산하는 데 필요한 특정 프로세스 또는 프로세스에 따라 다릅니다. Metal Cutting(또는 이와 관련하여 다른 회사)에서 마케팅 목적으로 당사의 기능을 설명할 때 기능이 모든 기계와 각 프로세스에 항상 동일하게 적용되는 것은 아니라는 점을 기억하는 것이 중요합니다.

엄격한 허용은 여러 프로세스를 의미할 수 있음

종종 도면에서도 공차 누적이 잘못 이해될 수 있습니다. 실제로 제조된 부품에는 여러 프로세스가 필요할 수 있으며 이러한 프로세스가 모두 동일한 기능을 갖고 있지는 않습니다. 예를 들어 Metal Cutting에서 부품의 OD를 연삭할 때 +/- 0.000010의 엄격한 공차를 유지할 수 있습니다. 그러나 그 엄격한 허용 오차는 현재 절단 기능을 초과합니다. (부품은 매우 조밀한 크기로 정렬될 수 있지만 그 경우에도 +/- 0.000010은 아닐 것입니다.)

요점은 전체 도면에 대해 하나의 공차 또는 하나의 공정을 사용할 수 없다는 것입니다. 금속 절단을 포함하는 공급업체는 우리의 모든 절삭 금속 가공 기능을 설명하는 데 하나의 공차만 사용할 수 없기 때문입니다. 다른 허용 오차는 달성하기 위해 다른 프로세스가 필요할 수 있으며 모든 프로세스가 동일한 허용 오차에 대한 결과를 생성할 수 있는 것은 아닙니다.

엄격한 허용 오차 + 다중 프로세스 =더 높은 비용

공차와 비용의 관계를 잊지 말자. 이전 블로그에서 지적했듯이 허용 오차를 소수점 한 자리만 더 확장하면 비용이 2~3배 증가할 수 있습니다. 엄격한 허용 오차가 사용되는 특정 프로세스의 능력 내에서 "정상"인 경우가 아니면 허용 오차가 더 엄격할수록 생산 비용이 높아집니다.

가장 엄격한 허용 오차가 기본 선택이어야 한다고 가정하고 싶을 수 있습니다. 그러나 구매자가 "가능한 한 엄격한" 허용 오차를 요청할 때 우리는 일반적으로 얼마를 지출하고 싶습니까? 몇 개의 부품을 만들어야 합니까? (Bob이 말했듯이 "당신이 기꺼이 지불할 수 있는 것 이상을 요구하지 마십시오!") 다시 말하지만, 허용 오차는 완성된 부품을 생산하는 데 필요한 프로세스의 수를 결정하며 각 프로세스에는 자체 최소값이 있습니다. 따라서 특정 차원에 대해 매우 엄격한 허용 오차가 필요하지 않은 경우 프로세스를 제거하고 비용을 절약할 수 있는 곳입니다.

엄격한 허용 오차를 지정하기 전에 고려해야 할 사항

물론 엄격한 허용 오차가 작동하는 제품과 실패한 제품의 차이를 의미하는 경우가 있습니다. 허용 오차가 충분하지 않으면 구성 요소의 성능과 품질이 저하될 수 있습니다. 특히 복잡한 조립품의 경우 각 부품 치수의 작은 편차가 증가하여 허용 오차가 증가하고 의도한 설계에서 허용할 수 없는 편차가 발생할 수 있습니다.

다시 한 번, 매우 엄격한 관용을 약속하기 전에 고려해야 할 몇 가지 질문이 있습니다.

• 최종 사용 시 부품의 기능은 무엇입니까?
• 부품이 사용될 환경에 어떤 허용 오차가 중요합니까?
• 부품이 다른 부품과 상호 작용합니까? 그렇지 않은 경우 그러한 엄격한 허용 오차가 필요하지 않을 수 있습니다. 그렇다면 내성 누적을 알아야 합니다.
• 동일한 부품에 공차를 요구하는 다른 속성이 있는 경우 어느 것이 더 중요한 치수입니까?
• 부품 내 일부 상호 작용으로 인해 상쇄될 수 있는 매우 엄격한 허용 오차가 있어 실용적이지 않으며 축소해야 합니까?
• 약간 사양을 벗어난 부품을 테스트하여 더 느슨한 허용 오차가 귀하의 애플리케이션에 적합한지 확인하시겠습니까?

불필요하게 엄격한 공차로 부품을 과도하게 엔지니어링하는 것을 피함으로써 비용을 통제하는 데 도움이 될 수 있음을 기억하십시오. 그리고 좋은 공급업체는 항상 귀하가 부품과 예산에 가장 적합한 공차를 식별하도록 기꺼이 도와야 합니다.