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판금 공차 작업

판금 부품 제조업체를 선택할 때 공차라는 용어는 자주 올라옵니다. 모든 사람은 자신의 부품이 자신의 모델과 똑같은 복제품이 되기를 원하지만 사실 완벽함의 정의에는 항상 어느 정도의 여지가 있어야 합니다. 그 변화는 우리 모두가 관용이라고 부르는 것입니다. 이 용어가 항상 사용되지만 제조 공차의 현실은 해당 프로세스에 따라 상당히 복잡해질 수 있습니다. 이 게시물에서는 기계 가공, 3D 인쇄 및 판금 공정과 달성 가능한 공차에 미치는 영향을 비교합니다.

판금 제작 vs. 가공 vs. 3D 프린팅

기계 가공 및 3D 인쇄는 최종 형상을 생성하기 위해 (각각) 재료를 정확하게 제거하거나 추가하는 매우 정밀한 제조 방법입니다. 판금은 최종 지오메트리를 생성하기 위해 얇은 판금을 절단, 굽힘 및 스트레칭하는 데 의존하는 약간 덜 정밀한 제조 방법입니다. 판금 방법으로 달성한 더 느슨한 공차는 형상을 달성하는 데 사용되는 매우 가변적인 프로세스의 산물입니다.

기계 가공은 제조 공차에 대해 가장 잘 알려진 참조 프레임을 제공합니다. 오른쪽에 있는 것과 같이 판금 인쇄물에서 가공 공차 블록을 자주 볼 수 있습니다.

공대에서는 유효 숫자 3자리에 대해 ±0.005인치(0.127mm)가 기준 공차라고 가르칩니다. 이는 이미 생성된 피처와 상관없이 피처를 생성하는 기계가 하나 있기 때문에 가능합니다. 한 곳에 구멍을 뚫는 것은 중요하지 않습니다. 다음 구멍의 위치와 크기는 절단하는 기계에 의해서만 결정됩니다.

3D 프린팅도 정밀한 제조 방법이지만 실제 정밀도 수준은 사용되는 재료와 공정에 따라 결정됩니다. 기계 가공과 마찬가지로 3D 프린팅은 이전의 기능에 관계없이 부품에 기능을 생성합니다. 계속해서 필요한 위치에 재료를 추가하고 높은 수준의 정밀도를 유지합니다(설계가 제조 중에 부품을 적절하게 지원한다고 가정). 여기 Protolabs에서 3D 프린팅 공차는 ±0.002인치에서 ±0.012인치(±0.051mm에서 0.305mm) 사이입니다.

어떤 의미에서 판금은 제조와 장인 제품 사이의 선을 긋습니다. 최종 형상을 얻기 위해 재료를 구부리고 늘립니다. 우리는 하나의 고정밀 기계로 금속을 추가하거나 제거하지 않습니다. 실제로 판금 제조에는 필요한 기능에 따라 거의 12대의 기계가 필요합니다. 가장 기본적인 형태의 부품도 자체 허용 오차와 한계가 있는 절단기와 절곡기가 필요합니다.

Protolabs 판금 공차

우리는 허용 오차를 두 가지 범주로 나눕니다.

한 표면의 공차는 여러 표면의 공차보다 훨씬 더 엄격합니다. 단일 표면을 볼 때 대부분의 형상은 하나의 기계, 레이저 또는 펀치를 사용하여 생성됩니다. 가공 및 3D 프린팅과 마찬가지로 이를 통해 더 엄격한 공차를 유지할 수 있습니다. 기하학에 구부러진 부분을 도입할 때 사물이 약간 덜 명확해집니다.

한 표면의 허용 오차

부품의 각 표시된 부분에 대한 표준 공차는 아래 표를 참조하십시오.

달리 명시되지 않는 한:

.XX

±0.01

.XXX

±0.005

.XXXX

±0.0005

각도

± 0.5*

* 하드웨어는 스터드, 너트, 스탠드오프 또는 기타 자체 고정 제품으로 간주됩니다.


여러 표면의 공차

부품의 각 표시된 부분에 대한 표준 공차는 아래 표를 참조하십시오.

기능

참조

공차 +/-

엣지 투 엣지

A

0.005인치(0.13mm)

에지 투 홀

B

0.005인치(0.13mm)

홀 투 홀

C

0.005인치(0.13mm)

하드웨어에 구멍*

D

0.010인치(0.25mm)

에지에서 하드웨어로*

E

0.010인치(0.25mm)

하드웨어 대 하드웨어*

F

0.015인치(0.38mm)

구부려 구멍

G

0.015인치(0.38mm)

하드웨어로 구부리기*

H

0.015인치(0.38mm)

가장자리로 구부리기

0.010인치(0.25mm)

굽히다 굽히다

J

0.015인치(0.38mm)

* 누적되지 않습니다.


기본 뚜껑이 있는 판금 상자는 디자인이 단순해 보일 수 있지만 적당한 적합.

쌓기 투쟁

이 상자와 뚜껑을 판금 공차 사례 연구로 사용하겠습니다. 이를 통해 판금 제조가 달성 가능한 공차에 미치는 영향을 분석할 수 있습니다. 이 어셈블리는 단순함을 속이고 있습니다. 설계에 대해 자세히 알아보면서 우수한 판금 부품 설계와 관련된 미묘한 차이를 살펴보십시오.

먼저 녹색 뚜껑을 살펴보십시오. 이 부품에는 중앙 섹션에서 위로 형성된 4개의 플랜지가 있습니다. 이 중앙 섹션에는 뚜껑을 아래의 분홍색 상자에 장착하는 데 사용되는 4개의 구멍이 있습니다. 이 4개의 구멍은 레이저로 절단되며 위치와 크기는 컴퓨터 제어 프로세스에 의해 엄격하게 제어됩니다. 이러한 구멍은 주변 굽힘 각도 및 선형 공차의 영향을 받지 않고 정확하게 배치됩니다.

판금 뚜껑을 제거하면 뚜껑이 있는 잘 설계된 상자를 만드는 데 도움이 되는 추가 기능이 나타납니다.

분홍색 상자의 구멍은 상황이 약간 다릅니다. 모두 같은 표면에 있는 뚜껑의 구멍과 달리 상자의 구멍은 각각 4개의 굴곡으로 구분된 4개의 서로 다른 표면에 있습니다. 4개의 굽힘을 가로질러 구멍 간 측정을 통해 선형 공차는 ±0.030인치(±0.762mm)이고 적층 각도 공차는 굽힘당 1°입니다. 이는 이러한 구멍의 위치가 뚜껑만큼 엄격하게 제어되지 않는다는 것을 의미합니다. 판금 부품을 설계할 때 이를 염두에 두는 것이 중요합니다.

그렇다면 이를 극복하기 위해 무엇을 할 수 있을까요? 장착 구멍의 오정렬을 허용하기 위해 뚜껑의 구멍을 열거나 뚜껑과 상자 사이의 오정렬을 허용하는 상자에 플로팅 하드웨어를 사용할 수 있습니다. 두 접근 방식을 결합하면 상자에 표시된 적층 공차를 효과적으로 사소하게 만들 수 있습니다. 안정적으로 짝을 이루는 기능적인 조립품을 얻게 되고 판금 설계 능력으로 고객을 놀라게 할 것입니다.

관용 테이크아웃

우리는 정밀 판금 부품을 제조합니다. 그러나 정밀도는 모든 제조 방법에서 동일하지 않습니다. 설계자는 판금 부품에서 가공과 같은 공차를 유지할 것으로 기대할 수 없습니다. 이를 이해하고 설계 지침과 판금에 대한 접근 방식에 대해 신중하게 생각한다면 부품으로 훌륭한 성과를 거둘 수 있습니다.


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기능

참조

공차 +/-

굽히다 굽히다

A

0.015인치(0.38mm)

굽히다 굽히다

B

0.030인치(0.76mm)*

에지 투 홀

C

0.015인치(0.38mm)

구부려 구멍

D

0.030인치(0.76mm)*

구부려 구멍

E

0.030인치(0.76mm)*

형성된 피쳐에 대한 구멍

F

0.010인치(0.25mm)

형성된 피쳐에 대한 구멍

G

0.030인치(0.76mm)*

Edge to Formed Feature

H

0.010인치(0.25mm)

Edge to Formed Feature

0.030인치(0.76mm)

홀 투 홀

J

0.020인치(50mm)*

엣지 투 엣지

K

0.030(0.76mm) *

가장자리에서 구부리기

L

0.030(.76mm) *