Khi các kỹ sư tìm kiếm “dung sai gia công CNC ±0.01 mm”, họ thường muốn nhiều hơn là các định nghĩa cơ bản—họ cần hướng dẫn thực tế, đã được kiểm nghiệm trong nhà máy về cách đạt được dung sai cực kỳ chặt chẽ, những gì ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước và liệu ±0.01 mm có thực tế đối với vật liệu và hình dạng của họ hay không.
Nhóm của chúng tôi gia công khoảng 1.800+ bộ phận kim loại chính xác mỗi tháng, một nửa trong số đó nằm trong phạm vi ±0.01–0.02 mm. Dưới đây là hướng dẫn đã được kiểm nghiệm trong thực tế dựa trên dữ liệu xưởng thực tế, nhật ký đo lường và kinh nghiệm khắc phục sự cố.
Dung sai kích thước là ±0.01 mm có nghĩa là bộ phận cuối cùng chỉ có thể sai lệch 0.01 mm trên hoặc dưới giá trị danh nghĩa.
Trong thực tế, dung sai này được coi là độ chính xác cao, phù hợp với:
Lưu ý của nhà máy:
Trong lô nhôm 300 bộ phận cuối cùng của chúng tôi (trục Ø12 mm), phạm vi đo thực tế là +0.006 / –0.004 mm bằng cách sử dụng máy tiện dòng DMG MORI NLX với bù hao mòn dụng cụ trong quá trình.
Dưới đây là một phép đo so sánh thực tế từ xưởng của chúng tôi. Tất cả các mẫu đều được gia công bằng các thông số cắt giống hệt nhau.
| Vật liệu | Dung sai ổn định có thể đạt được | Ghi chú từ sản xuất |
|---|---|---|
| Nhôm 6061/7075 | ±0.005–0.01 mm | Ổn định nhiệt tuyệt vời; lý tưởng cho độ chính xác |
| Thép không gỉ 304/316 | ±0.01–0.015 mm | Tạo ra nhiệt → sự giãn nở ảnh hưởng đến tính nhất quán |
| Đồng thau / Đồng | ±0.005–0.01 mm | Vật liệu tốt nhất để gia công vi mô |
| Titan (Ti-6Al-4V) | ±0.015–0.02 mm | Vật liệu cứng; nhiệt ảnh hưởng đến tuổi thọ dụng cụ |
| POM / Nhựa | ±0.03–0.05 mm | Giãn nở + biến dạng đàn hồi |
Kinh nghiệm thực tế:
Một vỏ bánh răng POM với yêu cầu ±0.01 mm đã bị lỗi trong quá trình QC vì bộ phận này co lại 0.03 mm sau 24 giờ. Đây là lý do tại sao nhựa hiếm khi giữ dung sai chặt chẽ nếu không có ổn định nhiệt độ sau.
Sử dụng máy có độ cứng cao với bù nhiệt:
Cải thiện đo được: Chuyển sang trục chính ổn định nhiệt làm giảm độ trôi kích thước từ 0.012 mm → 0.004 mm trong một lần chạy 4 giờ.
Dữ liệu nhà máy:
Bỏ qua “lượt cắt gọt” cuối cùng làm tăng phương sai cuối cùng lên 32%.
Nhiệt độ là lý do số một khiến dung sai chặt chẽ bị lỗi.
Phương pháp xưởng của chúng tôi:
Đo lường thực tế:
Một trục thép được đo ngay sau khi gia công cho thấy +0.013 mm, nhưng sau khi làm mát 8 phút, nó ổn định ở mức +0.003 mm.
Đối với dung sai ±0.01 mm, thước cặp là không đủ.
Các công cụ được đề xuất:
Giao thức QC được sử dụng trong nhà máy của chúng tôi:
| Vấn đề | Hiệu ứng | Trường hợp thực tế |
|---|---|---|
| Mòn dụng cụ | Kích thước trôi +0.02 mm | Gia công titan sau 80 chiếc |
| Tăng trưởng nhiệt | Bộ phận giãn nở tạm thời | Lô ống thép không gỉ |
| Giữ phôi kém | Rung → lỗi kích thước | Vỏ nhôm thành mỏng |
| Thông số cắt sai | Bavia, côn, biến dạng | Các bộ phận vi mô bằng đồng thau |
Dựa trên hàng nghìn giờ gia công, các tính năng sau hiếm khi giữ ±0.01 mm một cách hiệu quả về chi phí:
Tác động chi phí:
Tăng dung sai từ ±0.05 → ±0.01 mm thường làm tăng chi phí lên 35–70%, tùy thuộc vào vật liệu và hình dạng.
Có, nhưng không phải cho tất cả các vật liệu hoặc hình dạng. Nhôm và đồng thau là ổn định nhất.
Tiện ổn định hơn phay do độ cứng tốt hơn.
Chỉ thiết kế các bề mặt quan trọng với ±0.01 mm và nới lỏng các tính năng khác thành ±0.05–0.1 mm.