Toleranties en passingen voor messenschalen: wat u vermeldt, wat u algemeen laat

Geef een tekening aan vijf werkplaatsen en de offertes zullen met een factor twee uiteenlopen. Het grootste deel van die spreiding is tolerantie. Niet omdat werkplaatsen het oneens zijn over de moeilijkheid, maar omdat een tekening met veertig strakke aanduidingen elk van hen dwingt inspectie en afval mee te prijzen die ze niet nodig zouden moeten hebben.

Dit is wat er op een messenschaal echt strak moet zijn, en wat niet.

De kenmerken die de passing bepalen

Posities van de schroefgaten. Dit is de belangrijkste. Schalen worden op een liner of frame geschroefd, en klopt het patroon niet, dan staat de schaal aan één kant omhoog of klemmen de schroeven. Geef de ware positie op ten opzichte van een vermeld datum, doorgaans binnen 0.05 mm. Positietolerantie, niet plus-min op elke coördinaat: het verschil doet ertoe en is goedkoper te houden.

Diepte van de verzinking (counterbore). Schroefkoppen die uitsteken zijn het zichtbaarste gebrek op een afgewerkt mes. Tolerantie op de diepte misschien plus-min 0.05 mm; de diameter mag ruimer.

Totale dikte op het contactvlak. Bepaalt of de schaal vlak aansluit. Plus-min 0.05 mm is meestal genoeg. Let op: dit is de dikte op het vlak, niet de maximale dikte inclusief een contour.

Elk oppervlak dat tegen de liner indexeert. Is er een trede, een uitsparing of een positioneernok, dan is dat een passingskenmerk. Al het andere op de achterzijde is cosmetisch.

Speling in de pivotboring, indien aanwezig. Moet ruimte geven, niet passen. Geef haar een royale tolerantie aan de grote kant.

Wat niet strak hoeft

Het buitenprofiel. De contour. De breedtes van de afschuiningen. De kamerdiepten die er zijn om gewicht te besparen. De geometrie van de duimhelling. Al dit wordt gevoeld en niet gemeten, en niets ervan stapelt op in een samenstel.

Laat ze over aan het blok met algemene toleranties. ISO 2768 medium is de verstandige standaard en wat de meeste werkplaatsen aannemen als een tekening zwijgt, wat prima is op een contour en rampzalig op een schroefpatroon, en juist daarom vermeldt u het schroefpatroon expliciet.

Waarom strakke toleranties geld kosten

Vier afzonderlijke kosten, en daarom verrast de vermenigvuldiger mensen:

1. Tragere bewerking. Lichtere afwerkgangen, en meer ervan.
2. Beter gereedschap, eerder vervangen. Een versleten gereedschap dat nog een acceptabel cosmetisch oppervlak levert, houdt geen strakke maat.
3. Meer inspectie. Een aanduiding van 0.02 mm betekent meestal CMM in plaats van een schuifmaat, en dat is tijd per stuk.
4. Afval. Onderdelen die anders waren verzonden, gaan nu niet mee.

Elk daarvan is bescheiden. Samen zijn ze het verschil tussen een werkbare offerte en een waarover u discussieert.

Datums

Vermeld er één. Een tekening met toleranties en zonder datumstelsel is dubbelzinnig, en de werkplaats kiest een datum die bij haar opspanning past, wat niet het vlak hoeft te zijn dat voor uw samenstel telt.

Voor een schaal is de gebruikelijke keuze het vlakke contactvlak als primair en één schroefgat als secundair. Zet het op de tekening.

Oppervlaktekwaliteit

Ra 1.6 micrometer is een normaal oppervlak zoals bewerkt en is waar de meeste afwerkingen overheen gaan. Ra 0.8 kost echt geld en is alleen de moeite waard onder een polijstlaag. Alles daaronder is geen EDC-eis.

Merk op dat het afwerkproces het oppervlak toch verandert: stonewash en stralen met glasparels wissen allebei de bewerkingstextuur uit. Een fijne Ra aanduiden op een vlak dat wordt gestraald is weggegooid geld.

Gematchte paren

Als linker- en rechterschaal voor het oog symmetrisch moeten zijn, zeg dat dan, en vraag ze als paar te produceren en te inspecteren in plaats van als twee onderdeelnummers. Twee afzonderlijk binnen tolerantie liggende schalen aan tegenovergestelde uiteinden van het bereik kunnen op het afgewerkte mes zichtbaar niet bij elkaar passen.

De regel

Vermeld de drie of vier maten die het samenstel bepalen. Laat de rest algemeen. Vermeld een datum. Alleen die discipline haalt vijftien tot twintig procent van een typische EDC-offerte af zonder iets te veranderen wat een klant ooit zal merken. Stuur de tekening en wij zeggen welke aanduidingen niets doen. Verwant: een RFQ schrijven die een werkplaats kan offreren.

ISO 2768 in de praktijk

De meeste EDC-tekeningen leunen op een blok met algemene toleranties, of ze het nu zeggen of niet. ISO 2768 is de norm die het definieert, en de getallen kennen helpt te beoordelen of de standaard volstaat.

Voor lineaire maten geeft ISO 2768 medium (m) bij benadering:

Nominale maat	Toegestane afwijking
0.5 tot 3 mm	±0.1 mm
3 tot 6 mm	±0.1 mm
6 tot 30 mm	±0.2 mm
30 tot 120 mm	±0.3 mm

ISO 2768 fijn (f) is ruwweg de helft van die waarden. Voor EDC-onderdelen is 2768-f een redelijke standaard: het ligt ruim binnen wat elke competente werkplaats zonder bijzondere moeite haalt en houdt de cosmetische maten strakker dan medium zonder inspectiekosten uit te lokken.

Schrijf de klasse op de tekening: “Algemene toleranties ISO 2768-f tenzij anders vermeld.” Eén regel, en ze neemt een dubbelzinnigheid weg die anders wordt opgelost door wie er toevallig programmeert.

Ware positie versus plus-min

Bij een schroefpatroon geeft plus-min tolerantie op X- en Y-coördinaten een vierkante tolerantiezone. Ware positie geeft een ronde.

De ronde zone heeft een groter oppervlak voor dezelfde maximale fout, wat betekent dat de werkplaats meer bruikbare tolerantie heeft voor hetzelfde functionele resultaat. Het is zowel correcter als goedkoper te houden. Gebruik het voor gatenpatronen.

Een aanduiding als “positie diameter 0.1 mm, datum A-B” is nuttiger, gebruikelijker en goedkoper dan “±0.05 in X en Y”.

Tolerantiestapeling

De fout die mensen overkomt: elke maat ligt binnen tolerantie en het samenstel werkt toch niet.

Een schaal, een liner en een schroef hebben elk tolerantie. Ligt de verzinking van de schaal aan de ondiepe kant, de liner aan de dikke kant en de schroefkop aan de hoge kant, dan steekt de kop uit terwijl niets buiten de specificatie valt.

Twee maatregelen:

1. Reken het uit voordat u de tekening vrijgeeft. Tel de worstcase-afwijkingen op van de kenmerken die opstapelen en kijk of het resultaat nog werkt.
2. Verstrak alleen het ene kenmerk dat domineert. Meestal is dat de verzinkingsdiepte. Eén maat met de helft verstrakken is goedkoper dan vier met een kwart.

Vlakheid, en waarom schalen kromtrekken

Vlakheid is een vormtolerantie, los van dikte. Een schaal kan overal precies 3.00 mm dik zijn en toch zichtbaar gekromd.

Dat gebeurt omdat ongelijk verwijderd materiaal uit gewalste plaat restspanning vrijmaakt. De oplossingen zijn spanningsarm gegloeide plaat (T651-toestand, zie 6061 versus 7075), een spanningsarmgloeibewerking tussen voorbewerken en afwerken, of het onderdeel symmetrisch bewerken zodat de spanning gelijkmatig vrijkomt.

Is vlakheid op het contactvlak van belang, vermeld haar dan expliciet: “vlakheid 0.05 over het hele contactvlak”. Zonder aanduiding controleert niemand het.

Draadgaten

Twee dingen die u beter vermeldt dan aanneemt:

Draadklasse. 6H is de standaard binnenpassing en de verstandige standaard. Vermeld haar.

Diepte van volledige draad versus boordiepte. Een blind gat heeft onderin een onvolledige draad. Heeft uw schroef vijf volle gangen inschroeving nodig, specificeer dan de diepte van volledige draad, niet de gatdiepte.

De tekening opstellen

Een werkbare EDC-tekening heeft:

• Een tekeningkader met onderdeelnaam, revisie, materiaal, afwerking en eenheden
• Een algemene tolerantienotitie met ISO 2768-f
• Een datumstelsel, meestal het contactvlak plus één gat
• Drie of vier maten gemarkeerd als kritiek, met echte toleranties
• Al het andere gematen maar zonder tolerantie, vallend onder het algemene blok
• Een notitie over de randtoestand en of de maten vóór of na de afwerking gelden

Dat past op één blad en is een complete specificatie. Stuur het mee met de STEP; zie welk CAD-bestand u moet sturen.

FAQ

Welke tolerantie kan een goede werkplaats echt houden? Routinematig ±0.02 mm op een goed ondersteund kenmerk met passende opspanning. ±0.005 mm is haalbaar met CMM-controle en slijpen, tegen reële kosten. De vraag is nooit wat mogelijk is, maar wat het waard is om voor te betalen.

Moet ik de contour toleranderen? Nee. Geef haar een profieltolerantie als die echt van belang is voor de passing, anders laat u haar aan het algemene blok. De contour wordt gevoeld, niet gemeten.

Hoe strak moet de diameter van het schroefgat zijn? Ruim. Een speelgat moet ruimte geven. Positie telt, niet diameter.

Wat als ik niet weet welke maten kritiek zijn? Beschrijf het samenstel: “dit vlak ligt tegen de liner, deze gaten nemen M2-schroeven tot in het frame”. Elke competente werkplaats herkent daaruit de kritieke kenmerken en zegt het u. Het is een betere opdracht dan toleranties raden.

Verbetert een strakkere tolerantie de kwaliteit? Alleen op kenmerken die de functie bepalen. Op al het andere verhoogt ze kosten en afval zonder iets te veranderen wat een klant waarneemt.

Kan ik toleranties verruimen na het eerste exemplaar? Ja, en het is de moeite waard. Laat het eerste exemplaar zien dat de werkplaats een maat ruim haalt, dan kan het verruimen van de aanduiding op de productieserie de inspectiekosten verlagen. Vraag ernaar.