Na metalurgia, tolerâncias referem-se a variações de parâmetros permitidas. Exemplos de parâmetros são características quantitativas, como temperatura e umidade. Eles também envolvem as dimensões físicas das peças fabricadas. As tolerâncias determinam o que é permitido ou aceitável para cada valor, em outras palavras, limite de variabilidade. Em engenharia, representa a quantidade de desvio permitido. As tolerâncias de valor incluem um limite superior de desvios positivos. Um limite inferior, por outro lado, especifica o limite superior do desvio negativo.
Compreensão das tolerâncias na usinagem CNC
Na usinagem CNC, tolerâncias geralmente estão envolvidas em dois aspectos. Por exemplo：é válido para máquinas CNC e aspectos de design.
Tolerância em máquinas CNC
A maioria das máquinas CNC tem uma precisão dimensional de ±0,0025 mm. Esta medida é tão fina quanto um fio de cabelo humano. No entanto, algumas intertolerâncias podem ser diferentes entre as máquinas, que geralmente são definidos pelos produtores. A tolerância média de um produto específico é normalmente estimada em aproximadamente 0,02 mm. As tolerâncias das máquinas também são informadas pelos prestadores de serviços aos clientes.
Projeto e fabricação para tolerância
A tolerância do projeto decide quanta variação é permitida nas dimensões. Esta variação deve permitir que todas as peças funcionem corretamente. As tolerâncias normalmente dependem de certos determinantes. Por exemplo, o uso da peça, folga próxima, e forma pretendida. Projetos mais tolerantes são necessários para os componentes em interação. As tolerâncias necessárias nas peças de um motor elétrico são geralmente menores do que as de uma maçaneta de porta. As tolerâncias são geralmente identificadas usando números adjacentes às dimensões.
Tipos de tolerâncias em usinagem CNC
Existem diferentes tipos de tolerâncias na usinagem CNC, Incluindo:
Limite de tolerância explicado
LTs são uma especificação bidimensional. Eles são definidos pela variação permitida nas dimensões. O limite superior fornece o tamanho mais alto aceitável. Embora o limite inferior forneça o valor de tamanho menos aceitável. Qualquer valor dentro destes limites é permitido.
Tolerâncias Unilaterais Definidas
As tolerâncias unilaterais permitem apenas variação em uma direção selecionada. A direção pode ser positiva ou negativa. Um exemplo é 1.5 milímetros +.000/-.005. Aqui pode ir até 1,505 mm, mas não deve ser inferior a 1,5 mm.
Características de tolerâncias bilaterais
As tolerâncias bilaterais especificam uma variação permitida. Estas variações são geralmente contadas em ambas as direções a partir de uma dimensão nominal. Quanto mais alto, e limites inferiores, ambos são expressos em termos de valores diferenciais, eu-e (+), e (-) dos valores base.
Dimensionamento Geométrico e Tolerância (GD&T)
GD&T pode ser descrito como um sistema mais avançado em comparação com o dimensionamento e tolerância convencionais. Ele define os tamanhos e as variações permitidas em peças de diferentes tamanhos. Avançar, especifica as dimensões geométricas que uma tolerância controla. GD&T inclui outras características geométricas, como planicidade e concentricidade.
Importância das tolerâncias de usinagem
A maioria das peças feitas com controle numérico computadorizado mostram alguma variação inerente. Essas variações são controladas por tolerâncias para alcançar confiabilidade e melhor desempenho.
Melhorando a precisão das peças
As tolerâncias CNC são importantes para manter a compatibilidade das peças. As tolerâncias garantem que as peças usinadas se encaixem bem nas montagens. Além disso, alguns recursos garantem que tudo funcione conforme planejado nos casos de uso específicos. Concentrações excessivas além desses limites podem fazer com que algumas dessas peças sejam classificadas como defeituosas e, portanto, inúteis..
Estabelecendo uma margem de erro
Na fabricação, sempre existe variação, não importa o processo que está sendo usado. Os desvios são fornecidos pelas tolerâncias de usinagem, que definem as margens de operação. Esta especificação minimiza as chances de recall de uma peça produzida.
Controlando custos de usinagem
Na maioria dos casos, tolerâncias mais restritas levam a um custo mais alto de usinagem CNC. Algumas das peças de tolerância estreita podem exigir outros métodos de acabamento, como retificação, e superacabamento. No entanto, superfícies mais tolerantes permitem a conclusão através de operações de usinagem simples.
Mantendo a qualidade estética dos produtos
Uma tolerância de alta precisão significa a aparência final das peças usinadas. Por exemplo, se duas peças devem se encaixar perfeitamente, então limites mais rígidos devem ser definidos no momento do projeto. Isso garante um ajuste perfeito e elimina a chance de uma interface interligada.
Tolerâncias de usinagem CNC – coisas a considerar
Tolerância significa incorporar especificações em uma dimensão no projeto de uma peça. Aqui estão algumas dicas importantes a serem consideradas ao definir tolerâncias para usinagem CNC:
Tolerâncias essenciais devem ser priorizadas
A tolerância é um aspecto crítico do design. No entanto, nem todos os recursos precisam ser tolerados. Como forma de economizar tempo e dinheiro, aplicar tolerâncias apenas a esses recursos, que influenciam outros componentes.
Não use tolerâncias pequenas/apertadas
Tolerância excessiva pode levar ao aumento da quantidade de sucata produzida. Eles exigem medição especial, mais fixação, e tempo de corte mais longo do que os convencionais. Todos esses fatores resultam em um custo indireto mais alto.
Tratar propriedades do material
O material utilizado tem grande influência nas tolerâncias de usinagem alcançáveis. É por isso que às vezes é impossível atingir as tolerâncias específicas dadas – depende do material. Por exemplo, alguns materiais podem ser flexíveis, especialmente quando sendo usinado e, portanto, torna-se difícil atingir o nível exigido de tolerâncias.
Padrões de tolerância de usinagem CNC
A usinagem CNC compreende vários processos. Todos esses processos têm tolerâncias diferentes devido ao uso de diferentes ferramentas de corte.
Mesa: Tolerâncias comuns de processos de usinagem CNC
| Processos | Padrões de tolerância |
| Roteador CNC | ± 0.13 milímetros(0.005'') |
| Gravação CNC | ± 0.13 milímetros(0.005'') |
| Usinagem de Parafusos | ± 0.13 milímetros(0.005'') |
| Fresagem CNC (3-eixo) | ± 0.13 milímetros(0.005 polegadas) |
| Fresagem CNC (5-eixo) | ± 0.13 milímetros(0.005 polegadas) |
| Torno | ± 0.13 milímetros(0.005 polegadas) |
| Corte e vinco de régua de aço | ± 0.381 milímetros(0.015 polegadas) |
| Roteador (Ferramentas de corte de juntas) | ± 0.762 milímetros(0.030 polegadas) |
| Tolerâncias de corte de trilhos | ± 0.762 milímetros(0.030 polegadas) |
| Acabamento de superfície | 125 AR |
Fatores que influenciam as tolerâncias na usinagem CNC
Normalmente, os produtos são fabricados com limites de tolerância padrão, exceto quando o cliente define limites personalizados. Existem vários motivos para permitir tolerâncias na fabricação.
Propriedades dos materiais
A escolha dos materiais afeta diretamente a tolerância alcançável. Essas características podem incluir; abrasividade, dureza do material, e resistência ao calor.
- Abrasividade: Cortadores CNC são suscetíveis a materiais grosseiros. Tais materiais resultam em degradação mais rápida da ferramenta. Além disso, eles dificultam a obtenção de tolerâncias muito restritas.
- Dureza: Muitas vezes é um desafio usinar materiais menos densos com grande precisão. Suas dimensões podem variar durante o corte e por isso é recomendável ter paciência ao lidar com produtos mais macios/flexíveis.
- Estabilidade térmica: Materiais não metálicos tendem a se deformar durante os processos de usinagem devido ao calor, produzidos durante os processos.
Escolha de Processos de Usinagem CNC
O selecionado processo de usinagem afeta as tolerâncias dadas as diferenças nas características da superfície e rugosidade. Cada técnica de usinagem CNC, como torneamento, fresagem, e a retificação oferece pontos fortes e desafios únicos. Além disso, várias máquinas CNC com múltiplos eixos podem ter diferentes tolerâncias básicas. A consciência destas capacidades significa que as tolerâncias exigidas serão alcançadas, particularmente onde os projetos têm tolerância especificada de perto.
Efeitos de acabamento de superfície
Processos subsequentes como pintura e anodização podem influenciar as dimensões da peça. Esses tratamentos de superfície podem colocar as peças usinadas além dos níveis de tolerância normalmente desejados para tais peças.. Portanto, é crucial escolher o processo de acabamento correto para reduzir distorções.
Ferramentas de corte CNC
Os tipos de ferramentas de corte utilizadas na usinagem CNC também têm impacto nas tolerâncias. Ferramentas precisas, dimensionado e revestido adequadamente, e afiados oferecem maior precisão.
Considerações orçamentárias
As ferramentas e materiais devem ser escolhidos com base no orçamento do projeto. Tolerâncias reduzidas significam mais tempo e ferramentas especializadas que, por sua vez, aumentam significativamente os custos. A aquisição de ferramentas de alta qualidade garante que as peças produzidas tenham a tolerância necessária e acabamento uniforme.
Experiência do maquinista
A habilidade e experiência do maquinista são fundamentais na determinação das tolerâncias. Um operador experiente pode escolher as ferramentas adequadas para cortar, configurar os fatores corretos de usinagem, e garantir que o processo atenda às características necessárias.
Indústrias que exigem tolerâncias CNC de precisão
| Indústria de aplicações | Produtos e Peças |
| Setor Médico | Instrumentos cirúrgicos, implantes, próteses |
| Aeroespacial | Componentes de aeronaves, peças do motor, trem de pouso |
| Automotivo | Componentes do motor, peças de transmissão, sensores |
| Defesa e Militar | Armas de fogo, equipamento tático, peças de veículos |
| Eletrônicos | Placas de circuito, alojamentos, conectores |
| Relojoaria e Joalheria | Assistir componentes, configurações de joias finas |
| Petróleo e Gás | Brocas, válvulas, acessórios para dutos |
A precisão máxima garante conformidade estrita com os padrões de tolerância do CNC
Tops Precision assume a função de sua principal oficina mecânica CNC. Nossa equipe é bem capaz de atender aos padrões de tolerância CNC muito rígidos. Nossas ferramentas de última geração garantem que os requisitos do seu projeto sejam atendidos até o último detalhe.
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