도면의 허용 오차가 매년 엄청난 돈을 낭비할 수 있다는 걸 알고 계셨나요? 그것은 단지 도면 시트에 있는 몇 개의 숫자일 뿐이지만, 각 부품에 대해 45배 더 많은 비용을 지불하게 될 수 있습니다.
간단한 사실은 엄격한 공차는 많은 비용을 초래한다는 것입니다. 이 아이디어를 더 잘 이해하기 위해, 우리는 엄격한 공차에 대한 모든 것, 그것이 무엇이 잘못되었는지, 그리고 그것이 당신에게 얼마나 많은 추가 비용을 초래하는지에 대해 이야기하는 이 글을 모았습니다.
엄격한 허용 범위란 무엇인가?
“엄격한 허용 오차”의 정의는 약간 다를 것입니다. 일반적인 경험 법칙은 2밀(0.002인치) 미만의 허용 오차를 나타내는 것은 모두 엄격한 허용 오차라는 것입니다.
이것은 CNC 가공 부품에만 해당됩니다. 도끼로 무언가를 손으로 자르는 경우 “엄격한 허용 오차”는 0.5인치 이내의 모든 것이 될 수 있습니다.
기계가 더욱 정밀해짐에 따라 허용 오차는 더욱 좁아질 수 있습니다.
허용 오차 설계의 일반적인 문제
설계된 허용 오차와 관련하여 흔히 발생하는 문제는 엔지니어링 부서에서 임의의 값을 선택하고 그것을 고수하는 것입니다.
이것은 넓은 허용 오차에서는 문제가 되지 않지만, 기본적으로 엄격한 허용 오차로 설정되면 큰 문제입니다. 모든 부품이 2밀 이내여야 한다고만 말해도 매년 예산에 엄청난 돈이 추가될 수 있습니다.
대신, 각 부분을 면밀히 검토해야 합니다. 아마도 핵심 치수 중 하나 또는 두 개만 엄격한 허용 오차가 필요할 것입니다. 허용 오차는 설계자에게는 큰 문제가 아닐 수 있지만 견적에는 큰 차이를 만듭니다.
엄격한 허용 오차가 비용을 어떻게 변화시키는지 이해
엄격한 공차의 가장 큰 문제는 기계의 한계 때문입니다. 앞서 언급했듯이, 나무 조각을 자르기 위해 조잡한 도끼를 사용하는 것은 정밀 밀링을 사용하는 것과는 매우 다른 공차가 적용됩니다.
허용 오차가 CNC 밀이 스스로 달성하기에는 너무 좁아지면 2차 및 3차 생산 단계를 구현해야 합니다. 즉, 더 많은 시간, 더 많은 검사, 더 많은 전문 지식, 더 많은 장비가 필요합니다.
이러한 모든 차이점으로 인해 해당 부품을 제작하는 데 더 큰 견적이 필요하게 됩니다.
허용 오차가 낮아지면 가격이 오르는 이유
이렇게 생각해 보세요. 허용 오차가 매우 큰 부품은 CNC에 빠르게 던져지고, 간단히 검사한 후, 밖으로 보낼 수 있습니다. 검사는 부품 주위로 캘리퍼스 한 쌍을 돌리고 도면을 확인하는 것만큼 간단할 수 있습니다.
기계는 또한 더 빠른 속도로 작동할 수 있으며 각 패스에서 더 큰 덩어리의 재료를 꺼낼 수 있습니다. 도구 떨림과 진동은 기계공의 달성된 허용 오차에 추가됩니다.
허용 오차를 1밀(0.001인치)로 좁히면 상황이 더 복잡해집니다. 기계 속도를 늦춰야 하고, 더 많은 패스를 만들어야 하며, 다른 장비를 도입해야 합니다.
예를 들어, 표준 수직 밀은 필요한 구멍 정밀도를 달성하지 못할 수 있으므로 부품을 선반으로 옮겨서 보링해야 합니다. 치수가 더 좁아지면 연삭기나 래퍼로 가야 할 수도 있습니다.
검사하는 동안 정밀 도구를 사용하여 부품을 측정해야 합니다. 어떤 경우에는 지그를 만들어 부품을 올바르게 배치하여 다양한 게이지로 치수를 측정할 수 있어야 합니다.
부품이 지정된 허용 오차 범위를 벗어나면 해당 부품을 버리고 다시 제작해야 합니다.
허용 오차가 낮아질 때 가격이 오르는 구체적인 원인은 무엇입니까?
- – 사용 장비 . 모든 매장에 필요한 정밀 기계가 있는 것은 아니므로 프리미엄 가격을 지불해야 합니다.
- – 전문성이 필요합니다. 기계공에 대한 더 많은 교육과 경험이 있으면 견적 가격도 더 높아집니다.
- – 제작에 추가되는 시간. 기계공과 관련된 시간당 비용.
- – 검사 단계와 잠재적 지그 추가. 제작을 위한 자재 비용, 인력 및 리드 타임.
- – 다양한 장비를 설정하고 사용하는 데 시간이 걸립니다. 인력이 더 많을수록 견적이 더 높아집니다.
- – 폐기된 유닛의 가능성이 더 높습니다 . 허용 범위를 벗어난 유닛은 폐기해야 합니다. 이는 시간과 비용을 낭비합니다.
엄격한 허용 오차로 인해 비용이 얼마나 들까요?
가격 차이를 설명하는 가장 좋은 방법은 NE Woldman이 만든 차트인 “금속의 기계 가공성 및 기계 가공, 점진적으로 더 엄격한 치수 공차의 대략적인 상대 비용”을 보는 것입니다.
다음의 데이터가 제시됩니다.
- – 거친 가공 (+/- 30 mil): 표준 비용(100%), 1x 비용
- – 표준 가공 (+/- 5 mil): 200%, 2배 비용
- – 정밀 가공 (+/- 1 mil): 440%, 4.4배 비용
- – 매우 정밀한 가공 (+/- 0.5 mil): 720%, 7.2배 비용
- – 미세 연삭 (+/- 0.2 mil): 1,400%, 14배 비용
- – 매우 미세한 연삭 (+/- 0.1 mil): 2,400%, 24배 비용
- – 연마/래핑 (+/- 0.05 mil): 4,500%, 45배 비용
예
예를 들어, 표준 강철 큐브를 가공하고 싶다고 가정해 보겠습니다. 목표는 2” x 2” x 2” 큐브를 만드는 것입니다.
허용 오차를 넓히고 대략적인 가공을 허용하면 가공점 견적은 250달러가 된다고 가정해 보겠습니다.
래핑과 고정밀 가공을 통해 만든 동일한 제품은 11,250달러가 듭니다. 네, 맞게 읽으셨습니다.
0.05밀과 비교했을 때 30밀의 허용오차의 차이가 이렇습니다.
결론
부품에 대한 과도한 지불을 중단할 때입니다. Be-Cu.com 의 전문가에게 연락하여 프로젝트에 적합한 허용 오차가 무엇인지 알려드리겠습니다. 당사의 정밀 숍은 필요할 때 경쟁력 있는 가격의 엄격한 허용 오차 부품을 제작할 수 있습니다.
