Dung sai trong gia công CNC

Ngày 15-11-2023

Cách chọn dung sai phù hợp cho gia công cơ khí chính xác CNC

Gia công cơ khí chính xác CNC là một quy trình sử dụng máy tính để điều khiển các dụng cụ cắt để tạo ra các bộ phận có kích thước và hình dạng chính xác cao. Tuy nhiên, không có quy trình nào hoàn hảo và luôn có sự sai lệch giữa kích thước thiết kế và kích thước thực tế của bộ phận. Để đảm bảo rằng các bộ phận có thể hoạt động đúng cách và phù hợp với nhau, chúng ta cần xác định dung sai gia công, tức là mức độ chênh lệch cho phép trong kích thước hoặc hình dạng của bộ phận.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn về khái niệm dung sai gia công cơ khí, các yếu tố ảnh hưởng đến dung sai, các loại dung sai phổ biến trong gia công CNC và dung sai của các phương pháp gia công CNC hiện nay.

Dung sai gia công cơ khí là gì?

Dung sai gia công cơ khí là các phép đo biểu thị mức độ chính xác cần thiết cho một bộ phận mà bạn muốn sản xuất. Dung sai gia công cho biết mức độ biến đổi được phép trong kích thước cuối cùng của bộ phận hoặc giá trị đo được.

Dung sai gia công được chỉ định cho các nhà sản xuất và dịch vụ gia công CNC biết mức độ chính xác cần sử dụng khi sản xuất một bộ phận. Dung sai càng nhỏ là dung sai chặt chẽ hơn, yêu cầu độ chính xác càng cao. Dung sai càng lớn, bạn càng cần độ chính xác thấp hơn.

Dung sai gia công cơ khí có thể được biểu thị bằng nhiều cách, như dung sai tiêu chuẩn, dung sai song phương, dung sai đơn phương, dung sai giới hạn, dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng. Chúng tôi sẽ giải thích chi tiết về các loại dung sai này ở phần sau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến dung sai gia công CNC

Việc xác định dung sai gia công CNC phù hợp là một công việc quan trọng và phức tạp, bởi vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến dung sai, như:

Mục đích thiết kế của bộ phận

Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc xác định dung sai gia công CNC phù hợp là tìm ra chức năng và hiệu suất của bộ phận sẽ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi về kích thước hoặc hình dạng. Một số loại bộ phận, như các bộ phận quan trọng trong động cơ, đòi hỏi độ chính xác cao và bất kỳ sai sót nào về dạng hình học đều có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Các loại bộ phận khác có thể không yêu cầu độ chính xác tương tự và độ lệch sản xuất lớn hơn một chút sẽ không ảnh hưởng đến chúng.

Ngoài ra, bạn cũng cần xem xét mối quan hệ giữa các bộ phận trong một hệ thống. Nếu một bộ phận cần khớp với một hoặc nhiều bộ phận khác, thì nó phải có dung sai chặt chẽ. Trong những trường hợp này, bạn nên thông báo dung sai cần thiết cho các dịch vụ gia công CNC, nếu không, họ sẽ không hiểu về mục đích thiết kế. Nói cách khác, dung sai giúp đối tác gia công CNC của bạn biết được bộ phận của bạn cần hoạt động như thế nào.

Chi phí sản xuất và kiểm tra chất lượng

Dung sai ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất và kiểm tra chất lượng. Gia công có dung sai cao thường tốn kém hơn vì bạn phải gia công các bộ phận chậm hơn và bằng các công cụ đắt tiền hơn. Các bộ phận có dung sai chặt chẽ hơn cũng yêu cầu kiểm tra CNC chất lượng toàn diện hơn, vì khoảng sai số nhỏ hơn nhiều, chúng ta đang nói đến phân số của milimet. Một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến chi phí khi gia công có dung sai cao là tỷ lệ sai sót, có xu hướng cao hơn. Gia công có dung sai chặt chẽ có thể làm tăng chi phí sản xuất và chi phí kiểm tra chất lượng.

Do đó, bạn cần cân bằng giữa dung sai và chi phí khi chọn dung sai cho dự án gia công CNC của bạn. Bạn không nên chọn dung sai quá kỹ nếu không cần thiết, vì điều đó sẽ làm tăng chi phí mà không mang lại nhiều lợi ích. Bạn cũng không nên chọn dung sai quá lỏng lẻo nếu bộ phận của bạn yêu cầu độ chính xác cao, vì điều đó sẽ làm giảm chất lượng và hiệu suất của bộ phận.

Vật liệu và phương pháp sản xuất

Bạn cũng phải cân nhắc lựa chọn vật liệu và phương pháp sản xuất khi xác định dung sai gia công. Các vật liệu và phương pháp sản xuất khác nhau có những đặc điểm riêng có thể ảnh hưởng đến mức độ dung sai có thể đạt được với chúng.

Một số đặc điểm của vật liệu có thể ảnh hưởng đến dung sai là:

Độ cứng: Vật liệu mềm hơn sẽ khó gia công hơn với dung sai chặt chẽ. Điều này chủ yếu là do chúng có khả năng thay đổi kích thước khi dụng cụ cắt chạm vào chúng. Do đó, bạn phải thật kỹ càng khi gia công những vật liệu mềm hơn này.
Độ mài mòn: Các vật liệu thô thường cứng trên dụng cụ cắt và thậm chí có thể khiến chúng bị mòn nhanh hơn. Những vật liệu này gây khó khăn cho việc đạt được dung sai cụ thể vì những thay đổi trong dụng cụ cắt dẫn đến độ chính xác kém hơn. Vật liệu mài mòn thường yêu cầu kỹ thuật viên thay dụng cụ nhiều lần trong suốt quá trình gia công.
Độ ổn định nhiệt: Đây là vấn đề ảnh hưởng chủ yếu đến phi kim loại. Khi nhiệt tích tụ trong quá trình gia công, những vật liệu này bắt đầu mất hình dạng. Điều này hạn chế những quy trình bạn có thể sử dụng trên tài liệu cụ thể đó.

Một số đặc điểm của phương pháp sản xuất có thể ảnh hưởng đến dung sai là:

Công suất và độ chính xác của máy CNC: Mỗi máy CNC khác nhau về công suất và độ chính xác. Một số máy có thể đạt được dung sai mà những máy khác chỉ có thể mơ ước. Dung sai của máy CNC xác định loại bộ phận nào nó có thể xử lý. Trong một số trường hợp, bạn sẽ phải thực hiện các thao tác bổ sung trên bộ phận đó trước khi nó có thể đạt được dung sai tốt mà bạn yêu cầu.
Thời gian và tốc độ gia công: Thời gian và tốc độ gia công ảnh hưởng đến nhiệt độ và áp suất trong quá trình gia công, có thể làm thay đổi kích thước và hình dạng của bộ phận. Bạn cần chọn thời gian và tốc độ gia công phù hợp để đảm bảo rằng bộ phận không bị biến dạng hoặc bị hư hỏng do nhiệt độ hoặc áp suất quá cao.

Dung sai cơ khí Cơ Khí Santech

Dung sai trong bản vẽ thiết kế

Các loại dung sai phổ biến trong gia công CNC

Dung sai chính xác rất quan trọng trong gia công CNC vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng, hiệu suất và độ an toàn của sản phẩm cuối cùng. Dưới đây là các loại dung sai phổ biến trong gia công CNC:

Dung sai tiêu chuẩn

Dung sai tiêu chuẩn là dung sai gia công được sử dụng cho các bộ phận được chế tạo rộng rãi nhất. Có các dung sai gia công tiêu chuẩn cho các bộ phận như ren, chốt, ống, v.v. Một số dịch vụ gia công CNC cung cấp dung sai điển hình là +/- 0,1mm. Dung sai tiêu chuẩn thường được áp dụng khi khách hàng không chỉ định mức dung sai. Những dung sai điển hình này có thể được tìm thấy trên biểu đồ dung sai gia công CNC.

Dung sai song phương

Khi bạn sử dụng dung sai song phương, độ lệch so với kích thước đã cho có thể là âm hoặc dương. Điều này có nghĩa là nó có thể lớn hơn một chút hoặc nhỏ hơn một chút. Một ví dụ về dung sai song phương là +/- 0,06mm. Điều này cho thấy bộ phận được gia công có thể ngắn hơn hoặc dài hơn 0,06mm so với số đo được chỉ định. Dung sai song phương được sử dụng chủ yếu cho các kích thước bên ngoài.

Dung sai song phương trong gia công CNC

Dung sai song phương trong bản vẽ thiết kế

Dung sai đơn phương

Dung sai đơn phương chỉ điều chỉnh các sai lệch theo một hướng. Độ lệch chỉ là dương hoặc chỉ âm. Một ví dụ về dung sai đơn phương là +0,00/-0,06mm. Điều này có nghĩa là bộ phận hoàn thiện có thể nhỏ hơn tối đa 0,06 mm nhưng không được vượt quá số đo được chỉ định. Bạn thường thực hiện dung sai đơn phương khi thiết kế một bộ phận đi vào một bộ phận khác. Bộ phận không được lớn hơn số đo được chỉ định vì điều đó có nghĩa là bộ phận đó sẽ không thể đi vào vị trí của nó.

Dung sai giới hạn

Dung sai giới hạn là một loại dung sai gia công CNC được biểu thị dưới dạng một phạm vi giá trị, trong đó bộ phận vẫn ổn miễn là phép đo nằm trong phạm vi đó. Ví dụ: 13 – 13,5mm là dung sai giới hạn cho biết bộ phận đó phải có số đo nằm giữa giới hạn trên và giới hạn dưới. (13mm là giới hạn trên và 13,5mm là giới hạn dưới) Dung sai giới hạn thường được sử dụng cho các kích thước bên trong.

Dung sai giới hạn thể hiện ở bản vẽ gia công CNC

Dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng

Dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng là những loại dung sai gia công CNC kỹ lưỡng hơn nhiều so với các loại dung sai khác. Đây là một loại dung sai gia công CNC làm nổi bật các phép đo và độ lệch cho phép. Nó cũng phác thảo các đặc điểm hình học cụ thể cho bộ phận được gia công như độ phẳng của nó, độ đồng tâm và vị trí thực của nó. Dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng thường được sử dụng cho các bộ phận có kích thước cực kỳ chính xác.

Dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng có thể được biểu thị bằng các ký hiệu hình học, như hình tròn, hình vuông, hình tam giác, v.v. Các ký hiệu này được đặt trong một khung hình chữ nhật gọi là khung dung sai. Khung dung sai có thể chứa nhiều thông tin, như giá trị dung sai, ký hiệu hình học, ký hiệu đặc điểm, ký hiệu định hướng, v.v. Bạn có thể tìm hiểu thêm về cách đọc và viết dung sai kích thước hình học và dung sai định hướng trên các tài liệu tham khảo chuyên ngành.

Dung sai kích thước hình học

Dung sai của các phương pháp gia công CNC hiện nay

Dung sai được xác định chính xác đảm bảo sự phù hợp và lắp ráp các bộ phận mong muốn, giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc hoặc trục trặc và nâng cao chất lượng tổng thể của các bộ phận được sản xuất. Dưới đây là dung sai của các phương pháp gia công tiện CNC và gia công phay CNC phổ biến hiện nay:

Dung sai tiện CNC

Dựa trên thiết kế của bạn, tiện CNC có thể đạt dung sai lên tới ± 0,005”. Dung sai tiêu chuẩn đối với kim loại được tiện CNC là ISO 2768-m và ISO 2768-c đối với nhựa.

Kích thước chiều dài: +/- 0,025 mm
Đường kính lỗ (không doa): +/- 0,025 mm
Đường kính trục: +/- 0,025 mm

Dung sai phay CNC

Dựa trên hình dạng bộ phận của bạn và vật liệu đã chọn, phay CNC có thể đáp ứng các kích thước ren tiêu chuẩn, mặt lốp tùy chỉnh của máy và đạt dung sai lên tới ± 0,001”. Dung sai tiêu chuẩn đối với kim loại được phay CNC là ISO 2768-m và ISO 2768-c đối với nhựa.

Kích thước chiều dài: +/- 0,025 mm
Đường kính lỗ (không doa): +/- 0,025 mm
Đường kính trục: +/- 0,025 mm

Tìm đối tác tin cậy cho dịch vụ gia công CNC của bạn

Để giúp bạn hoàn thành dự án gia công CNC của bạn một cách hiệu quả và chất lượng, bạn cần tìm một đối tác tin cậy có kinh nghiệm và uy tín trong lĩnh vực gia công CNC. Một đối tác tốt sẽ tư vấn cho bạn về dung sai phù hợp cho bộ phận của bạn, cung cấp các dịch vụ gia công CNC chuyên nghiệp và chất lượng, và đảm bảo rằng bộ phận của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và chất lượng.

Tại Santech, chúng tôi là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực gia công CNC tại Hải Phòng. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ gia công CNC chất lượng cao cho các khách hàng trong và ngoài nước, với nhiều loại vật liệu, kích thước và hình dạng khác nhau. Dịch vụ gia công cơ khí CNC của chúng tôi cũng bao gồm kiểm tra chất lượng QC, chứng nhận vật liệu và kiểm tra toàn diện kèm theo các báo cáo. Quy trình kiểm tra CNC của chúng tôi dựa trên các công cụ đo lường tiên tiến, rất quan trọng để đảm bảo rằng các nguyên mẫu hoặc bộ phận cuối cùng đáp ứng các thông số kỹ thuật và dung sai chính xác mà khách hàng yêu cầu.

Liên Hệ

CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ SANTECH VIỆT NAM
❖ Hotline: Mr. Mạnh: 0818.062.158
❖ Địa chỉ Văn phòng và Nhà máy tại Hải Phòng: Phương Chử Đông, Trường Thành, An Lão, Hải Phòng ( Chân cầu Trạm Bạc )
❖ Website: cokhisantech.com
❖ Email: info@cokhisantech.com