В чем разница между разрешением и допуском (allowance и tolerance)?

Есть четыре термина, которые многим непонятны:

• Допуск – это количество случайных отклонений или вариаций, разрешенных для данного параметра.
• Допуск – это запланированная разница между номинальным или эталонным значением и точным значением.
• Зазор – это преднамеренное расстояние между двумя частями.
• Интерференция — это преднамеренное наложение двух частей.

Используйте допуск при указании количества ошибок, допустимых при изготовлении детали. Используйте припуск при указании зазора между двумя сопрягаемыми деталями.

---

Два других связанных термина, которые важны при указании размеров для производства:

• Точность – это максимальная разница размеров деталей.
• Точность – это размер шагов, на который способна ваша машина.

Станок не может надежно производить детали с меньшим допуском, чем его точность. Если слоновья нога расширяет ваши детали на 0,1 мм, то ваша точность составляет всего 0,1 мм. Вы не сможете повторно печатать детали с допуском 0,05 мм. (Возможно, вам повезет, и один из десяти может случайно соответствовать требуемым размерам, но это не лучший производственный план.)

Точность часто путают с точностью. Люди думают, что если их машина рекламируется как имеющая размер шага 0,05 мм (ее точность составляет 0,05 мм), то они могут печатать детали с допуском 0,05 мм. Но если ваш принтер имеет точность 0,05 мм и точность 0,1 мм, вы не можете рассчитывать на то, что он будет постоянно позиционироваться с точностью до 0,05 мм от желаемого размера.

Чтобы измерить точность вашей машины, вам нужно напечатать несколько штифтов и отверстий и тщательно измерить разницу между тем, что вы определили, и тем, что вы напечатали. Разница между самым большим и самым маленьким измерениями, которые вы делаете, является точностью. И обязательно проверьте точность размеров X, Y и Z; у вашего принтера может быть разница между ними, которая повлияет на округлость деталей.

---

В случае размеров, необходимых для установки штифта в отверстие, чтобы он мог свободно вращаться, необходимо определить припуск, чтобы создать зазор вы желаете.

Какой минимальный зазор между деталями вы ищете, и какой максимальный вы можете принять? Это разрешение.

Допустим, вам нужен зазор не менее 0,2 мм между штифтом и отверстием, но не более 1,0 мм. И допустим, вы измерили точность вашего принтера в ± 0,2 мм. Если вы напечатаете булавку диаметром 5 мм, она будет где-то между 5,0 мм ± 0,2 мм, поэтому отверстие должно быть 5,6 мм ± 0,2 мм. Минимальный зазор 0,2 мм соответствует минимальному размеру отверстия (5,4 мм) и максимальному размеру штифта (5,2 мм); максимальный зазор 1,0 мм соответствует максимальному размеру отверстия (5,8 мм) и минимальному размеру штифта (4,8 мм).

Обратите внимание, что зазор в 1,0 мм действительно невелик и слишком небрежен для вашего приложения. Вы можете подумать, чтобы уменьшить допуски до 0,05 мм, чтобы уменьшить зазор. Но поскольку точность вашего принтера не позволяет изготовить деталь, соответствующую заданным вами допускам, вам потребуется найти другой способ изготовления или «финишной обработки» детали. части.

Традиционный способ решить проблему неточностей в производстве — создать деталь больше, чем максимальное состояние материала, а затем использовать метод вычитания, чтобы довести ее до желаемых размеров.

Скажем, нам нужен зазор между штифтом и отверстием 0,2 мм, но мы уже установили, что точность нашего станка составляет всего 0,2 мм. Как мы печатаем детали, чтобы они подходили? Мы печатаем отверстие меньшего размера, а размер штифта больше размера, соответствующего точности нашей машины, плюс мы включаем припуск, чтобы гарантировать, что у нас всегда будет некоторый материал, который нужно удалить на этапе окончательной обработки.

Давайте установим окончательный размер отверстия равным 5,0 мм ± 0,05, поэтому мы распечатаем отверстие до 4,7 мм ± 0,2 мм (в результате отверстие будет между 4,9 мм и 4,5 мм). После печати мы пропускаем через него сверло 5 мм, чтобы довести его до 5,0 мм ± 0,05 мм.

Затем проделываем аналогичную операцию с булавкой. Распечатайте его до 5,1 мм ± 0,2 мм (что даст нам штифт между 5,3 мм и 4,9 мм), затем закрепите его на токарном станке или дрели и тщательно отшлифуйте или напилите, пока он не станет 4,8 мм ± 0,05. Теперь мы, наконец, достигли зазора 0,2 мм ± 0,1 мм, что достаточно хорошо подходит для нашей цели.

Эти типы ступеней вторичной отделки использовались мастерами на протяжении сотен лет.