고정밀 가공

정밀 가공된 부품으로, 이들의 조립 정합성, 운동 성능 또는 밀봉 성능은 전체 부품에 걸쳐 일률적으로 엄격한 치수를 요구하기보다는 특정 기능별 공차 범위에 따라 결정된다.

엔지니어링 질문

부품이 진짜 일 때 작동해야하는 것은 무엇입니까?

일반적인 부분 컨텍스트

일반적인 부품에는 베어링 하우징, 밀봉 인터페이스, 위치 설정 장치, 광학 또는 센서 마운트, 의료 부품, 정밀 샤프트, 밸브 부품 및 교정 또는 측정 하드웨어가 포함됩니다.

올바른 정밀 경로 선택

일반적인 상황에는 항공 우주, 로봇 공학, 의료 장비, 정밀 자동화, 에너지 시스템, 측정 장치 및 맞춤형 산업용 하드웨어가 포함됩니다.

자주 묻는 질문

단단한 공차 부품

공차 계획, 데이터 계획, 검사 전략 및 정밀 가공의 실제 사용에 대한 소스 인식 참조 가이드.

이 페이지는 디자인 리뷰 오프닝을 사용하므로 서비스는 반복되는 제품 브로셔가 아닌 엔지니어링 브리핑처럼 읽습니다.

물질적 결정

재료 선택에는 강도 또는 내식성뿐만 아니라 안정성이 포함되어야합니다. 열처리, 잔류 응력, 도금, 양극 처리 및 온도에 민감한 재료는 공차 스택업에서 고려되어야합니다.

디자인 신호: 중요한 데이터, 작거나 섬세한 기능 및 마무리에 민감한 영역을 명시적으로 만듭니다. 그들은 늦은 예외로 나타나지 않고 프로세스를 주도해야합니다.

다른 경로가 더 좋을 때

함수가 요구하고 측정 계획이 정의 될 때 엄격한 허용 오차 경로를 사용하십시오. 일반적인 가공 공차는 일반적으로 비 임계 치수에 대해 더 경제적입니다.

RFQ 체크: 작업 ' 의 진정한 목표: 피트 체크, 재료 테스트, 생산 릴리스, 파일럿 수량, 검사 기록 또는 이들의 조합을 포함합니다.

우리가 가공하는 재료

• 알루미늄 합금- 6061-T6 7075-T6, 2024- 2024-MIC6, 5052, 5052, 경량, 치수 안정적인 부품의 경우 6082.
• 강화 된 도구 및 다이 스틸- D2, A2, S7, H13, P20, SKD11 (최대 62 HRC).
• 스테인레스 스틸- 303 ,, 304, 316/316L, 410, 410, 420 PH (H900–H1150), 15-5 PH.
• 탄소 및 합금강- 1018 ,, 1045, 4140, 4340 (어닐링 또는 사전 경화).
• 베어링 및 스프링 스틸- 52100 ,, 1095 ,, 1074, 1074, 301 PH.
• 티타늄 등급 2, 등급 5 (Ti-6Al-4V), 등급 5 ELI 의료 및 항공 우주.
• 엔지니어링 플라스틱-PEEK, Torlon, Delrin (POM-C / POM-H), UHMW-PE, PVC, 아크릴.
• 마그네슘 및 구리 합금- AZ31, C110, C360 황동.
• Inconel 및 기타 슈퍼 합금- 625 ,, 718 ,, 825, Waspaloy, MP35N.

표준 공차 및 달성 가능한 정밀도

견고한 공차 가공은 안정적인 공구, 제어 된 환경 및 필요한 경우 연삭 또는 래핑을 결합합니다. 달성 가능한 공차는 기하학, 재료 및 선택된 프로세스 시퀀스에 의존한다.

• ±0.05 mm 표준 CNC 밀링/터닝 허용 오차 (ISO 2768-m 기본).
• ±0.025 mm 2 차 마무리없이 대부분의 기능에 대한 정밀 허용 오차.
• ±0.0125 mm CMM 검증 프로세스를 사용하여 제어 된 기능에 대한 엄격한 허용 오차.
• ±0.005 mm 데이터, 베어링 시트 및 참조 표면에 대한 초정밀.
• ±0.0025 mm ~ ±0.001 mm 최종 단계로 연삭, 래핑 또는 호닝을 통해 달성 할 수 있습니다.
• 중요한 콜아웃에 대한 ISO 2768-f; 사용 가능한 실제 위치, 프로필, 런아웃 및 동심도를 포함한 전체 GD & T (ASME Y14.5).
• 3-축 및 5-축 생산에서 일반적인 파트 투 파트 반복성 ±0.005 mm 가 실행됩니다.

품질 관리 및 검사

엄격한 공차 작업에는 폐 루프 검사가 필요합니다. 다음 장비 및 프로세스는 표준 QA 범위의 일부입니다.

• CMM (Zeiss Contura, Hexagon, Mitutoyo) -전체 GD & T 검증, 데이터 정렬 및 3D 특징 측정.
• 표면 거칠기 테스터-Mitutoyo SJ-411, Ra, Rz 및 프로필 추적을위한 Mahr Pocket Surf.
• 경도 테스터-로크웰, 비커스, 브리넬, 수신 및 가공 후 검증.
• 칼리퍼 및 마이크로 미터-프로세스 내 검사를위한 0.001 mm 해상도.
• 구멍 크기 및 위치 확인을위한 보어 게이지 및 핀 게이지.
• 광학 비교기 및 비전 시스템-프로파일, 에지 브레이크 및 모따기 검사.
• 첫 번째 기사 검사 (FAIR/AS9102, PPAP) -생산 실행 전 전체 차원 보고서.
• 프로세스 중 확인-드리프트를 검출하기 위해 실행 중에 정의 측정 지점.
• 최종 검사 보고서-측정 값, CMM PDF, 사진 및 재료/열처리 인증서가 포함 된 디지털 보고서.

치수 안정성을 어떻게 제어합니까?

우리는 열 안정 공작 기계, 보정 도구, 제어 고정, 저 응력 도구 경로 및 재료 별 절단 매개 변수를 사용합니다. 중요한 기능을 위해 CMM 검증과 필요한 경우 최종 가공 전에 응력 완화 또는 안정화 단계를 추가합니다.

단단한 공차에 단일 프로토 타입을 생산할 수 있습니까?

네. 우리는 전체 CMM 검사 보고서를 사용하여 ±0.0125 mm 또는 더 타이트한 일회성 프로토 타입을 정기적으로 기계로 제작합니다. 리드 타임은 일반적으로 재료 가용성 및 복잡성에 따라 5–10 작업 일입니다.

어떤 검사 문서를 제공합니까?

측정 된 값, 표면 마감 및 재료 인증서를 사용한 표준 검사 보고서. 선택 사항: 전체 AS9102 / PPAP 1 차 검사, CMM PDF, 사진 및 원료 열/배치 번호에 대한 추적 성.

엄격한 공차를 유지하기가 가장 어려운 재료는 무엇입니까?

티타늄과 인코넬은 스프링 백, 작업 경화 및 열 발생으로 인해 가장 어렵습니다. 17-4 PH와 같은 왜곡이 발생하기 쉬운 재료도 가공 완료 전에 응력 완화가 필요합니다. 우리는 보상하기 위해 프로세스 계획을 조정합니다.

견적을 받는 방법

3D CAD 파일 (STEP, IGES, X_T 또는 네이티브), 2D 그림을 GD & T, 재료 등급 및 조건, 로트 크기, 목표 공차, 표면 마감 및 열처리 또는 코팅 요구 사항을 보내십시오. 공차, 데이터 및 기능 제조 가능성, 현실적인 리드 타임 및 원자재, 가공, 검사, 마무리 및 문서화로 분류 된 단가에 초점을 맞춘 DFM 리뷰를 반환합니다.

공정 흐름 및 제조 순서

공차 가공은 부품에 대한 명확한 기능적 이해로 시작하여 계측 검증 기능으로 끝나는 조정 된 프로세스 체인입니다. 정확한 작업은 부품이 회전, 제분 또는 조합되는지 여부에 따라 다르지만 아래 시퀀스는 3-축/ 5-축 제분 또는 회전 된 기능에 대한 표준 경로를 포함합니다. 선택된 임계 공차.

1. RFQ 검토 및 허용 계획-짝짓기 부품 및 조립에 대해 드로잉이 검토됩니다. 중요, 기능 및 참조 기능이 표시되고 각각에 대한 검사 방법이 앞에서 합의됩니다.
2. 재료 선택 및 재고 확인-바, 빌렛 또는 플레이트는 MTC로 공급됩니다. 스트레스 완화 또는 사전 경화 스톡의 경우 스트레스 완화 인증이 캡처됩니다.
3. 프로그래밍 및 CAM 시뮬레이션-도구 경로는 GD & T와 일치하는 재고 인식 러핑, 휴식 재료 가공 및 마감 전략으로 작성됩니다 (예: 하드 포켓의 경우 trochoidal 밀링, 평탄도의 병렬 마무리).
4. 작업 유지 및 고정물 설계-소프트 턱, 진공 척, 고정 판 또는 4th-axis trunnions는 데이터 체인을 보존하는 단일 설정 또는 제어 된 보조 설정으로 모든 중요한 기능을 노출하도록 설계되었습니다.
5. 열 안정화-주식은 절단하기 전에 상점 온도 24 hours 로 가져옵니다. 부품 봉투를 복제하는 프로그램에서 기계가 예열됩니다.
6. 거친 가공-인덱싱 가능 또는 고체 카바이드 공구가있는 공격적인 MRR은 마감 기능에 대해 균일 한 0.2–0.5 mm 재고 및 경질 재료 마감을위한 0.05–0.2 mm 을 남깁니다.
7. 스트레스 완화 (단계 간)-재료 제거가 큰 부품의 경우 580–620 에서 단계 간 스트레스 해소는 마감 절단 전에 기하학을 안정시킵니다.
8. 세미 피니시 머시닝-도구 경로는 최종 지오메트리에 0.05–0.1 mm 이내로 접근하여 마무리를 위해 제어되고 균일 한 스톡을 남깁니다.
9. 마무리-가벼운 절단 깊이, 낮은 피드, 날카로운 도구 및 필요한 경우 trochoidal 또는 껍질 전략은 단일 설정에서 부품을 허용 오차 내에서 유지합니다.
10. 2 차 마무리-연삭, 호닝, 래핑, EDM 또는 마이크로 머시닝 단계는 선회 또는 밀링 기능을 초과하는 기능 (예: sub-5 -m 평탄도, sub-0.005 mm 원통형) 에 적용됩니다.
11. 데이터 보존-모든 중요한 기능은 검사가 어셈블리 참조와 일치하도록 단일 기본 데이터 (또는 정의 된 데이터 체인) 를 참조합니다.
12. 사전 검사 청소-수생 세척 및 건조, 그리고 손으로 deburr 또는 제어 된 텀블을 사용하여 측정을 왜곡하는 칩이나 오일을 제거합니다.
13. 프로세스 중 검사-데이터, 보어 직경 및 임계 거리가 정의 된 간격으로 점검됩니다. 생산 로트를 위해 캡처 된 SPC 데이터.
14. 최종 검사-CMM, 프로파일 프로젝터, 광학 비교기 또는 인쇄물에 대한 보정 된 게이지. 전체 AS9102 첫 번째-많은 첫 번째 부분에 대한 기사.
15. 표시, 포장 및 릴리스-지정된 기능에 레이저 표시; 깨끗한 포장; C의 C 및 지원 보고서가 발행되었습니다.

재료 특성 참조

재료에 대한 참조 속성 값은 일반적으로 엄격한 공차 가공 부품으로 실행됩니다. Machability 등급은 100% 에서 AISI 1212 를 참조합니다. 값이 낮을수록 더 엄격한 설정, 더 느린 절단 및 더 높은 공구 마모를 의미합니다.

원가 동인 및 리드 타임 요인

엄격한 공차 작업은 설정, 고정 및 검사에 민감합니다. 동일한 공칭 부분은 2–5 일 수 있습니다. 하나의 기능이 ±0.005 mm 대 ±0.05 mm 로 유지 될 때 더 비쌉니다. 아래 숫자는 CMM 검증을 통한 구직소 환경에서 일반적입니다.

일반적인 결함 및 예방

관련 공정과의 비교

포장, 배송 및 서류

단단한 공차 부품은 일반적으로 비싸고 작은 배치이므로 포장은 접촉 및 부식으로부터 기능적 기능을 보호 할 수있는 크기입니다. 문서는 일반적으로 제어 된 게이트를 통해 부품을 인증하기 때문에 포괄적입니다.

• 개별 포장-각 부분은 민감한 전자 또는 표면 임계 부품을 위해 VCI 종이 또는 정전기 방지 폼으로 싸여 있습니다.
• 맞춤형 폼 캐비티-CNC 가공 폼 인서트는 부품을 정의 된 방향으로 유지합니다. 의료 및 항공 우주 부품에 사용됩니다.
• 클린 룸 포장-ISO 7 / ISO 8 의료용 임플란트 및 반도체 부품용 클린 룸 포장.
• 외부 카톤-이중 벽 골판지, 가장자리 프로텍터, 섬세한 어셈블리를위한 거품.
• 충격 및 틸트 지표-고 부가가치 부품, 방어 물품 및 의료 분만에 필요합니다.
• 부품 번호, 로트 및 시리얼 (직렬화 된 경우) 이있는 라벨링-피스 당 레이블; 개정, 무게, 치수 및 HS 코드로 표시된 외부 카톤.
• 배송 옵션-중요한 스페어를위한 핸드-캐리, 짧은 리드 타임을위한 신속한 공기, 생산 로트를위한 표준화물.
• 표준 문서-도면 및 개정 번호 참조가 포함된 적합성 증명서(C of C).
• 재료 인증서-제강소 시험 성적서(MTC) 또는 EN 10204에 따른 3.1 / 3.2 검사 성적서.
• 열처리/표면 인증서-열처리, 도금 또는 코팅이 범위에있을 때.
• 첫 번째 기사 보고서-첫 번째 부분에 대한 AS9102 FAIR 또는 동등한 CMM / ISIR 보고서.
• CMM/검사 보고서-측정 된 값, GD & T 기능 콜아웃 및 프로브/교정 데이터가있는 전체 PDF.
• 추적 성-계약 된 유지 기간 동안 디지털 여행자에게 보관 된 열 번호, 로트, 운영자 및 기계 로그.

관련 역량 및 서비스 간 연계

견고 한 작업은 거의 단일 프로세스입니다. 아래 기능은 일반적으로 단일 부품에 결합되어 기능적 및 기하학적 요구 사항을 효율적으로 충족시킵니다.

• 3-, 4-및 5-축 CNC 밀링-프리즘 기능, 복잡한 윤곽, 멀티 페이스 부품.
• CNC 터닝 및 밀턴 턴-밀링 기능과 동일한 설정 기능입니다.
• 스위스 형 터닝-의료 및 전자 부품을위한 작은 직경, 긴 종횡비 기능.
• 표면 및 원통형 연삭-단단한 재료와 단단한 평탄도/원통성에 최종 마무리.
• 와이어 EDM 및 싱커 EDM-날카로운 내부 모서리, 깊은 공동 및 강화 된 기능.
• 호닝-유압 및 공압 구성 요소에 대한 원통형 보어 정제.
• 랩핑-게이지 및 참조 하드웨어의 서브 미크론 평탄도 및 표면 마무리.
• 열처리-스루 경화, 케이스 경화, 질화 및 노화가 가공 순서와 조화를 이룹니다.
• 패시베이션, 전기 광택 및 양극화-스테인레스, 알루미늄 및 티타늄의 표면 변환.
• 도금 (크롬, 무전해 니켈, 금, 실버)-최종 가공 전후에 적용되는 기능성 및 장식 코팅.
• CMM 및 광학 계측-전체 PDF 보고서 및 디지털 아카이브가있는 보정 장비.
• PPAP / APQP 및 FAI 지원-생산 부품 승인 및 첫 번째 기사 검사 문서.
• DFM 검토 및 허용 오차 스택 업 분석-제작을 위해 인쇄가 출시되기 전에 엔지니어링 피드백.

증명하는 부분은 무엇입니까?

집중된 허용 오차 계획은 어셈블리의 작동 여부를 결정하는 치수를 유지하면서 불필요한 비용을 줄입니다. 또한 제조 및 수용을위한 더 명확한 기반을 만듭니다.

Datum 전략 및 기능 계층 구조

중요한 요구 사항에는 가까운 직경, 정밀 보어, 평탄도, 평행도, 위치, 프로파일, 런아웃, 정합 인터페이스, 벽 두께 및 제어된 표면 상태가 포함될 수 있습니다.

품질 계획

검사는 특성에 따라 보정 된 게이지, CMM 측정, 보어 게이지, 마이크로 미터, 광학 측정, 표면 비교 또는 기능 게이지를 사용할 수 있습니다. 계획은 허용 수준과 양에 비례해야 한다.

가공 작업 후

마감은 크기, 질감 또는 내식성을 변경할 수 있습니다. 어떤 표면이 화장품이고 마무리 후 마스크, 후 처리 또는 검증되어야 하는지를 정의합니다.

주요 공정 파라미터

표면 처리 옵션

• As-machined - 0.8 -m에서 1.6 -m 알루미늄, 0.4 -m 강철.
• 0.2 -m에서 0.4 -m 의 정밀 가공 제어 스텝 다운 및 마감 패스.
• 표면 그라인딩- 0.2 -m에서 0.4 -m Ra 플랫 참조 및 데이터.
• 원통 모양/센터리스 연삭- 0.1 -m ~ 0.4 -m 라운드 기능.
• 래핑 및 호닝- 0.02 -m ~ 0.1 -m 표면 밀봉 및 베어링 용 Ra.
• 비드 블라스트 (유리 구슬/알루미늄 산화물)-균일 한 매트 마무리, 치수 변경 없음.
• Anodize (Type II / Type III 하드 아노다이즈)-중요한 특징을 마스킹하는 알루미늄 합금.
• 복잡한 기하학에서 무전해 니켈-균일 한 두께, 필요한 경우 후 연삭.
• 하드 크롬 도금-크기에 대한 최종 분쇄와 사전 가공 된 강철.
• Passivation-스테인레스 스틸에 ASTM A967/A380.
• 블랙 옥사이드/망간 포스페이트-MIL-DTL-13924D 또는 등가물.
• 파우더 코트 및 젖은 페인트-정밀 기능의 플러그 마스킹이 있습니다.
• 연마 및 거울 마무리-스테인레스 또는 알루미늄 장식 부품.
• 레이저 조각 및 레이저 마킹-어깨 또는 평평한 얼굴의 부품 번호, 스케일 마크 및 추적 성.

설계 고려 사항(DFM 팁)

• 도면에서 중요한 특징을 명확하게 식별하십시오. 어떤 기능이 허용 예산 (예: 베어링 시트, 씰링 페이스, 데이터) 을 구동하는지 확인하십시오.
• 1 차 및 2 차 데이터 시스템 설정-GD & T를 임의의 스톡 표면이 아닌 기능적 참조에 연결합니다.
• 가능한 경우 균일 한 벽 두께를 허용-열 처리 중 왜곡을 줄이고 가공시 편향을 최소화합니다.
• 요구되는 허용 오차가 비용, 리드 타임 및 거부 위험을 증가시키는 경우에만 엄격한 공차를 지정합니다.
• 가능한 미터법 또는 제국 표준 드릴, 탭 및 리머가 NRE를 줄이고 내성을 향상시키는 표준 툴링 크기를 사용하십시오.
• 깊고 좁은 공동을 피하십시오- 3-직경 또는 얕은 것은 밀링에 안전한 규칙입니다. 더 깊은 공동은 EDM이 필요할 수 있습니다.
• 내부 모서리에 필렛을 추가하십시오-0.5 mm 최소 반경은 응력 집중을 줄이고 커터 액세스를 허용합니다.
• 최종 가공 전에 열 처리를 계획하십시오-기계 근거리, 열처리 후 분쇄 또는 중요한 기능을 완료하십시오.
• 마무리-정밀 기준 표면에 남아있는 데이터를 사용하여 코팅, 도금 또는 연마 후 액세스 할 수 있어야합니다.
• 도면에 검사 기능 표시-모호성을 피하기 위해 각 임계 치수가 어떻게 측정되는지 식별합니다.

2 차 연삭없이 어떤 공차를 유지할 수 있습니까?

±0.0125 mm 는 알루미늄, 강철 및 스테인리스의 대부분의 CNC 가공 기능에 대한 현실적인 정밀 공차입니다. 중요한 기능에 대한 더 엄격한 공차는 일반적으로 마무리 연마 또는 랩 작업으로 달성됩니다.

산업 표준 및 인증

• ISO 9001:2015 -모든 산업에서 QMS 기준선.
• AS9100D -항공 우주 구조, 유압 및 엔진 부품에 필요합니다.
• ISO 13485:2016 -의료 기기, 수술 기구 및 임플란트 관련 부품에 필요합니다.
• IATF 16949 -안전에 중요한 드라이브 라인 및 섀시 부품을위한 자동차 QMS.
• NADCAP-경로에 사용 된 열처리, 도금 또는 비파괴 테스트에 대한 특수 공정 인증.
• RoHS & REACH-유럽 시장에 필요합니다. 부품에 적용된 코팅 또는 마감재의 물질을 제한합니다.
• ITAR-방어 기사 및 제어 부품에 필요합니다.
• ISO 2768-1 / ISO 2768-2 -비허용 차원에 대한 일반 공차 (중간/벌금).
• ASME Y14.5-2018 - GD & T 기호 및 데이터, 런아웃, 프로파일 및 위치에 대한 규칙 세트.
• ISO 5459 -검사 및 툴링을위한 Datum 참조 규칙.
• SAE AS9102 -항공 우주를위한 첫 번째 기사 검사 보고서.
• AAG PPAP/APQP-자동차 용 생산 부품 승인 프로세스.
• ISO 10360 -부품에 사용되는 검사 장비에 적용되는 CMM 수락 테스트.
• 베어링 하우징
• 밀봉 인터페이스
• 찾기 비품
• 광학 또는 센서 마운트
• 교정 및 측정 하드웨어

담요 공차가 아닌 기능성 공차

단단한 공차 부품은 어셈블리가 기능하기 위해 의도 된 설계에 가깝게 유지해야하는 특정 치수 또는 기하학적 관계를 가진 구성 요소입니다. 올바른 접근 방식은 모든 차원을 조이는 것이 아닙니다. 적합, 동작, 밀봉, 정렬 또는 상호 호환성을 제어하는 기능을 식별 한 다음이를 확인할 수있는 프로세스 및 검사 계획을 선택하는 것입니다.

공차 작업은 적합, 정렬 또는 밀봉을 제어하는 기능에 중점을 둡니다.

검사 증거 및 개정 통제

경로는 도면 검토 및 데이터 계층 구조로 시작됩니다. 작업 유지 및 가공 순서는 제어 관계를 보호하기 위해 선택되고, 프로세스 내 점검 및 기능적 공차를 수반하는 특징의 최종 검사가 이어집니다.

산업 및 응용 분야

• 항공 우주 액추에이터 하우징, 유압 매니폴드, 센서 브래킷, 구조 피팅.
• 의료 및 생명 과학-악기 하우징, 외과 용 핸드 피스, 임플란트 시험 하드웨어, 진단 장비 구성 요소.
• 반도체 챔버 피팅, 가스 라인 구성 요소, 웨이퍼 핸들링 고정 장치, 정전기 척 바디.
• 광학 및 포토닉스-렌즈 마운트, 거울 홀더, 운동화베이스, 광학 벤치.
• 자동차 센서 하우징, 기어 박스 부품, EV 배터리 및 모터 부품, 프로토 타입 레이싱 부품.
• 로봇 및 자동화-정밀 기어 하우징 부품, 엔드 이펙터 플레이트, 블록 찾기.
• 에너지 다운 홀 도구 구성 요소, 터빈 하드웨어, 연료 전지 플레이트, 계측 몸체.
• 계측 및 검사-게이지 블록, 교정 설비, 데이터 플레이트, CMM 고정 장치.

그림에서 GD & T로 작업합니까?

네. 실제 위치, 프로필, 런아웃, 수직 및 데이터 참조 프레임을 포함하여 ASME Y14.5 GD & T 콜아웃을 따릅니다. 첫 번째 기사 검사 보고서는 GD & T 콜아웃에 대한 각 기능을 문서화합니다.

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