Раздел · 30 материалов
Раздел обновлён
РуководствоДетали
Цеха называют цену лазерной резки за метр реза, но итоговая сумма в счёте от этого числа зависит слабо. Её определяют толщина и материал, число врезок, газ, металл с отходом и операции после резки. Ниже расчёт для заказа из 20 деталей на явных допущениях, таблица цены метра по толщинам и список приёмов, которые снижают счёт.
· 8 минут
РуководствоДетали
Заказчик спрашивает, сколько штук считается серией, а цех отвечает вопросом про чертёж и сроки. Дело в том, что ни в стандарте, ни на практике нет числа, с которого начинается серия. Ниже разобрано, чем тип производства определяется на самом деле, как считают размер партии и почему цех не берёт заказ меньше определённого объёма.
· 7 минут
РуководствоДетали
Нужно двадцать одинаковых пластиковых корпусов с гладкой поверхностью и свойствами, близкими к литьевому АБС, а пресс-форма ради такого тиража не окупится. Для этого и придумано вакуумное литьё в силиконовые формы. Ниже рассказано, как его делают, сколько отливок выдерживает форма, какую точность ждать и с какого тиража проще заказать другую технологию.
· 9 минут
РуководствоДетали
Цеха называют цену лазерной резки за метр реза, но итоговая сумма в счёте от этого числа зависит слабо. Её определяют толщина и материал, число врезок, газ, металл с отходом и операции после резки. Ниже расчёт для заказа из 20 деталей на явных допущениях, таблица цены метра по толщинам и список приёмов, которые снижают счёт.
Алексей Королёв · · 8 минут
РуководствоДетали
Заказчик спрашивает, сколько штук считается серией, а цех отвечает вопросом про чертёж и сроки. Дело в том, что ни в стандарте, ни на практике нет числа, с которого начинается серия. Ниже разобрано, чем тип производства определяется на самом деле, как считают размер партии и почему цех не берёт заказ меньше определённого объёма.
Дмитрий Волков · · 7 минут
РуководствоДетали
Нужно двадцать одинаковых пластиковых корпусов с гладкой поверхностью и свойствами, близкими к литьевому АБС, а пресс-форма ради такого тиража не окупится. Для этого и придумано вакуумное литьё в силиконовые формы. Ниже рассказано, как его делают, сколько отливок выдерживает форма, какую точность ждать и с какого тиража проще заказать другую технологию.
Анна Лебедева · · 9 минут
РуководствоДетали
3D-сканер снимает деталь за минуты, но на выходе получается сетка из миллионов треугольников, а не модель, которую можно отдать на станок. Разбираем, какие бывают сканеры и какую точность обещают их паспорта, как готовят блестящие детали и что происходит с данными на пути от облака точек до STEP.
Анна Лебедева · · 7 минут
РуководствоДетали
Штамп для вырубки решает три задачи: выдержать зазор между пуансоном и матрицей, не превысить усилие пресса и не развалиться до окончания тиража. Ниже расчёт усилия на примере шайбы, зазоры для разных металлов, стали рабочих деталей и точка, ниже которой штамп невыгоден по сравнению с лазером.
Дмитрий Волков · · 10 минут
ИнструкцияДетали
Сам обмер занимает полчаса, а ошибки в нём стоят партии заготовок. Ниже порядок, в котором снимают размеры с детали, чтобы по ним можно было сделать копию: как держать штангенциркуль, чем мерить отверстия и межосевые расстояния, как опознать резьбу и материал и что делать с износом.
Дмитрий Волков · · 10 минут
СравнениеДетали
Алюминиевая форма стоит в разы меньше стальной и готова за недели, но живёт тысячи циклов, а закалённая сталь десятки и сотни тысяч. Ниже сравнение по стойкости, пластикам и браку, а ещё расчёт на явных допущениях: с какого тиража форма окупается и когда пора переходить с алюминия на сталь.
Дмитрий Волков · · 9 минут
РуководствоДетали
Лазер режет точно, но не одинаково точно на всех толщинах и материалах. Разберём, какой допуск на контур разумно писать в чертеже, что значит класс реза по ISO 9013, откуда берутся конусность и заусенец, и какие требования к кромке заметно поднимают цену детали.
Алексей Королёв · · 9 минут
РуководствоДетали
Две похожие на вид детали могут отличаться в цене в несколько раз, потому что разница прячется в наладке, машинном времени, допусках и операциях, которых не видно на модели. Ниже о том, из чего цех собирает цену, какие элементы конструкции её раздувают и что положить в задание, чтобы не платить за лишнее.
Дмитрий Волков · · 7 минут
ИнструкцияДетали
Развёртку считают в одном порядке: сначала материал и толщина, потом радиус, под него матрица, и только после этого K-фактор и длина заготовки. Ниже этот порядок пройден на швеллере 40×60×40 из стали 2 мм, с формулами BA и BD, пружинением и правилами для отверстий и вырезов у гиба.
Алексей Королёв · · 10 минут
РуководствоДетали
Корпус редуктора держит два или три подшипниковых гнезда на точном расстоянии друг от друга и на одной оси. Всё остальное, от литья до сварки, лишь способы получить заготовку, в которой эти гнёзда потом расточат. Ниже: из чего и как делают корпус, какие допуски читать на чертеже, в каком порядке растачивают гнёзда и как посчитать цену корпуса из плиты.
Дмитрий Волков · · 9 минут
СравнениеДетали
Цена одной детали складывается из двух частей: того, что тратится один раз на подготовку, и того, что тратится на каждую штуку. У 3D-печати первая часть почти нулевая, у литья под давлением — это стоимость пресс-формы. Показываем на условном примере, где проходят границы между технологиями при тираже 1, 10, 100 и 1000 штук.
Анна Лебедева · · 7 минут
О теме
Этот раздел о том, как делают типовые детали машин и оборудования: валы и оси, втулки и фланцы, шестерни и шкивы, корпуса и кронштейны, детали из листа, пресс-формы и штампы. Мы разбираем технологию на уровне цеха: на каком станке делают деталь, сколько у неё операций, из какого материала её выбирают, какую точность реально получить и что в конструкции делает деталь дороже.
Подтемы построены по видам деталей, потому что технология зависит от формы. Тела вращения — валы и оси, втулки, фланцы и кольца — точат на токарных станках, а точные шейки шлифуют. Корпуса и кронштейны фрезеруют из плиты, гнут из листа или сваривают, и выбор между этими путями решают тираж и требования к жёсткости. Детали из листа режут лазером и гнут на листогибе. Шестерни и шкивы требуют зуборезных станков и почти всегда термообработки. Пресс-формы и штампы делают из инструментальных сталей фрезеровкой, электроэрозией и шлифовкой.
Отдельные подтемы посвящены задачам, а не деталям: как восстановить деталь по образцу без чертежа, чем отличается изготовление прототипа и серии и из чего складывается цена детали.
Статьи опираются на справочник и материалы. Допуски на посадочные места смотрите в таблицах допусков и посадок, резьбы — в разделе метрической резьбы. Свойства распространённых материалов собраны на страницах стали 45, 40Х, Д16Т и капролона. Массу заготовки удобно прикинуть в калькуляторе веса металла. Сами станки и технологии — токарная обработка, гибка, сварка, термообработка — описаны в разделе «Станки с ЧПУ и металлообработка».
Конструкторам, которые хотят понимать, как их чертёж превратится в деталь и где можно упростить конструкцию. Снабженцам и инженерам по ремонту, которым нужно заказать деталь на стороне и правильно составить задание. Владельцам мастерских и небольших цехов, которые решают, какие операции делать самим, а какие отдавать. Сайт ничего не продаёт и заказы не принимает: здесь только то, что помогает разобраться в технологии.
Минимум — чертёж с размерами, допусками, шероховатостью и маркой материала, количество деталей и требования к покрытию или термообработке. Для фрезерных и сложных деталей к чертежу прикладывают 3D-модель в формате STEP: по ней технолог быстрее пишет программу в CAM. Для листовых деталей достаточно развёртки в DXF и чертежа гибки. Если чертежа нет, деталь можно восстановить по образцу: её обмеряют или сканируют, определяют материал и делают чертёж.
Одну-две детали почти всегда выгоднее сделать на станке с ЧПУ или напечатать на 3D-принтере: здесь нет дорогой оснастки, а наладка занимает часы. С ростом тиража выигрывают способы, где основные затраты разовые: литьё в форму, штамповка, токарные автоматы. Граница зависит от размера и сложности детали, поэтому для партии в сотни штук стоит сравнить два-три способа по полной цене, а не по цене одной штуки.
Из материала, подготовки производства (программа, наладка станка, оснастка), машинного времени, ручных операций, термообработки и покрытия, контроля и упаковки. На единичных деталях основную долю дают подготовка и наладка, на серии — машинное время и материал. Цену сильно поднимают жёсткие допуски на всех размерах, глубокие узкие карманы, малые внутренние радиусы и тонкие стенки.
Жёсткие допуски нужны только на сопрягаемых поверхностях: посадочных местах под подшипники, отверстиях под валы и штифты, базовых плоскостях. Для остальных размеров хватает общего допуска по ГОСТ 30893.1, например класса «средний». Каждый лишний квалитет точности добавляет проход, контроль или шлифовку и делает деталь дороже, не улучшая её работу.
Фото: Glenn McKechnie, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
