Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Toleransi Pemesinan CNC

Mesin CNC dapat mencapai tingkat akurasi yang sangat tinggi. Beberapa mesin dapat mencapai akurasi setinggi +/-0,0025mm. Namun, menjalankan penggilingan bagian pada tingkat akurasi tertinggi mesin CNC adalah pekerjaan yang mahal dan memakan waktu. Di sinilah toleransi pemesinan masuk. Karena bagian yang berbeda memerlukan tingkat akurasi yang berbeda, maka ekonomis bagi perancang untuk menentukan toleransi spesifik yang diperlukan untuk bagian tersebut.

Apa Itu Toleransi?

Singkatnya, toleransi adalah pengukuran yang menandakan tingkat presisi yang diperlukan untuk bagian yang ingin Anda produksi. Secara khusus, toleransi pemesinan menunjukkan tingkat variasi yang diizinkan dalam dimensi akhir bagian atau nilai terukur.

Teknisi mengukur toleransi pemesinan dengan nilai numerik, biasanya didahului dengan simbol ±. Misalnya, Anda dapat menetapkan toleransi ±0,001″ untuk bagian yang berukuran panjang 2,550 inci. Ini akan menunjukkan bahwa bagian yang diproduksi akan memiliki panjang variabel berukuran antara 2.549 "dan 2.551". Jika bagian berukuran tinggi 1,5 inci memerlukan toleransi ±0,005”, bagian akhir harus berada dalam kisaran 1,495” dan 1,505” untuk lulus pemeriksaan kualitas.

Toleransi pemesinan yang ditentukan memberi tahu produsen dan layanan pemesinan CNC tingkat presisi apa yang harus digunakan saat memproduksi suku cadang. Semakin kecil toleransi—di dunia manufaktur, ini adalah toleransi yang lebih ketat—semakin presisi yang dibutuhkan. Semakin besar toleransi—juga disebut lebih longgar—semakin sedikit presisi yang Anda butuhkan.

Hal-hal yang Perlu Diingat saat Memilih Toleransi

Salah satu hal utama dalam menentukan toleransi permesinan CNC yang tepat adalah mencari tahu pada titik mana fungsi dan kinerja suku cadang akan dipengaruhi oleh variasi dimensi atau ukuran. Beberapa jenis suku cadang, seperti komponen penting dalam mesin, memerlukan tingkat presisi yang tinggi dan setiap penyimpangan dalam bentuk geometris dapat berakibat serius. Jenis suku cadang lain mungkin tidak memerlukan tingkat presisi yang sama, dan penyimpangan manufaktur yang sedikit lebih besar tidak akan memengaruhinya. Selain itu, berikut adalah beberapa hal lain yang perlu diingat saat memilih toleransi:

1. Kapan Anda Membutuhkan Toleransi Ketat?

Seringkali, toleransi pemesinan dapat bervariasi dalam satu komponen. Meskipun mungkin tidak penting bahwa seluruh struktur bagian mematuhi toleransi yang paling ketat, fitur tertentu dari bagian tersebut mungkin memerlukannya. Presisi tertinggi biasanya diperlukan pada titik struktural di mana suatu bagian harus pas atau bergabung dengan komponen lain, seperti lubang.

Jika bagian perlu cocok dengan satu atau banyak komponen, itu harus memiliki toleransi yang ketat. Dalam kasus ini, Anda harus mengomunikasikan toleransi yang diperlukan ke layanan pemesinan CNC, jika tidak, mereka tidak akan memiliki indikasi maksud desain. Dengan kata lain, toleransi memberikan indikasi kepada mitra layanan pemesinan CNC Anda tentang bagaimana komponen Anda perlu berfungsi.

Perlu juga dicatat bahwa toleransi pemesinan yang paling ketat bisa lebih mahal karena keausan yang disebabkan oleh peralatan mesin CNC. Sementara alat baru mungkin tidak memiliki masalah mencapai toleransi ±0,001”, jika alat yang sama harus menghasilkan beberapa versi dari bagian yang sama, presisi ini bisa menjadi kurang konsisten. Jika Anda memesan 1.500 unit suku cadang dengan toleransi ±0,001”, layanan pemesinan CNC Anda mungkin harus mengganti alat pemesinan atau menyesuaikan kecepatan pemesinan, yang dapat meningkatkan waktu dan biaya produksi.

2. Biaya Tinggi untuk Persyaratan yang Ketat

Toleransi secara langsung mempengaruhi kualitas bagian, tetapi juga biayanya. Pemesinan dengan toleransi tinggi biasanya lebih mahal untuk dilakukan karena Anda harus mengerjakan suku cadang lebih lambat dan sering dengan perkakas yang lebih mahal. Suku cadang dengan toleransi yang lebih ketat juga memerlukan pemeriksaan CNC kualitas yang lebih ekstensif, karena jendela kesalahannya jauh lebih kecil—kita berbicara tentang pecahan milimeter. Faktor lain yang dapat mempengaruhi biaya dengan permesinan dengan toleransi tinggi adalah tingkat kegagalan yang cenderung lebih tinggi. Pemesinan dengan toleransi tinggi dapat menaikkan biaya produksi dan biaya pemeriksaan kualitas.

3. Toleransi Tergantung pada Bahan

Anda harus mempertimbangkan pilihan bahan saat menentukan toleransi pemesinan. Bahan yang berbeda memiliki karakteristik individu yang dapat mempengaruhi tingkat toleransi yang dapat dicapai dengan mereka. Beberapa karakteristik tersebut antara lain:

• Kekerasan:Bahan yang lebih lembut lebih sulit untuk dikerjakan dengan toleransi yang ketat. Hal ini sebagian besar karena kemungkinan mereka untuk mengubah dimensi sebagai alat pemotong menyentuh mereka. Oleh karena itu, Anda harus melatih kesabaran ekstra saat mengerjakan bahan yang lebih lembut ini.
• Abrasiveness:Material kasar dan kasar biasanya keras pada cutting tool dan bahkan dapat menyebabkannya lebih cepat aus. Bahan-bahan ini membuat sulit untuk mencapai toleransi tertentu karena perubahan alat pemotong menghasilkan akurasi yang kurang. Bahan abrasif biasanya mengharuskan teknisi untuk mengganti pahat beberapa kali selama proses pemesinan.
• Stabilitas panas:Ini adalah masalah yang paling mempengaruhi non-logam. Saat panas menumpuk selama proses pemesinan, bahan-bahan ini mulai kehilangan bentuknya. Ini membatasi proses apa yang dapat Anda gunakan pada materi tertentu.

4. Pilihan Metode Manufaktur

Setiap mesin CNC berbeda dalam hal kapasitas. Beberapa mesin dapat mencapai toleransi yang hanya dapat diimpikan oleh orang lain. Toleransi mesin CNC menentukan jenis suku cadang apa yang dapat ditanganinya. Dalam beberapa kasus, Anda harus melakukan operasi tambahan pada bagian tersebut sebelum dapat mencapai toleransi halus yang Anda butuhkan.

5. Inspeksi

Anda akan membutuhkan cukup banyak waktu untuk memeriksa bagian-bagian dengan toleransi yang sangat ketat. Anda mungkin juga perlu menggunakan alat dan perlengkapan khusus untuk memverifikasi toleransi suku cadang.

Cara Menemukan Toleransi yang Tepat

Terkadang, memilih toleransi bukanlah bagian yang sulit. Ia mengetahui apakah itu yang dipilih dengan benar. Untuk desainer produk atau suku cadang, sangat penting untuk menentukan berapa banyak kelonggaran yang ada untuk toleransi suku cadang tertentu. Ini dapat memiliki pengaruh besar dalam mengetahui toleransi yang tepat, waktu penyelesaian proyek serta biayanya. Seorang pelanggan yang bekerja dengan layanan permesinan CNC tanpa disadari dapat menghabiskan dua kali lipat dari apa yang dibutuhkan untuk meminta “kualitas setinggi mungkin.” Pemesinan CNC pada dasarnya merupakan proses presisi tinggi, sehingga toleransi yang lebih longgar biasanya masih sangat dekat dengan spesifikasi aslinya. Berikut adalah beberapa tips untuk membantu proses pengambilan keputusan Anda:

1. Pertimbangkan penggunaan bagian Anda

Tidak semua bagian perlu dirancang dengan toleransi yang ketat. Penggunaan khusus suku cadang Anda sering kali menentukan tingkat akurasi yang diperlukan saat mengerjakannya. Membuat bagian yang tidak menyatu dengan yang lain misalnya seringkali membutuhkan akurasi penggilingan yang lebih sedikit. Mengingat betapa jauh lebih mahalnya untuk mencapai toleransi yang ketat, jika Anda tidak membutuhkannya, jangan lakukan itu.

2. Cari Perusahaan Pemesinan CNC Terkemuka

Salah satu cara bagi pelanggan untuk menemukan toleransi yang tepat adalah dengan menemukan layanan pemesinan CNC yang mereka percayai. Mereka kemudian dapat mendiskusikan tujuan dan spesifikasi mereka dengan pakar manufaktur, dan memutuskan toleransi terbaik untuk proyek mereka. Namun, dalam kebanyakan kasus, insinyur atau perancang suku cadang akan menentukan toleransi sebelum mengajukan permintaan manufaktur ke layanan pemesinan CNC atau perusahaan pembuatan prototipe cepat. Menyiapkan informasi ini untuk layanan pemesinan CNC Anda dapat menghemat waktu dan biaya di sisi produksi.

Penting juga untuk diingat bahwa jika Anda tidak menanyakan atau menentukan toleransi apa pun saat mengirimkan suku cadang untuk produksi, sebagian besar layanan pemesinan CNC akan secara otomatis bekerja dengan toleransi standarnya, biasanya sekitar ±0,005 inci (±0,127 mm). Ini adalah penyimpangan yang sangat kecil—tidak terlihat oleh mata telanjang—tetapi dapat memengaruhi bagaimana bagian akhir Anda cocok dengan rakitan. Misalnya, jika suatu bagian memiliki lubang yang terlalu kecil, bahkan sebesar 0,005 inci, memasang bagian yang bersebelahan di dalam lubang bisa lebih sulit daripada yang diperlukan.

Jenis Toleransi Umum dalam Pemesinan CNC

1. Toleransi Standar

Teknisi menggunakan toleransi pemesinan standar untuk bagian yang paling banyak dibuat. Ada toleransi pemesinan standar untuk suku cadang seperti ulir, pin, pipa, dan sebagainya. Beberapa layanan penggilingan menawarkan toleransi khas +/-0.1mm. Teknisi biasanya menerapkan toleransi ini ketika pelanggan tidak menentukan tingkat toleransi. Toleransi tipikal ini dapat ditemukan pada grafik toleransi permesinan CNC. Kisaran toleransi permesinan standar biasanya ditetapkan oleh berbagai badan standar internasional seperti Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), American Society of Mechanical Engineers (ASME), dan American National Standards Institute (ANSI).

2. Toleransi Bilateral

Bila Anda menggunakan toleransi bilateral, penyimpangan dari dimensi yang diberikan bisa negatif atau positif. Ini berarti bisa menjadi sedikit lebih besar atau sedikit lebih kecil. Contoh toleransi bilateral adalah +/- 0,06mm. Ini menunjukkan bahwa bagian mesin dapat lebih pendek atau lebih panjang 0,06 mm dari ukuran yang ditentukan. Toleransi bilateral sebagian besar digunakan untuk dimensi eksterior.

3. Dimensi dan Toleransi Geometris

Dimensi dan toleransi geometris jauh lebih menyeluruh daripada sistem toleransi pemesinan lainnya. Ini adalah jenis toleransi permesinan CNC yang menyoroti pengukuran dan penyimpangan yang diizinkan. Ini juga menguraikan karakteristik geometris khusus untuk bagian mesin seperti seberapa datar seharusnya, konsentrisitasnya, dan posisi sebenarnya. Dimensi dan toleransi geometrik sering digunakan untuk bagian yang memiliki dimensi sangat presisi.

4. Toleransi Sepihak

Toleransi sepihak mengakomodasi penyimpangan hanya dalam satu arah. Penyimpangannya hanya positif atau negatif saja. Contoh toleransi tersebut adalah +0,00/-0,06mm. Ini berarti bahwa bagian yang telah selesai dapat paling kecil dengan ukuran 0,06 mm tetapi tidak boleh melebihi ukuran yang ditentukan. Anda biasanya menerapkan toleransi sepihak saat mendesain bagian yang masuk ke bagian lain. Bagian tidak boleh lebih besar dari ukuran yang ditentukan karena itu berarti tidak dapat masuk ke posisinya.

5. Batasi Toleransi

Toleransi batas adalah jenis toleransi permesinan CNC yang dinyatakan sebagai rentang nilai, di mana bagiannya baik-baik saja selama pengukuran berada di antara rentang itu. 13 – 13.5mm misalnya adalah batas toleransi yang menunjukkan bahwa bagian tersebut harus memiliki ukuran yang berada di antara batas atas dan batas bawah. (13mm adalah batas atas dan 13.5mm adalah batas bawah)

RapidDirect, Mitra Layanan Pemesinan CNC Profesional Anda

Di RapidDirect, kami menawarkan berbagai toleransi permesinan CNC yang sesuai dengan kebutuhan pelanggan kami. Toleransi standar kami untuk logam pemesinan CNC sesuai dengan DIN-2768-1-halus, sedangkan untuk plastik adalah DIN-2768-1-medium, bagan toleransi pemesinan CNC dapat ditemukan di sini. Toleransi standar untuk layanan pemesinan CNC biasanya ± 0,005”. Toleransi pemesinan yang paling ketat mungkin berada dalam kisaran ±0,001”, kira-kira selebar rambut manusia.

Fasilitas manufaktur kami yang luas di Shenzhen, Cina juga menampung sejumlah mesin CNC 3-sumbu, 4-sumbu &6-sumbu. Kami juga menawarkan permukaan akhir yang berbeda untuk suku cadang mesin CNC kami. Selain permesinan CNC, kami juga menawarkan kemampuan manufaktur yang berbeda kepada klien kami di seluruh dunia.

Layanan permesinan CNC kami juga mencakup inspeksi kualitas, sertifikasi material, dan inspeksi dimensi penuh dengan laporan. Proses inspeksi CNC dimensi penuh, yang bergantung pada metrologi dan alat pengukuran mutakhir, sangat penting untuk memastikan bahwa prototipe atau bagian akhir memenuhi spesifikasi dan toleransi yang tepat yang diminta oleh pelanggan. Dengan kata lain, kami akan memeriksa dan memeriksa ulang apakah toleransi yang Anda tentukan terpenuhi, dan jika tidak, kami akan bekerja sama dengan Anda untuk mengirimkan suku cadang yang memenuhi persyaratan Anda.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang toleransi suku cadang untuk pemesinan CNC atau ingin mempelajari lebih lanjut tentang layanan pemesinan CNC RapidDirect, jangan ragu untuk menghubungi anggota tim manufaktur kami.