模具设计基准Word格式.docx
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吊模要求）.
谈了这些其实要告诉模具设计初学者,不要把模具设计当成是3D拆模会了就通了.
Y蛋,看你这么有心往模具钻研,忍不住再谈谈弹簧压缩率,我打字很慢,是我不太愿意一次写太多的原因.
1.先从弹簧截面谈起:
一般有方形和圆形,圆形我不提,因为那种要多长切多长.3年级或4年级的老板最了解如何在上省成本,今天要谈设计基准不适合.
2.弹簧的基本规格先了解:
自由长,压实长,荷重及最大弹簧压缩率.（这是针对模具设计,机构有其它考量,但也大同小异）.
3.红蓝黄各种不同负荷的区别,不再多说请查表.我要说的是弹簧压缩率,弹簧的特性是只要作动行程超过弹性限,寿命就大幅衰退,只讲蓝色,他的弹簧压缩率为40%,如果设计的弹簧压缩率小于40%（给个安全系数35%）,很快就挂了.
4.各位在设计顶出板弹簧有没有考虑到要加挡块限制行程,有没有考虑到要适度增加公模板厚度,有没有考虑到顶出板弹簧距分模面要多少,强度及回位销的咬合（ENGAGE）多长才适当.
手酸了,老话一句拋砖引玉,我可不想在这写本模具设计指南.
2.模具设计（或与客户检讨）注意事项
2.1.部品材质（ABS..PC..POM……）
2.2.缩水率
2.3.模具穴数
2.4.模具结构是否稳固（滑块,斜梢….）
2.5.模具钢材及是否热处理（NAK-80..SKD-61..P20…….）
2.6.模具制作标准（DME..HASCO..FUTABA..自制………）
2.7.有无镜射
2.8.是否有易损坏之零件
2.9.公差要求
2.10.进料方式
2.11.温度控制方法
2.12.成型机有无限制大小
2.13.模具交期,与成本要求
2.14.模具零件可否以标准零件替代
2.15.有无辅助机构（油压.气压,温度传感器…）
2.16.有无附属零件（如埋入射出零件）
2.17.穴号位置
以下就steely所提出的问题逐一回答如下
第7项..........................................您可能常用3d拆模...如果只接到2d图纸那mirror就很重要了
第16项.....................埋入射出.........你的埋入件是用手埋入或机械手埋入或磁铁吸住,是卧式射出或是立式,模具是否要追加机构才能固定埋入件,埋入件是否会伤到模具...这些都是设计者要详加考虑的
17项................................................您接触的模具可能以外观或机构为主,但是遇到精密模具或光学模具或小型模具,穴号真的会让人欲哭无泪,当模具完成时就是找不位置刻......也许你觉得不可思议,但它是真的
14项................................................设计完成后一定会产生许多零件,模仁及滑块,这些零件也许有些外包厂已早有制式规格,必要时可迁就这些厂商,如此成本可能会降低
至于公差部分,公差愈精密的当然制作成本就会偏高,而设计就必须特别注意收缩后尺寸变化,要小心,至于模具公差的标示这是设计者应该必做的,有人说台湾的制模师父普遍水准不高,这点我一点都不认同,应该是台湾的设计者水准要提高,综观先进国家的模具图很少很少没有标公差的,没有公差,师父该做大或做小,该研磨或铣工,如果没有公差就没有依据,就只能凭师父的经验,那哪来的标准哪来的品质,因为经验是没有标准,是没有不出错的,有公差就有数据,有数据就有品质........数字会说话
最后是我常对我同事讲的....品质,成本,交期,是设计出来的........所以标公差是很重要很重要的..............
一般的弹簧长度计算公式.很简单.就是..（行程+预压量.）/弹簧压缩率=长度
若是天侧有滑块...使用的弹簧,,,这时就必须计算..!
!
要先知道滑块重量..（现在有PROE..叫计算机帮你算一下.还瞒准的）我自己是用弹簧定数（每一条规格的弹簧..都有其不同的定数..定数就是弹簧每压一mm..所须要的力量.通常是kg/mm）来挑选合适的规格.
我自己做的国外客户当中..很多都要求压缩率..不得大于40%..
在所谓篮色弹簧（轻小荷重）的弹簧中..工作次数30万模次为40%压缩率.36%为50万模次,,32%为100万模次.也就是压的越少..弹簧寿命越长
本来不想这么早讨论模具标公差的问题,是担心战线会拉了太长了,无法炮火集中在主题上,但看到很多朋友很关心这个问题,就先提出来讨论讨论.
场景先转到那个快被操死的机构设计,一个上盖的孔配下盖的轴,孔最多只能比轴大4条,开始标尺寸:
孔2.00+0.02/-0,轴2.00-0.02/+0,CAD上孔跟轴都画2.00无脱模角,很完美.CADDATA跟成品图都到模具设计手上,加工图上标靠破孔心子2.00+0.02/-0,轴的孔径2.00-0.02/+0,拿给现场师父,他会问模具设计到底我要做多少.模具设计改图,破孔心子2.01,轴的孔径1.99,达成任务.以下就有一些问题可讨论.
1.机构设计为什么不直接标孔2.01+/-0.01,轴1.99+/-0.01,这样标成品图就要被主管退件了.WHY?
先把公差放大到40条,2.10+/-0.101.90+/-0.10,读图的时候,能轻易看出是配合件吗?
孔2.00+0.02/-0,轴2.00-0.02/+0清楚明了,他们是配合件,直径2.00强度够,而且转动起来是FREE的,不会卡死.
2.那现场师父为什么要2.01/1.99,他们看的是光学尺,光学尺是不会自己定公差的.其它就是机器精度与手路好与不好的问题.公差标了也等于没标.
我想以上应可说明为什模具设计一般很少标公差.那为什么我说过我也标过公差,其实那些公差是要告诉师父,这个尺寸很重要一定要测量,如果热灌嘴高度不对试模时会出大问题.请注意这是模具本身的配合公差.
以上还好,如果3D先丢给模具设计而他对此类产品不熟的话,那后续修模就有的玩了.
其实机构设计该留的GAP在画图时就会先留安全值,照MODEL拆就好了.如果碰到那种两光机构设计不留间隙,还把配合件拆开给不同模具厂开,那双方面就要自求多福了.
模具图面标示公差也有困难点,举个例子:
40PIN的CONNECTOR,PIN的宽度公差0.02,PITCH公差0.02,40PIN的总长公差0.10,这40片入子送去给加工场研磨,每一片入子的公差如何标?
0.0025?
太精密了吧,我来标只会在注明40片的累积公差是0.10,这是成品本身要求的公差转移到模具公差而已,其实这种模子我没做过,以上是用头壳想的,如果有错请指正.讲了这么多其实要让各位客官了解什么是成品本身要求的公差,什么是模具本身要求的公差,成品本身要求的公差就交给机构设计去烦恼吧.这样讲吧,机构设计的公差是给成形厂及品管用的,模具本身要求的公差才是模具设计本身要注意的,先讲好以上讲的是称职的机构设计,免的又被捉包.
各位客官有看过合阿达利吧,师父为何要再配合面上研磨完了又何模,重复同样的步骤,如果各零件模具设计都有标公差还要合模干什么,慢慢算给你听.假设3条会出毛边,也就是累积公差3条内,公模芢仔的孔有公差,公模芢仔有公差,滑块有公差,母模定位挡块有公差,现在只提一个方向的公差,平均分摊各0.75,谁敢加工?
三个方向都考虑的话,已经不是谁敢不敢做的问题,而是做不做的出来的问题.
提个问题大家想想,看要如何标公差:
现在要做一个圆形的平板,客户要求P.L.毛边1条以下,3条会出毛边,1模一穴,公母模圆形穴大小与位置公差如何标,改成一模四穴又如何标?
成品标示公差+/-0.10.
理想与实际总是有差距的,用对的方法做对的事情比较能达到预期.
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godzillawrote:
在7年前第一次被日本客户要求标公差时,我也跟你一样满肚苦水,但客户只跟我说:
>
模具零件（模仁,入子,滑块...）一定会坏会损耗,当损坏时是要下模量测后再维修,还是先依图订制零件,待零件完成后再下模维修替换,你们公司是精密模具厂,但有多精密,有数据吗.<
<
顿时真的很想将这小日本鬼子凌迟至死,但话说回来我们真的哑口无言,当时台湾的模具品质不是都由师父控制吗,而好师父之所以会有好品质是因为在他们心中自己有一套公差,品质不好的师父就是少了那份公差,也就是经验,现在我们请的师父只要求依图施工依公差加工,从那时开始公司就开始订定公差,所有零件一定要一尺寸量测
到现在我还是继续要求设计者要标公差,其实多一,二天标公差并不会真的耽误工作,因为这1~2天与整个模具交期还是小巫见大巫,如果真的很赶,我会请设计者先出图,随后花1天再标公差,完整后才正式出图,并更新图面
以前师父或公司再比模具品质好坏时会这么说,"
我模具经验有10年20年经验,我们公司开模有10年20年历史"
现在应该说"
我加工精密度0.01以下,我配合公差0.005以下"
上述两种讲法那一种品质可信度高
标公差不是在找碴,而是将模具品质数据化,而至于师父遵不遵守,除了考验设计者的功力外,公司的要求更是重要........................
上面所说的不是理论也不是理想,因为模具的先进国家早已是如此,台湾也因该如此,习惯标公差后,不标反而觉得图面不完整
sheng于2002-09-2818:
26
shenhung兄在法国塑料展所看到的那组模具,我想应该是机械"
作"
出来的,不是以人"
合"
出来的.
我想建议图面的公差标注是否尽量采用公差配合及
公差等级的方式,（特殊要求除外,这一部分属于knowhow）
1.容易运用,容易沟通.经验值可以累积.
公差要调整也较容易（调整等级）.
2.可以看出是否为配合件.
3.加工者读图容易.机械容易"
出来.
4.容易建立设计,加工规范.规范容易维护.
组立公差的问题宜用统计性（学）公式检讨及考量后
订出公差标注,公差才不会变成"
不可能做出来"
.
整个累积己久的加工文化,突然要改用公差配合,
公差等级的方式,势必会遭遇很大的不适应.连
设计者本身都会?
有信心.这是一个很庞大的工程.
整套公差配合的内容,我也还无法搞清楚,只能在碰到
问题的时候才去针对该部分再钻研.
各位可以尝试,在讨论公差的时候用公差配合及等级的
方式会很容易谈,很容易沟通.
wolfycch于2002-09-2905:
55
steelywrote:
很高兴您提出这么多考题,真的要好好逐一讨论,我们先看看快被操死的机构设计
快被操死的机构设计,一个上盖的孔配下盖的轴,孔最多只能比轴大4条,开始标尺寸:
其实这个机构设计被操死是应该的,因为它订出的公差根本不合理,原定的条件是
孔最多只能比轴大4条,而且转动起来是FREE的,不会卡死.
试想:
孔2.00+0.02/-0,轴2.00-0.02/+0,如果现场不小心做到公差配合的上限,就是孔轴都是2.00（公差内）那就nofree,合理的公差应该是以E7/e7为主,即（3以下）孔2.00+0.024/+0.014,而轴是2.00-0.014/-0.024,如果觉得公差上下限间隙过大（0.044）,可改成F7/f7即孔2.00+0.016/+0.006轴2.00-0.006/-0.016,也可自订公差,孔2.00+0.02/+0.005轴2.00-0.005/-0.02如此不管现场怎么作,只要再公差内都会很FREE,而基孔轴的配合的基本尺寸本来就不能更动,如果更动
读图的时候,能轻易看出是配合件吗?
至于模具公差,有些是依据成品公差而来,但大部分跟成品尺寸无关,举例说明:
以上述孔2.00+0.02/-0例子而言,绘图时我会将尺寸调成2.01再加缩水率,以ABS缩水率0.005为例,即2.01*1.005=2.02005（模具芯子尺寸）,最后模具芯子我会设计成2段上半段是成品尺寸标成2.02+0.01/-0,下半段是装入模仁的尺寸即2.1+0/-0.01,如果现场师父不客气的问我
模具设计到底我要做多少
我会直接说作2.02+/-0,请问他做得出来吗,所以标公差反而对现场有好处,而对设计者而言品质也绝对有保证,优秀的设计者本来就该执着于他的设计作品,没有合理的执着就不会有好的作品,
公差标出来就是一种约束力,所有的加工者都要往公差内进行加工,原本不好的机器或手路不好的师父,如果没有公差的限制不是更糟吗,如果厂内机械连合理的公差都做不出来,那这家模具厂可能就没有竞争力了
如果3D先丢给模具设计而他对此类产品不熟的话,那后续修模就有的玩了.
我也遇过这类的RD,但在模具开发前会跟客户检讨并提出将来可能发生的问题,请他们预先作修改,如果不改,我会在会议提出,将来修改如果不是模具问题,而是成品（MODEL）问题,修改费用一样向客户申请
最后0.0025对精密模具而言不会太严苛,我也曾经标过0.002给研磨加工厂,所得到的响应是.很正常.写到这里有点累了…..您最后的习题,改天再做
sheng于2002-09-2920:
16
公差是所有技术规范之母,值得用功去钻研啊.
很复杂的东西,最好用简单的方法去思考.
这是整个国际标准化的一环,这一套体系有一个
国际专业机构,有一批藏境人,随时都在修订,维护
这个体系的适用及完整性.?
对可以放心的去遵照.
设计者也有遵照这个体系规范的义务,?
有折衷,
也不必太花俏,自创自己的理论.既使是自订公差也是
参照它的IT等级来设定容许公差范围.
要想达到steely所说"
装下去不用合模就可生产"
除非你
遵循这个体系,否则永远办不到.
尝试与模具师傅沟通,告诉他搞清楚是基孔或基轴制,
加工的目标尺寸放在图面标注公差的中间值.头脑里面
随时有这个概念,也养成这个习惯.
按图施工,设计者的历练要求会很重哦!
多到现场吧!
至少到现场求证一下自己设计的CASE.虽然很苦,成就感
可以补偿.
抱怨用CAD绘图现场作不出来的情形国外多得很,既使作得
出来,图里面还会有很多陷阱,不得不注意.
sheng于2002-09-3011:
11
个人整理的粗浅资料,说明公差的运用手法,请参考并指教!
置于本文最后
运用时请一定要反复思考验证,运用的不好,会造成反效果及
产生尺寸矛盾.
1.不要因为尺寸标注的不恰当,造成无谓的公差过度严格.
2.如果公差非那么严格不可,留个地方来解套.例如3件的组合件,把重要的2件先作好,以比较不重要的第3件作尺寸解套.
3.公差体系所指的都是"
最终尺寸"
如果使用条件为温度300度,尺寸会变化,体系所指即为300度时的尺寸,加工尺寸呢?
只好用实验法求得常温下必要的原型尺寸或形状.
不知这样的说明,各位是否认同.
steely于2002-09-3023:
14
看SHENG兄要出差了还教导后进这么多,本来想星期一偷个懒,想想还是ㄌ一ㄠˊ下去.
"
"
本来不太想谈,实在是有点学问,不是查查表就解决的.@@我就是那个机构设计,我觉得快被操死,不是因为那公差的事,而是绞尽脑汁医那个不肯付钱的爱滋病人.
其实我是怕被误解才加上不会卡死的.那是不是free,待我慢慢道来:
工程实务,对付那个轴就太简单了,不多说.对付那个孔就要动动脑筋.其实也很简单,2.02的塞规插下去,插不下去,2.00塞规插下去,很爽.相信很多狗狗都知道,插的比看的还要准,这么讲吧,qa在做fa时一定会指名测量工具,对付这些洞洞绝大部分用塞的不是用看的（尤其是配合件）,2.00对2.00,用投影机去看,谁敢说谁对,随便焦距转一下就好几u,那是抬杠.这样说吧,大家应该有学过有效数字,有没有2这个值,有没有2.00这个值,差别只在于有效数字在哪.今天sheng兄提了这么多宝贵的资料,我也来凑个热闹.
还是比较建议不要定轴2.00-0.005/-0.02这种公差,想想看如真的作在这个范围内,加工厂做出来的东西跟没有公差的2.01（用卡尺去量）有没有不一样.可能更贵精度更差.
sheng于2002-10-0200:
33
美国式的QC,如rexchang所说,只要在允收范围就可,日本式的QC要求中间值,两者理论基础不同.
模具要求精密,少量,组件很多,采行中间值的方式是否比较合适.10.000就对准10.000.对操作者来说
对准9.950与对准10.000根本?
有差别.何而不为?
加工文化的养成总得有所坚持.
不管机器准不准确,使用光学尺设备的操作者都应有基本的操作习惯:
例如研磨加工,略磨一次,测量尺寸,
光学尺RESET.再依光学尺显示加工,尺寸大概可以信任.
从设计图到加工,如果各岗位都?
有应有的.....（不知怎么说）.工厂的特征是每天都有状况,但不应是每天,每次
都是同样的状况!
量具准不准?
机器准不准?
那是平常就该掌握的（至少在使用前）.校准了就?
问题了?
A测量的结果跟B测量的
不会一样,早上8点,9点测量的也不会一样.冬天气温10~15度,人体36度.只要手拿着量具它就己经在微妙的变化.
要如何克服?
测量者本身也要知道,自己测量的结果大概误差多少,会和别人有多少差异.如何化解?
每个人在测量之前都各自用块规或基准规先自我校正一次（这个时候是在校正人的误差哦）.用与校正同样的
力道,感觉,来测量制品.冬天大概每小时要校正量具一次.
量具本身还有它的器差ㄝ.可以查查量具目录上的记载器差多少,脑子里随时都要有意识.
要是磨床工作者,都应该将基准规或块规与量具摆在一起,至少在测量最终研磨尺寸时,先与基准规校正一下,
这是操作者的基本要求与常识.其它操作者必要时也都应该如此.
另外我要强调,客户用什么方法,什么量具检查,我们就用同样的方法,量具作自主检查.
有一大部分的人喜欢用3点式内径MICROMETTER来测量内径,除非客户要求或特别的须要,
老一辈的人非常反对使用这种量具,不知各位是否认同.
上星期厂商拿铸造试作品来,告诉我说他们用超音波来检查肉厚,但是有一个地方检查不出来,
我的天!
（余天他老婆都这样叫余天）.他量不到的地方我用台中建国市场200元买来的中古光标卡尺加以改造的量具,照样可以量得很好.给他的
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