Реверс детали: требования к исходным данным

Как профессионально и качественно сделать реверс детали, т.е. выпустить чертеж по имеющемуся в наличии изделию? При кажущейся простоте задачи - снять размеры, сделать чертеж, - есть требования к исходным данным, наличие или отсутствие которых может привести к разному результату - рабочей копии исходного изделия, либо бесполезной металлической или пластиковой болванке, которая никуда не встает или не работает.

Итак, какие особенности детали должны быть включены в техническое задание, чтобы получить максимально качественный чертеж? К качеству выполнения чертежа мы относим не только соблюдение ЕСКД, но и возможность с помощью данного чертежа выполнить конечную задачу реверса, т.е. изготовить деталь, которая будет служить не хуже оригинала.

Исходные данные, необходимые для оценки и реверса детали:

1. Сложность поверхности

Сложность поверхности влияет на способ снятия размеров: ручное образмеривание или 3d-сканирование. См. статью 3д сканирование или ручное образмеривание? 

В общем случае, если в детали присутствует большое количество криволинейных поверхностей – ее необходимо сканировать. При этом сканирование и последующая обработка модели являются немного более ресурсоемкими процессами, нежели ручной труд.

Для оценки сложности поверхности требуется фото с указанием масштаба (например линейки в кадре) или дополнительно информация по габаритам изделия. Для выполнения работы требуется деталь в наличии.

2. Взаимодействие детали с другими частями механизма

Точность – главный критерий качества реверса. Но не всегда погоня за точностью оправдана, ведь соблюдение точности требует дополнительных трудозатрат. См статью Иллюзия точности при 3d сканировании

Точность важна там, где присутствует взаимодействие детали с другими частями механизма, особенно если есть механическое движение.

Если мы условно выделим 3 класса точности, то все изделия можно разбить по классам следующим образом:

• III класс точности – микронную точность соблюдать не обязательно, важно внешнее сходство с оригиналом. Сюда относятся все виды художественных изделий, внешние части механизмов, в том числе автомобилей, ни с чем не стыкующиеся.
• II класс точности - точность важна, однако небольшая погрешность не повлияет на работоспособность механизма. Детали, которые с чем либо статично стыкуются или имеют зазор.
• I класс точности – требуется наивысшая точность. Детали, в которых важно качество поверхности – для взаимодействия с другими частями; детали, участвующие в механическом движении, например кулачки, шестеренки. Отклонение от оригинала даже на несколько десятков микрон позволит механизму работать, но может привести к более быстрому износу или поломке.

Для оценки и выполнения работы требуется информация о функциях детали и ответственных поверхностях. 

3. Материал

Неверное определение материала также может даже при 100% точном копировании привести к неработоспособности детали.

Материал может определить конструктор – на свое усмотрение - по внешним признакам, а также по назначению и условиям эксплуатации детали.

Однако более надежным способом является прямое указание на материал в документах изготовителя, либо металлографическая экспертиза.

Металлографическую экспертизу проводят в специальных лабораториях, определяя спектральный состав образца, по которому конструктор уже может подобрать наиболее близкий по свойствам материал.

Для пластика экспертиза материала представляет собой трудно решаемую и, следовательно, дорогую задачу.

Для оценки и выполнения работы требуется указание материала либо согласование способа определения материала.

4. Условия эксплуатации

Условия эксплуатации могут влиять на материал, способ мехобработки.

К условиям эксплуатации относится: температурные режимы, давление, скорости вращения, нагрузки пр.

5. Цель реверса детали

Цель реверса позволяет уточнить требования к формату результата, точности, чертежу. Среди целей наиболее часто встречаются:

- замена вышедшей из строя детали;

- копирование детали для дальнейшего серийного выпуска и продажи;

- усовершенствование изделия, внесение изменений в 3д-модель.

6. Способ изготовления детали или требуемый формат результата

Способ изготовления влияет на формат, в котором конструктор должен выдать результат. См таблицу в статье Форматы файлов КД: применение для производства

Основные правила:

7. Необходимость адаптации чертежа к возможностям производства

Например, на производстве есть только определенные методы обработки поверхности, или есть ограничения по радиусу гиба. Если эти особенности не влияют на работоспособность изделия, конструктор может сразу учесть в чертежах особенности производства.

Резюме

Какую информацию должен предоставить заказчик, заказывая реверс детали

1. Фото детали с масштабом – для оценки сложности поверхности и объема работ
2. Информация о функциях детали и ответственных поверхностях.
3. Материал – для указания в чертеже
4. Условия эксплуатации – для определения материала и методов мехобработки.
5. Цель реверса – для определения требований к чертежу
6. В каком формате требуется результат или способ изготовления детали.
7. Особенности производства – если есть.

Недостаток исходных данных может привести к конструкторским ошибкам при реверсе детали. И чтобы этого избежать, важно максимально конкретно ставить задачу перед конструктором.