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【CNC加工】产品加工如何选择正确的公差?

2024-03-06

如何选择正确的产品公差?

选择正确的公差对于所有项目都非常重要,它影响着产品未来的应用能力,也影响着交货时间和价格。  

设计师和工程师会在图纸规格中说明公差要求,以控制工件的各种角度、尺寸和形状。然而,为零件的每一个特征都添加控制公差要求既费事又费力,这也是为什么现在很多制造厂家会采用标准化的国际体系公差标准。(详情可参阅CNC加工的公差标准页)。

全球多个国家及地区的制造厂家均采用ISO体系作为生产的公差标准。ISO 标准已经规定了加工工艺内常用的几何形状特征公差,并进一步按公差控制水平区分出不同的类别和质量等级。

通用公差标准能简化设计者的工作,他们不再需要为工件的每个形状和特征计算出对应的公差要求,只需要利用通用的标准体系并确保工件达成相匹配的质量水平。

js6666金沙登录入口机械采用的公差标准

不同的制造工艺往往采用不同公差标准。例如,欧洲工程师最常用的减材制造工艺(如 CNC加工)公差标准体系是 ISO 2768 和 ISO 286。js6666金沙登录入口机械为客户提供五种公差标准选择:

  • ISO 2768 – F 精密级
  • ISO 2768 – M 中等级
  • ISO 286 – 6 级
  • ISO 286 – 7 级
  • ISO 286 – 8 级

ISO 2768 和 ISO 286 标准体系的主要差别是, ISO 2768 涵盖了线性和角度尺寸的通用公差,而ISO 286 涵盖柱体及其两个平行平面的配合公差,如轴和孔的配合公差。如果工件的设计具有上述相关特征,两套公差标准可以同时使用。

#

技术文件中的公差标准说明示例

下图为公差标准说明表:


公差标准线性尺寸通用公差倒圆半径及倒角高度通用公差角度尺寸通用公差
ISO 2768 – M 中等级 (标准级)尺寸分段在 0.5 – 4000 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.1-2 mm尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.2-1 mm长度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±1°-0°5’
ISO 2768 – F 精密级尺寸分段在 0.5 – 2000 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.05-5 mm尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.2-1 mm长度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±1°-0°5’
ISO 286 – 8 级尺寸范围为 3 -2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.014 – 0.33 mm 不等的公差控制
ISO 286 – 7 级尺寸范围为 3 – 2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.01 – 0.21 mm 不等的公差控制。
ISO 286 – 6 级尺寸范围为 3 – 2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.006 – 0.135 mm 不等的公差控制。

ISO 2768

ISO 2768 和衍生的相关几何公差标准主要用于零件的机械加工或减材制造(如切削铣)工艺。

ISO 2768 仅适用于以下特征在图纸中未注公差的公差管理(如图纸有特殊公差标注则不适用):

  • 线性尺寸 (如外尺寸、内尺寸、直径、半径、距离、倒角高度)
  • 角度尺寸
  • 机械加工组装工件的线性尺寸和角度尺寸

线性尺寸


额定尺寸 (mm)公差等级 (mm)
尺寸下限尺寸上限精密级中等级
0.5 3±0.05±0.1
3 6±0.05±0.1
6 30±0.1±0.2
30120±0.15±0.3
120400±0.2±0.5
4001000±0.3±0.8
10002000±0.5±1.2
20004000±2.0

倒圆半径与倒角高度尺寸


额定尺寸 (mm)公差等级 (mm)
尺寸下限尺寸上限精密级中等级
0.53±0.2±0.2
36±0.5±0.5
6>6±1.0±1.0

角度尺寸


额定尺寸 (mm)公差等级 (°,ˈ )
尺寸下限尺寸上限精密级中等级
10±1°±1°
1050±0°30ˈ±0°30ˈ
50120±0°20ˈ±0°20ˈ
120400±0°10ˈ±0°10ˈ
400>400±0°5ˈ±0°5ˈ

ISO 286

ISO 286 适用于各种减材制造工艺并规定了下述特征的线性尺寸公差标准:

  • 柱体
  • 两个平行的相对表面

此公差标准仅用于图纸中未注公差的相关特征。我们提供 ISO286 标准下三个公差等级供客户选择:分别为 6 级(IT6), 7级 (IT7),和 8级 (IT8)。

ISO 286 提供了不同等级的配合公差标准,客户可以根据实际需要选择合适的公差等级。

根据 ISO286 标准,相关术语的进一步说明如下:

  1. 额定尺寸: 由图纸规格定义的具体特征的尺寸
  2. 实际尺寸: 通过测量得出的特征的尺寸
  3. 上限尺寸: 该特征的最大允许尺寸
  4. 下限尺寸: 该特征的最小允许尺寸
  5. 公差 上限尺寸到下限尺寸的差值
额定尺寸 (mm)不同公差等级的偏差值
下限尺寸上限尺寸IT6IT7IT8
30.0060.0100.014
360.0080.0120.018
6100.0090.0150.022
10180.0110.0180.027
18300.0130.0210.033
30500.0160.0250.039
50800.0190.0300.046
801800.0220.0350.054
1201800.0250.0400.063
1802500.0290.0460.072
2503150.0320.0520.081
3154000.0360.0570.089
4005000.0400.0630.097
5006300.0440.0700.110
6308000.0500.0800.125
80010000.0560.0900.140
100012500.0660.1050.165
125016000.0780.1250.195
160020000.0920.1500.230
200025000.1100.1750.280
250031500.1350.2100.330

对应的美国标

ISO 国际标准体系是大部分地区的通用体系,美国地区有与之相对应的美国标准体系(ASME)。ASME 体系与 ISO 体系在公差标准上存在若干差异

下表列出了ISO标准体系与美国标准体系ASME 的对应标准


标准ISO 2768 (精密级)ISO 2768 (中等级)ISO 268
IT 6
ISO 268
IT 7
ISO 268
IT 8
对应的美国标准ASME B4.1 Grade 6ASME B4.1 Grade 7ASME B4.1 Grade 8

结语

这些公差标准适用于未注公差的零件加工。但如您的工件有特殊公差要求,请与js6666金沙登录入口技术联系,我们将为您提供免费的技术支持。js6666金沙登录入口机械联系方式:18649135726(同微信)


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