减材制造公差标准概述
选择正确的公差对于任何工程项目都至关重要,因为它决定了其未来的应用可能性、交货时间和价格。
设计师和工程师在图纸规格中添加公差,以确保部件上特征的尺寸和几何形状得到控制。但是,为零件的每个特征添加公差可能既耗时又低效。这就是为什么现在使用某些标准化的公差值是一种常规做法(阅读更多关于 CNC 加工中的公差)。
在欧洲和世界许多其他地方,这些值由 ISO 公差标准定义。这些标准规定了不同零件几何形状的公差值,并进一步分为不同质量等级的等级和等级。
公差标准通常会减少设计师的工作。他们无需为模型中的每个几何形状和特征计算公差,只需使用与其所需质量水平相匹配的标准即可。
欧洲使用的公差标准
公差标准因制造工艺而异。例如,欧洲工程师用于减材制造(例如 CNC 加工)的最常见公差标准由 ISO 2768 和 ISO 286 定义。在 Xometry,我们提供 5 个选项:
- ISO 2768 - 精细
- ISO 2768 - 中等
- ISO 286 - 6 级
- ISO 286 - 7 级
- ISO 286 - 8 级
ISO 286 和 2768 之间的主要区别在于 ISO 2768 涵盖了线性和角度尺寸的一般公差范围,ISO 286 涵盖了圆柱体和相对平行表面的一般公差范围,例如轴和孔系统。如果设计具有两者都涵盖的特征,则这些公差标准可以相互并行使用。
下表简要总结了这些公差标准。文章后面对标准进行了更详细的解释。
以下是公差主要差异的简要概述:
公差标准 | 一般线性公差 | 外半径和倒角高度的一般公差 | 角度尺寸 |
ISO 2768 – 中等(标准) | ±0.1-2 mm,取决于从 0.5 到超过 4000 mm 的标称长度 | ±0.2-1 mm,取决于从 0.5 到超过 6 mm 的标称长度 | ±1°-0°5' 取决于标称长度,从 10 到超过 400 mm |
ISO 2768 - 精细 | ±0.05-5 mm 取决于标称长度从 0.5 到超过 2000 mm | ±0.2-1 mm,取决于从 0.5 到超过 6 mm 的标称长度 | ±1°-0°5' 取决于标称长度,从 10 到超过 400 mm |
ISO 286 – 8 级 | 标准化公差值范围为 0.014 至 0.33 mm,具体取决于标称尺寸,最大 3 至超过 2500 mm | ||
ISO 286 – 7 级 | 标准化公差值范围为 0.01 至 0.21 mm,具体取决于标称尺寸,最大 3 至超过 2500 mm | ||
ISO 286 – 6 级 | 标准化公差值范围为 0.006 至 0.135 毫米,具体取决于标称尺寸,最高可达 3 至超过 2500 毫米 |
ISO 2768
ISO 2768 及其衍生的几何公差标准主要用于通过机械加工或其他材料去除工艺制造的零件。
ISO 2768 仅适用于具有以下特征的以下图纸。当这些特征没有单独的自定义公差指示时使用它:
- 线性尺寸(外部尺寸、内部尺寸、直径、距离、倒角高度、半径)
- 角度尺寸
- 通过加工组装零件产生的线性和角度尺寸。
线性尺寸
标称长度 (mm) | 公差等级值 (mm) | ||
以上 | 直至并包括 | 很好 | 中等 |
0.5 | 3 | ±0.05 | ±0.1 |
3 | 6 | ±0.05 | ±0.1 |
6 | 30 | ±0.1 | ±0.2 |
30 | 120 | ±0.15 | ±0.3 |
120 | 400 | ±0.2 | ±0.5 |
400 | 1000 | ±0.3 | ±0.8 |
1000 | 2000 | ±0.5 | ±1.2 |
2000 | 4000 | – | ±2.0 |
外半径和倒角高度
标称长度 (mm) | 公差等级值 (mm) | ||
以上 | 直至并包括 | 很好 | 中等 |
0.5 | 3 | ±0.2 | ±0.2 |
3 | 6 | ±0.5 | ±0.5 |
6 | 以上 | ±1.0 | ±1.0 |
角度尺寸
公称尺寸(mm) | 公差等级值 (°,ˈ ) | ||
以上 | 直至并包括 | 很好 | 中等 |
- | 10 | ±1° | ±1° |
10 | 50 | ±0°30, | ±0°30, |
50 | 120 | ±0°20, | ±0°20, |
120 | 400 | ±0°10, | ±0°10, |
400 | 以上 | ±0°5, | ±0°5, |
ISO 286
ISO 286 适用于减材制造方法,并提供了用于以下类型特征的线性尺寸的公差:
- 气缸
- 2 个平行的相对表面
此公差仅适用于具有这些特征的图纸。当这些特征没有单独的自定义公差指示时使用它。我们根据 ISO 286 标准提供三个质量等级。它们是6级(IT6)、7级(IT7)和8级(IT8)。
ISO 286 从众多可能性中提供了通用公差等级的标准化选择。
根据 ISO 286 标准,适用以下条款:
- 标称尺寸: 这是图纸规范定义的特征尺寸
- 实际尺寸: 这是测量得到的尺寸
- 大小上限: 是特征的最大允许尺寸
- 尺寸下限: 这是特征允许的最小尺寸
- 公差: 大小上限和下限之间的差异。
公称尺寸(mm) | 公差等级的标准范围 | |||
以上 | 直至并包括 | IT6 | IT7 | IT8 |
- | 3 | 0.006 | 0.010 | 0.014 |
3 | 6 | 0.008 | 0.012 | 0.018 |
6 | 10 | 0.009 | 0.015 | 0.022 |
10 | 18 | 0.011 | 0.018 | 0.027 |
18 | 30 | 0.013 | 0.021 | 0.033 |
30 | 50 | 0.016 | 0.025 | 0.039 |
50 | 80 | 0.019 | 0.030 | 0.046 |
80 | 180 | 0.022 | 0.035 | 0.054 |
120 | 180 | 0.025 | 0.040 | 0.063 |
180 | 250 | 0.029 | 0.046 | 0.072 |
250 | 315 | 0.032 | 0.052 | 0.081 |
315 | 400 | 0.036 | 0.057 | 0.089 |
400 | 500 | 0.040 | 0.063 | 0.097 |
500 | 630 | 0.044 | 0.070 | 0.110 |
630 | 800 | 0.050 | 0.080 | 0.125 |
800 | 1000 | 0.056 | 0.090 | 0.140 |
1000 | 1250 | 0.066 | 0.105 | 0.165 |
1250 | 1600 | 0.078 | 0.125 | 0.195 |
1600 | 2000 | 0.092 | 0.150 | 0.230 |
2000 | 2500 | 0.110 | 0.175 | 0.280 |
2500 | 3150 | 0.135 | 0.210 | 0.330 |
等效美国标准
在欧洲 (ISO) 应用的公差标准有其等效的美国同行 (ASME)。 ISO 和 ASME 公差标准之间存在许多差异。
下表显示了一些欧洲公差标准的等效美国标准。
标准 | ISO 2768(精细) | ISO 2768(中) | ISO 268 6 级 | ISO 268 7 级 | ISO 268 8 级 |
等效美国标准 | – | – | ASME B4.1 6 级 | ASME B4.1 7 级 | ASME B4.1 8 级 |
结论
这些公差标准用于代替自定义公差。在我们的即时报价平台上上传您的 CNC 加工模型,并选择列出的五个类别和等级之一。如果您的零件需要自定义公差,您还需要上传必要的零件图纸。
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