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嘉能(天津)機械科技有限公司

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【CNC加工】產品加工如何選擇正確的公差?

2024-03-06

如何選擇正確的產品公差?

選擇正確的公差對于所有項目都非常重要,它影響著產品未來的應用能力,也影響著交貨時間和價格。  

設計師和工程師會在圖紙規格中說明公差要求,以控制工件的各種角度、尺寸和形狀。然而,為零件的每一個特征都添加控制公差要求既費事又費力,這也是為什么現在很多制造廠家會采用標準化的國際體系公差標準。(詳情可參閱CNC加工的公差標準頁)。

全球多個國家及地區的制造廠家均采用ISO體系作為生產的公差標準。ISO 標準已經規定了加工工藝內常用的幾何形狀特征公差,并進一步按公差控制水平區分出不同的類別和質量等級。

通用公差標準能簡化設計者的工作,他們不再需要為工件的每個形狀和特征計算出對應的公差要求,只需要利用通用的標準體系并確保工件達成相匹配的質量水平。

嘉能機械采用的公差標準

不同的制造工藝往往采用不同公差標準。例如,歐洲工程師最常用的減材制造工藝(如 CNC加工)公差標準體系是 ISO 2768 和 ISO 286。嘉能機械為客戶提供五種公差標準選擇:

  • ISO 2768 – F 精密級
  • ISO 2768 – M 中等級
  • ISO 286 – 6 級
  • ISO 286 – 7 級
  • ISO 286 – 8 級

ISO 2768 和 ISO 286 標準體系的主要差別是, ISO 2768 涵蓋了線性和角度尺寸的通用公差,而ISO 286 涵蓋柱體及其兩個平行平面的配合公差,如軸和孔的配合公差。如果工件的設計具有上述相關特征,兩套公差標準可以同時使用。

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技術文件中的公差標準說明示例

下圖為公差標準說明表:


公差標準線性尺寸通用公差倒圓半徑及倒角高度通用公差角度尺寸通用公差
ISO 2768 – M 中等級 (標準級)尺寸分段在 0.5 – 4000 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±0.1-2 mm尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±0.2-1 mm長度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±1°-0°5’
ISO 2768 – F 精密級尺寸分段在 0.5 – 2000 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±0.05-5 mm尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±0.2-1 mm長度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差為額定尺寸 ±1°-0°5’
ISO 286 – 8 級尺寸范圍為 3 -2500 mm 的工件可以根據額定尺寸達到 0.014 – 0.33 mm 不等的公差控制
ISO 286 – 7 級尺寸范圍為 3 – 2500 mm 的工件可以根據額定尺寸達到 0.01 – 0.21 mm 不等的公差控制。
ISO 286 – 6 級尺寸范圍為 3 – 2500 mm 的工件可以根據額定尺寸達到 0.006 – 0.135 mm 不等的公差控制。

ISO 2768

ISO 2768 和衍生的相關幾何公差標準主要用于零件的機械加工或減材制造(如切削銑)工藝。

ISO 2768 僅適用于以下特征在圖紙中未注公差的公差管理(如圖紙有特殊公差標注則不適用):

  • 線性尺寸 (如外尺寸、內尺寸、直徑、半徑、距離、倒角高度)
  • 角度尺寸
  • 機械加工組裝工件的線性尺寸和角度尺寸

線性尺寸


額定尺寸 (mm)公差等級 (mm)
尺寸下限尺寸上限精密級中等級
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

倒圓半徑與倒角高度尺寸


額定尺寸 (mm)公差等級 (mm)
尺寸下限尺寸上限精密級中等級
0.53±0.2±0.2
36±0.5±0.5
6>6±1.0±1.0

角度尺寸


額定尺寸 (mm)公差等級 (°,? )
尺寸下限尺寸上限精密級中等級
10±1°±1°
1050±0°30?±0°30?
50120±0°20?±0°20?
120400±0°10?±0°10?
400>400±0°5?±0°5?

ISO 286

ISO 286 適用于各種減材制造工藝并規定了下述特征的線性尺寸公差標準:

  • 柱體
  • 兩個平行的相對表面

此公差標準僅用于圖紙中未注公差的相關特征。我們提供 ISO286 標準下三個公差等級供客戶選擇:分別為 6 級(IT6), 7級 (IT7),和 8級 (IT8)。

ISO 286 提供了不同等級的配合公差標準,客戶可以根據實際需要選擇合適的公差等級。

根據 ISO286 標準,相關術語的進一步說明如下:

  1. 額定尺寸: 由圖紙規格定義的具體特征的尺寸
  2. 實際尺寸: 通過測量得出的特征的尺寸
  3. 上限尺寸: 該特征的最大允許尺寸
  4. 下限尺寸: 該特征的最小允許尺寸
  5. 公差 上限尺寸到下限尺寸的差值
額定尺寸 (mm)不同公差等級的偏差值
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

對應的美國標

ISO 國際標準體系是大部分地區的通用體系,美國地區有與之相對應的美國標準體系(ASME)。ASME 體系與 ISO 體系在公差標準上存在若干差異。

下表列出了ISO標準體系與美國標準體系ASME 的對應標準


標準ISO 2768 (精密級)ISO 2768 (中等級)ISO 268
IT 6
ISO 268
IT 7
ISO 268
IT 8
對應的美國標準ASME B4.1 Grade 6ASME B4.1 Grade 7ASME B4.1 Grade 8

結語

這些公差標準適用于未注公差的零件加工。但如您的工件有特殊公差要求,請與嘉能技術聯系,我們將為您提供免費的技術支持。嘉能機械聯系方式:18649135726(同微信)


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