如何选择正确的产品公差?
选择正确的公差对于所有(yǒu)项目都非常重要,它影响着产品未来的应用(yòng)能(néng)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,為(wèi)零件的每一个特征都添加控制公差要求既费事又(yòu)费力,这也是為(wèi)什么现在很(hěn)多(duō)制造厂家会采用(yòng)标准化的國(guó)际體(tǐ)系公差标准。(详情可(kě)参阅CNC加工的公差标准页)。
全球多(duō)个國(guó)家及地區(qū)的制造厂家均采用(yòng)ISO體(tǐ)系作為(wèi)生产的公差标准。ISO 标准已经规定了加工工艺内常用(yòng)的几何形状特征公差,并进一步按公差控制水平區(qū)分(fēn)出不同的类别和质量等级。
通用(yòng)公差标准能(néng)简化设计者的工作,他(tā)们不再需要為(wèi)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(yòng)通用(yòng)的标准體(tǐ)系并确保工件达成相匹配的质量水平。
不同的制造工艺往往采用(yòng)不同公差标准。例如,欧洲工程师最常用(yòng)的减材制造工艺(如 CNC加工)公差标准體(tǐ)系是 ISO 2768 和 ISO 286。嘉能(néng)机械為(wèi)客户提供五种公差标准选择:
ISO 2768 和 ISO 286 标准體(tǐ)系的主要差别是, ISO 2768 涵盖了線(xiàn)性和角度尺寸的通用(yòng)公差,而ISO 286 涵盖柱體(tǐ)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(yǒu)上述相关特征,两套公差标准可(kě)以同时使用(yòng)。
技术文(wén)件中的公差标准说明示例
下图為(wèi)公差标准说明表:
公差标准 | 線(xiàn)性尺寸通用(yòng)公差 | 倒圆半径及倒角高度通用(yòng)公差 | 角度尺寸通用(yòng)公差 |
ISO 2768 – M 中等级 (标准级) | 尺寸分(fēn)段在 0.5 – 4000 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±0.1-2 mm | 尺寸分(fēn)段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±0.2-1 mm | 長(cháng)度分(fēn)段在 10 – 400 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±1°-0°5’ |
ISO 2768 – F 精密级 | 尺寸分(fēn)段在 0.5 – 2000 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±0.05-5 mm | 尺寸分(fēn)段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±0.2-1 mm | 長(cháng)度分(fēn)段在 10 – 400 mm 的工件,公差為(wèi)额定尺寸 ±1°-0°5’ |
ISO 286 – 8 级 | 尺寸范围為(wèi) 3 -2500 mm 的工件可(kě)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 | 尺寸范围為(wèi) 3 – 2500 mm 的工件可(kě)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 | 尺寸范围為(wèi) 3 – 2500 mm 的工件可(kě)以根据额定尺寸达到 0.006 – 0.135 mm 不等的公差控制。 |
ISO 2768 和衍生的相关几何公差标准主要用(yòng)于零件的机械加工或减材制造(如切削铣)工艺。
ISO 2768 仅适用(yòng)于以下特征在图纸中未注公差的公差管理(lǐ)(如图纸有(yǒu)特殊公差标注则不适用(yòng)):
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 |
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 |
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 | ±0.2 | ±0.2 |
3 | 6 | ±0.5 | ±0.5 |
6 | >6 | ±1.0 | ±1.0 |
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° |
10 | 50 | ±0°30ˈ | ±0°30ˈ |
50 | 120 | ±0°20ˈ | ±0°20ˈ |
120 | 400 | ±0°10ˈ | ±0°10ˈ |
400 | >400 | ±0°5ˈ | ±0°5ˈ |
ISO 286 适用(yòng)于各种减材制造工艺并规定了下述特征的線(xiàn)性尺寸公差标准:
此公差标准仅用(yòng)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(fēn)别為(wèi) 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(kě)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:
额定尺寸 (mm) | 不同公差等级的偏差值 | |||
下限尺寸 | 上限尺寸 | 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 |
ISO 國(guó)际标准體(tǐ)系是大部分(fēn)地區(qū)的通用(yòng)體(tǐ)系,美國(guó)地區(qū)有(yǒu)与之相对应的美國(guó)标准體(tǐ)系(ASME)。ASME 體(tǐ)系与 ISO 體(tǐ)系在公差标准上存在若干差异。
下表列出了ISO标准體(tǐ)系与美國(guó)标准體(tǐ)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 |
对应的美國(guó)标准 | – | – | ASME B4.1 Grade 6 | ASME B4.1 Grade 7 | ASME B4.1 Grade 8 |
这些公差标准适用(yòng)于未注公差的零件加工。但如您的工件有(yǒu)特殊公差要求,请与嘉能(néng)技术联系,我们将為(wèi)您提供免费的技术支持。嘉能(néng)机械联系方式:18649135726(同微信)
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