Przegląd standardów subtraktywnych tolerancji podczas produkcji

Wybór właściwej tolerancji jest niezbędny w przypadku każdego projektu inżynierskiego, ponieważ determinuje jego przyszłe możliwości zastosowania, czas realizacji i cenę.

Projektanci i inżynierowie dodają tolerancje do specyfikacji rysunku, aby zapewnić kontrolę nad rozmiarem i geometrią jego elementów składowych. Jednak dodawanie tolerancji do każdej pojedynczej części może być czasochłonne i nieefektywne. Dlatego też stosowanie pewnych znormalizowanych wartości tolerancji jest obecnie powszechną praktyką (przeczytaj więcej o tolerancjach w procesie obróbki CNC).

W Europie i wielu innych częściach świata wartości te są określone przez normy tolerancji ISO. Normy te określają wartości tolerancji dla różnych geometrii części i są dalej podzielone na klasy i stopnie o różnych poziomach jakości.

Normy tolerancji często ograniczają pracę projektantów. Zamiast obliczać tolerancje dla każdej geometrii i elementu w modelu, mogą oni po prostu skorzystać ze standardu odpowiadającego żądanemu poziomowi jakości.

Normy tolerancji stosowane w Europie

Standardy tolerancji różnią się w zależności od procesów produkcyjnych. Na przykład najpowszechniejsze standardy tolerancji stosowane przez inżynierów w Europie do produkcji subtraktywnej (np. obróbki CNC) są określone przez normy ISO 2768 i ISO 286. W Xometry oferujemy 5 opcji:

• ISO 2768 – dokładna
• ISO 2768 – średnia
• ISO 286 – klasa 6
• ISO 286 – klasa 7
• ISO 286 – klasa 8

Główna różnica między ISO 286 a 2768 polega na tym, że ISO 2768 obejmuje ogólne zakresy tolerancji dla wymiarów liniowych i kątowych, ISO 286 obejmuje ogólne zakresy tolerancji dla cylindrów i przeciwległych powierzchni równoległych, na przykład dla systemów wałów i otworów. Te standardy tolerancji mogą być stosowane równolegle względem siebie, jeśli projekt ma cechy, które obejmują oba z nich.

Poniższa tabela zawiera zwięzłe podsumowanie tych standardów tolerancji. Bardziej szczegółowe wyjaśnienia standardów znajdują się w dalszej części artykułu.

Oto krótki przegląd głównych różnic w zakresie tolerancji:

Standard tolerancji	Ogólne tolerancje liniowe	Ogólne tolerancje dla wysokości zewnętrznego promienia i skosu	Wymiary kątowe
ISO 2768 – Średni (Standard)	±0.1-2 mm w zależności od nominalnej długości od 0.5 do ponad 2000 mm	±0.2-1 mm w zależności od nominalnej długości od 0.5 do ponad 6 mm	±1°-0°5’ w zależności od nominalnej długości od do 10 do ponad 400 mm
ISO 2768 – Dokładny	±0.05-0.5 mm w zależności od nominalnej długości od 0.5 do ponad 2000 mm	±0.2-1 mm w zależności od nominalnej długości od 0.5 do ponad 6 mm	±1°-0°5’ w zależności od nominalnej długości od do 10 do ponad 400 mm
ISO 286 – Klasa 8	Znormalizowane zakresy wartości tolerancji od 0.014 do 0.23 mm w zależności od nominalnego rozmiaru od 0.5 do 2000 mm
ISO 286 – Klasa 7	Znormalizowane zakresy wartości tolerancji od 0.010 do 0.150 mm w zależności od nominalnego rozmiaru od 0.5 do 2000 mm
ISO 286 – Klasa 6	Znormalizowane zakresy wartości tolerancji od 0.006 do 0.092 mm w zależności od nominalnego rozmiaru od 0.5 do 2000 mm

ISO 2768

Norma ISO 2768 i wywodzące się z niej normy tolerancji geometrycznej są stosowane głównie w przypadku części wytwarzanych przez obróbkę skrawaniem lub inne procesy usuwania materiału.

Norma ISO 2768 dotyczy tylko następujących rysunków z następującymi cechami i jest używana, gdy elementy nie mają indywidualnych oznaczeń niestandardowej tolerancji:

• Wymiary liniowe (wymiary zewnętrzne, rozmiary wewnętrzne, średnice, odległości, wysokości fazowania, promienie)
• Wymiary kątowe
• Wymiary liniowe i kątowe uzyskiwane przez obróbkę skrawaniem zmontowanych części.

Wymiary liniowe

Długość nominalna (mm)		Wartości klasy tolerancji (mm)
Powyżej	Do i w tym	Dokładna	Średnia
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

Zewnętrzny promień i wysokości skosów

Długość nominalna (mm)		Wartości klasy tolerancji (mm)
Powyżej	Do i w tym	Dokładna	Średnia
0,5	3	±0,2	±0,2
3	6	±0,5	±0,5
6	powyżej	±1,0	±1,0

Wymiary kątowe

–

Rozmiar nominalny (mm)		Wartości klasy tolerancji (°,ˈ )
powyżej	Do I w tym	Dokładna	Średnia
10	±1°	±1°
10	50	±0°30ˈ	±0°30ˈ
50	120	±0°20ˈ	±0°20ˈ
120	400	±0°10ˈ	±0°10ˈ
400	Powyżej	±0°5ˈ	±0°5ˈ

ISO 286

Norma ISO 286 dotyczy subtraktywnych metod wytwarzania i obejmuje tolerancje, które należy stosować dla rozmiarów liniowych następujących rodzajów elementów:

• Walec
• 2 równoległe przeciwległe powierzchnie

Ta tolerancja dotyczy tylko rysunków z tymi elementami i jest używana, gdy te elementy nie mają indywidualnych oznaczeń niestandardowej tolerancji. Oferujemy trzy stopnie jakości w ramach normy ISO 286. Jest to klasa 6 (IT6), klasa 7 (IT7) i klasa 8 (IT8).

Norma ISO 286 zapewnia znormalizowany wybór klas tolerancji do celów ogólnych spośród wielu możliwości.

Zgodnie z normą ISO 286 obowiązują następujące warunki:

1. Rozmiar nominalny: Jest to rozmiar elementu określony w specyfikacji rysunku
2. Rozmiar rzeczywisty: Jest to rozmiar uzyskany na podstawie pomiaru
3. Górna granica rozmiaru: Jest to największy dopuszczalny rozmiar elementu
4. Dolna granica rozmiaru: Jest to najmniejszy dopuszczalny rozmiar elementu
5. Tolerancja: Różnica między górną granicą rozmiaru a dolną granicą rozmiaru.

tr>180,063

Rozmiar nominalny (mm)		Standardowe zakresy tolerancji
Powyżej	Do i w tym	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
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
2500	315	0,032	0,052	0,081
315	400	0,036 td>	0,057	0,089
400	500	0,040	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

Równoważne normy amerykańskie

Normy tolerancji stosowane w Europie (ISO) mają swoje odpowiedniki w USA (ASME). Istnieje wiele różnic między normami tolerancji ISO i ASME.

Poniższa tabela przedstawia równoważne normy amerykańskie z niektórymi europejskimi normami tolerancji.

Standard	ISO 2768 (dokładny)	ISO 2768 (średni)	ISO 268 klasa 6	ISO 268 klasa 7	ISO 268 klasa 8
Równoważny standard amerykański	–	–	ASME B4.1 klasa 6	ASME B4.1 klasa 7	ASME B4.1 klasa 8

Wnioski

Te standardy tolerancji są używane zamiast tolerancji niestandardowych. Prześlij swoje modele do obróbki CNC na naszą platformę do natychmiastowej wyceny i wybierz jedną z pięciu wymienionych klas i gatunków. Jeśli Twoja część wymaga niestandardowych tolerancji, musisz również przesłać niezbędne rysunki części.