Mecanizado CNC (Fabricación sustractiva) Estándares de tolerancia: Una guía práctica

En la fabricación de sustractivos, especialmente Mecanizado CNCLos estándares de tolerancia son la columna vertebral de consistente, partes funcionales. Imagina diseñar un perno que sea demasiado grande para su agujero, o un equipo que se tambalea porque su centro no está alineado: Estos errores ocurren cuando se ignoran o malinterpretan los estándares de tolerancia. Para diseñadores y fabricantes, Sabiendo qué estándar usar (y por qué) ahorra tiempo, Costos de retrabajo de recortes, y asegura que las piezas se ajusten correctamente la primera vez. Esta guía desglosa los estándares de tolerancia más críticos para la fabricación sustractiva de CNC—ISO 2768 y ISO 286—Proventa cómo aplicarlos, y utiliza ejemplos del mundo real para evitar dificultades comunes.

Por qué los estándares de tolerancia son importantes para la fabricación de sustractivos CNC

La fabricación sustractiva elimina el material (a través de la molienda, torneado, o perforación) para dar forma a una parte, a diferencia de la impresión 3D, que agrega material. Este proceso se basa en la precisión, Pero "precisión" no significa "lo más apretado posible". Los estándares de tolerancia resuelven tres grandes problemas:

1. Simplifican el trabajo de diseño

Diseñando una parte con 50 características? No necesita calcular tolerancias para cada uno. Estándares como ISO 2768 e iso 286 predefinir variación aceptable para dimensiones comunes (P.EJ., longitud, anglos, diámetros del eje). Un diseñador de una empresa de muebles que una vez gastó 8 Horas calculando tolerancias personalizadas para una pata de mesa, hasta que cambiaron a ISO 2768-M. Cortan el tiempo de diseño por 70% y todavía tengo piezas perfectas.

2. Alinean diseñadores y fabricantes

La "tolerancia estrecha" de un diseñador podría significar ± 0.01 mm para ellos, pero ± 0.05 mm para un fabricante. Los estándares eliminan las conjeturas. Cuando un diseñador de dispositivos médicos especifica "ISO 286 Clase 6" para una herramienta quirúrgica, La tienda de CNC sabe exactamente a qué precisión apuntar, no.

3. Equilibran la calidad y el costo

Las tolerancias más estrictas cuestan más: una parte con ISO 286 de clase 6 (± 0.006 mm) puede costar 2–3x más de uno con ISO 286 Clase 8 (± 0.014 mm). Los estándares te ayudan a elegir la tolerancia más floja que todavía funciona. Por ejemplo, Un signo decorativo de CNC solo necesita ISO 2768-M (± 0.1 mm para pequeñas dimensiones)—Sear un estándar más estricto desperdiciaría dinero sin beneficio.

Los dos estándares de tolerancia ISO de dos núcleos para la fabricación de sustractivos CNC

Casi todos los usos de CNC Shop Worldwide Normas ISO Para la fabricación de sustractivos. Los dos más comunes son ISO 2768 (para dimensiones generales) e iso 286 (Para piezas de apareamiento como ejes y agujeros). Desglosemos cada uno con tablas transparentes y casos de uso.

1. ISO 2768: Tolerancias generales para lineal, Angular, y características redondeadas

ISO 2768 es para características "no anotadas": dimensiones donde no necesita una tolerancia personalizada. Cubre tres áreas clave: dimensiones lineales (P.EJ., longitud, ancho), radios de redondeo (P.EJ., un borde curvo en un soporte), y dimensiones angulares (P.EJ., un ángulo de 45 ° en un marco).

Tiene dos grados principales para elegir:

• ISO 2768-F (Precision Grade): For parts that need tighter control (P.EJ., componentes electrónicos).
• ISO 2768-M (Medium Grade): The “default” for most CNC parts (P.EJ., muebles, maquinaria general).

ISO 2768 Linear Dimension Tolerances (milímetros)

ISO 2768 Rounding Radius & Chamfer Height Tolerances (milímetros)

ISO 2768 Angular Dimension Tolerances (°/’)

Ejemplo del mundo real: A CNC shop made 100 aluminum brackets for a shelf. El diseñador especificó ISO 2768-m para el 20 longitud mm (tolerancia ± 0.2 mm) y ángulo de 90 ° (tolerancia ± 0 ° 30′). Todos los soportes se ajustan perfectamente a las ranuras del estante, solo 2 fueron rechazados (por un 2% tasa de defectos), que está bien dentro de las normas de la industria.

2. ISO 286: Tolerancias para piezas de apareamiento (Ejes & Agujeros)

ISO 286 es para piezas que necesitan encajar, como un eje (parte masculina) y un agujero (parte femenina) en un motor. Define "califica" (Grados internacionales de tolerancia) para dimensiones lineales, con números más bajos, lo que significa tolerancias más estrictas. Para la fabricación de sustractivos CNC, Las calificaciones más comunes son:

• ISO 286 clase 6 (IT6): Ultra atrevido (P.EJ., herramientas quirúrgicas, componentes aeroespaciales).
• ISO 286 clase 7 (IT7): Ajustado (P.EJ., piezas del motor, engranajes de precisión).
• ISO 286 clase 8 (IT8): Moderado (P.EJ., componentes de bicicleta, maquinaria general).

ISO 286 Tolerancias para rangos de dimensión clave (milímetros)

Términos clave para saber:

• Dimensión nominal: El tamaño de tu dibujo (P.EJ., a 10 eje mm).
• Tamaño del límite superior: El tamaño más grande permitido (P.EJ., 10.015 mm para un 10 eje mm con it7).
• Tamaño del límite inferior: El tamaño más pequeño permitido (P.EJ., 9.985 mm para el mismo eje).
• Tolerancia: La diferencia entre los límites superior e inferior (P.EJ., 0.03 mm para it7 aquí).

Estudio de caso: Un fabricante de bicicletas usó ISO 286 Clase 8 para sus ejes de pedal (15 dimensión nominal mm). La tolerancia fue 0.027 milímetros, Entonces, los ejes podrían ser 14.973–15.027 mm. Todos los ejes se ajustan a los agujeros de pedal sin tambalearse, Y el costo fue 30% más bajo que si hubieran usado la clase 7.

Cómo elegir entre ISO 2768 e iso 286

La mayor pregunta que hacen los diseñadores de los diseñadores es: "¿Qué estándar uso??" Sigue este flujo simple:

Paso 1: ¿La parte tiene características de apareamiento??

• Sí (P.EJ., un perno que atraviesa un agujero, un engranaje en un eje): Usar ISO 286. Elija la calificación en función de cuán ajustado debe ser el ajuste:
• Ajuste ultra-ajustado (Sin movimiento): Clase 6.
• Ajuste apretado (movimiento mínimo): Clase 7.
• Ajuste suelto (algún movimiento): Clase 8.
• No (P.EJ., un signo decorativo, un soporte independiente): Usar ISO 2768. Elija F para piezas de precisión, M para la mayoría de los demás.

Paso 2: Verifique el rango de dimensiones

Asegúrese de que su dimensión caiga dentro del rango de estándar. Por ejemplo:

• No se recomienda ISO 2768-F para dimensiones sobre 2000 milímetros (Es demasiado difícil de lograr).
• ISO 286 clase 6 Funciona mejor para pequeñas dimensiones (bajo 50 milímetros)—Dimensiones de la portería (encima 1000 milímetros) a menudo usa la clase 8.

Paso 3: Confirmar la capacidad de la máquina CNC

Una fábrica CNC estándar generalmente puede alcanzar ISO 2768-M e ISO 286 de clase 8. Para conseguir clase 6 o 7, necesitas una máquina de alta precisión (que cuesta más). Una pequeña tienda una vez intentó hacer ISO 286 de clase 6 Piezas en un molino estándar: tenían un 25% tasa de rechazo y tuvo que actualizar su máquina.

ISO VS. Asme: ¿Qué pasa con los estándares estadounidenses??

Si trabajas con EE. UU.. clientela, podrías encontrar Estándares ASME (en lugar de iso). La buena noticia es que asignan a los estándares ISO, así que no necesitas aprender un sistema completamente nuevo. Aquí está la correspondencia clave:

Para la punta: Si un EE. UU.. El cliente solicita "ASME B4.1 Grado 7", solo use ISO 286 Clase 7: son casi idénticos en rangos de tolerancia.

La perspectiva de la tecnología de YIGu sobre los estándares de tolerancia sustractiva de CNC

En la tecnología yigu, vemos ISO 2768 e iso 286 Como herramientas esenciales para hacer que la fabricación sustractiva de CNC sea eficiente. Demasiado a menudo, Los clientes especifican las tolerancias (P.EJ., Usando ISO 286 Clase 6 para un soporte no crítico) y terminar pagando más. Les ayudamos a alinear los estándares con la función: Por ejemplo, Un cliente que hace válvulas industriales cambiadas de clase 6 a la clase 7 (Todavía cumpliendo con las normas de seguridad) y reducir costos por 25%. También compartimos nuestras capacidades de la máquina CNC por adelantado, por lo que los diseñadores saben exactamente lo que es posible. Los estándares de tolerancia no son solo reglas: son una forma de generar confianza y entregar piezas que funcionan, a tiempo y en el presupuesto.

Preguntas frecuentes

1. ¿Puedo usar ISO? 2768 e iso 286 en la misma parte?

Sí! Por ejemplo, Un engranaje mecanizado por CNC podría usar ISO 286 de clase 7 por su agujero central (una característica de apareamiento) e ISO 2768-m para su diámetro exterior (una característica no acelerada). Solo asegúrese de notar ambos estándares en su dibujo.

2. Es ISO 286 clase 6 siempre mejor que la clase 8?

No, el mejor depende de la función. Clase 6 es más estricto, Pero es más costoso y más difícil de lograr. Por ejemplo, El eje de un coche de juguete solo necesita clase 8 (No necesita precisión), Pero el eje de un motor a reacción necesita clase 6 (Cualquier bamboleo podría ser peligroso). Siempre elige la clase más suelta que funciona.

3. ¿Qué pasa si mi dimensión está fuera de ISO? 2768/286 rangos (P.EJ., 5000 milímetros)?

Para dimensiones sobre los rangos estándar (P.EJ., ISO 2768-M se detiene en 4000 milímetros), crear una tolerancia personalizada. Trabaje con su tienda CNC para establecer un rango que puedan alcanzar, para un 5000 viga mm, Una tolerancia de ± 3 mm suele ser realista y rentable.