Usinage CNC (Fabrication soustractive) Normes de tolérance: Un guide pratique

Dans la fabrication soustractive - surtout Usinage CNC—Les normes de tolérance sont l'épine dorsale de cohérente, parties fonctionnelles. Imaginez concevoir un boulon trop grand pour son trou, ou un équipement qui oscille parce que son centre n'est pas aligné: Ces erreurs se produisent lorsque les normes de tolérance sont ignorées ou mal comprises. Pour les concepteurs et les fabricants, Savoir quelle norme utiliser (et pourquoi) gagner du temps, Coupe les coûts de reprise, et garantit que les pièces s'adaptent correctement la première fois. Ce guide décompose les normes de tolérance les plus critiques pour la fabrication soustractive CNC -OIN 2768 et OIN 286- Expliquez comment les appliquer, et utilise des exemples du monde réel pour éviter les pièges courants.

Pourquoi les normes de tolérance sont importantes pour la fabrication soustractive CNC

La fabrication soustractive supprime les matériaux (par fraisage, tournant, ou forage) pour façonner une pièce - à moins d'impression 3D, qui ajoute du matériel. Ce processus repose sur la précision, Mais la «précision» ne signifie pas «aussi serrée que possible». Les normes de tolérance résolvent trois gros problèmes:

1. Ils simplifient le travail de conception

Concevoir une pièce avec 50 caractéristiques? Vous n'avez pas besoin de calculer les tolérances pour chacun. Des normes comme ISO 2768 et ISO 286 prédéfinir la variation acceptable pour les dimensions communes (Par exemple, longueur, angle, diamètres de la tige). Un designer dans une entreprise de meubles une fois dépensé 8 heures calculant les tolérances personnalisées pour une jambe de table - jusqu'à ce qu'ils sont passés à ISO 2768-M. Ils ont coupé le temps de conception par 70% et a encore des pièces parfaites.

2. Ils alignent les concepteurs et les fabricants

La «tolérance serrée» d'un concepteur pourrait leur signifier ± 0,01 mm, mais ± 0,05 mm à un fabricant. Les normes éliminent les suppositions. Lorsqu'un concepteur de dispositifs médicaux spécifie «ISO 286-Class 6» pour un outil chirurgical, La boutique CNC sait exactement quelle précision viser - pas de va-et-vient.

3. Ils équilibrent la qualité et le coût

Les tolérances plus strictes coûtent plus cher: une partie avec ISO 286-Classe 6 (± 0,006 mm) peut coûter 2 à 3x plus d'un avec une classe ISO 286 8 (± 0,014 mm). Les normes vous aident à choisir la tolérance la plus lâche qui fonctionne toujours. Par exemple, Un panneau décoratif de CNC-Machin n'a besoin que d'ISO 2768-M (± 0,1 mm pour les petites dimensions)- Utiliser une norme plus serrée gaspillerait de l'argent sans avantage.

Les deux normes de tolérance ISO de base pour la fabrication soustractive CNC

Presque tous les magasins CNC dans le monde utilisent Normes ISO pour la fabrication soustractive. Les deux les plus courants sont ISO 2768 (Pour les dimensions générales) et ISO 286 (Pour les pièces d'accouplement comme les arbres et les trous). Décomposons chacun avec des tables claires et des cas d'utilisation.

1. OIN 2768: Tolérances générales pour la linéaire, Angulaire, et fonctionnalités arrondies

OIN 2768 est pour les fonctionnalités «non annotées» - les dimensions où vous n'avez pas besoin d'une tolérance personnalisée. Il couvre trois domaines clés: dimensions linéaires (Par exemple, longueur, largeur), rayons d'arrondi (Par exemple, un bord incurvé sur un support), et dimensions angulaires (Par exemple, un angle de 45 ° sur un cadre).

Il a deux notes principales à choisir:

• ISO 2768-F (Precision Grade): For parts that need tighter control (Par exemple, composants électroniques).
• ISO 2768-M (Medium Grade): The “default” for most CNC parts (Par exemple, meubles, machines générales).

OIN 2768 Linear Dimension Tolerances (MM)

OIN 2768 Rounding Radius & Chamfer Height Tolerances (MM)

OIN 2768 Angular Dimension Tolerances (°/’)

Exemple du monde réel: A CNC shop made 100 aluminum brackets for a shelf. Le concepteur a spécifié ISO 2768-M pour le 20 longueur mm (tolérance ± 0,2 mm) et un angle de 90 ° (tolérance ± 0 ° 30′). Tous les supports s'adaptent parfaitement aux emplacements de l'étagère - seulement 2 ont été rejetés (pour un 2% taux de défaut), qui est bien dans les normes de l'industrie.

2. OIN 286: Tolérances pour les pièces d'accouplement (Arbres & Trous)

OIN 286 est pour les pièces qui doivent s'adapter - comme un arbre (partie masculine) Et un trou (partie féminine) dans un moteur. Il définit «IT notes» (Notes de tolérance internationale) pour les dimensions linéaires, avec des nombres plus faibles signifiant des tolérances plus strictes. Pour la fabrication soustractive CNC, Les notes les plus courantes sont:

• Classe ISO 286 6 (It6): Ultra-serré (Par exemple, outils chirurgicaux, composants aérospatiaux).
• Classe ISO 286 7 (It7): Serré (Par exemple, pièces de moteur, engrenages de précision).
• Classe ISO 286 8 (It8): Modéré (Par exemple, composants de vélo, machines générales).

OIN 286 Tolérances pour les plages de dimension clés (MM)

Termes clés à connaître:

• Dimension nominale: La taille de votre dessin (Par exemple, un 10 arbre MM).
• Taille limite supérieure: La plus grande taille autorisée (Par exemple, 10.015 mm pour un 10 Arbre mm avec it7).
• Taille de limite inférieure: La plus petite taille autorisée (Par exemple, 9.985 mm pour le même arbre).
• Tolérance: La différence entre les limites supérieures et inférieures (Par exemple, 0.03 mm pour it7 ici).

Étude de cas: Un fabricant de vélos a utilisé la classe ISO 286 8 pour leurs arbres de pédale (15 dimension nominale mm). La tolérance était 0.027 MM, Ainsi, les arbres peuvent être de 14,973–15.027 mm. Tous les arbres s'adaptent aux trous de pédale sans vaciller, Et le coût était 30% plus bas que s'ils avaient utilisé la classe 7.

Comment choisir entre ISO 2768 et ISO 286

Les plus gros questions que les concepteurs posent est: «Quelle norme dois-je utiliser?» Suivez ce simple flux:

Étape 1: La partie a-t-elle des fonctionnalités d'accouplement?

• Oui (Par exemple, un boulon qui passe par un trou, un équipement sur un arbre): Utiliser OIN 286. Choisissez la note en fonction de la serrure de l'ajustement:
• Ajustement ultra-serré (pas de mouvement): Classe 6.
• Ajustement serré (mouvement minimal): Classe 7.
• Ajustement lâche (Quelques mouvements): Classe 8.
• Non (Par exemple, un signe décoratif, un support autonome): Utiliser OIN 2768. Choisissez F pour les pièces de précision, M pour la plupart des autres.

Étape 2: Vérifiez la plage de dimensions

Assurez-vous que votre dimension relève de la gamme de la norme. Par exemple:

• ISO 2768-F n'est pas recommandé pour les dimensions 2000 MM (C'est trop difficile à réaliser).
• Classe ISO 286 6 Fonctionne mieux pour les petites dimensions (sous 50 MM)- Dimensions de l'emploi (sur 1000 MM) Utilisez souvent la classe 8.

Étape 3: Confirmer la capacité de la machine CNC

Un moulin CNC standard peut généralement frapper ISO 2768-M et ISO 286-Class 8. Pour obtenir des cours 6 ou 7, Vous avez besoin d'une machine de haute précision (qui coûte plus). Une petite boutique a déjà essayé de fabriquer une classe ISO 286 6 pièces sur un moulin standard - ils avaient un 25% taux de rejet et a dû mettre à niveau leur machine.

ISO VS. Asme: Qu'en est-il des normes américaines?

Si vous travaillez avec les États-Unis. clients, vous pourriez rencontrer Normes ASME (au lieu de l'ISO). La bonne nouvelle est qu'ils mappent les normes ISO - vous n'avez donc pas besoin d'apprendre un tout nouveau système. Voici la correspondance clé:

Pour la pointe: Si un États-Unis. Le client demande «ASME B4.1 Grade 7», utilisez simplement ISO 286-Class 7 - ils sont presque identiques dans les gammes de tolérance.

Perspective de la technologie YIGU sur les normes de tolérance soustractive CNC

À la technologie Yigu, Nous voyons OIN 2768 et ISO 286 comme outils essentiels pour rendre la fabrication soustractive CNC efficace. Trop souvent, Les clients ont trop spécifié les tolérances (Par exemple, Utilisation de la classe ISO 286 6 pour un support non critique) et finir par payer plus. Nous les aidons à aligner les normes avec la fonction: Par exemple, Un client faisant des vannes industrielles est passée de la classe 6 à la classe 7 (Toujours respecter les normes de sécurité) et réduire les coûts de 25%. Nous partageons également nos capacités de machine CNC à l'avance - donc les concepteurs savent exactement ce qui est possible. Les normes de tolérance ne sont pas seulement des règles - c'est un moyen de renforcer la confiance et de livrer des pièces qui fonctionnent, à l'heure et au budget.

FAQ

1. Puis-je utiliser ISO 2768 et ISO 286 de la même partie?

Oui! Par exemple, Un équipement de CNC-Machine peut utiliser la classe ISO 286 7 pour son trou central (Une fonction d'accouplement) et ISO 2768-M pour son diamètre extérieur (une fonction non accouplée). Assurez-vous simplement de noter les deux normes sur votre dessin.

2. Est la classe ISO 286 6 Toujours mieux que la classe 8?

No—better depends on function. Classe 6 est plus serré, Mais c'est plus cher et plus difficile à réaliser. Par exemple, L'essieu d'un jouet n'a besoin que de classe 8 (il n'a pas besoin de précision), Mais l'arbre d'un moteur à réaction a besoin de classe 6 (Toute oscillation pourrait être dangereuse). Choisissez toujours la classe la plus lâche qui fonctionne.

3. Et si ma dimension est en dehors de l'ISO 2768/286 gammes (Par exemple, 5000 MM)?

Pour les dimensions sur les gammes standard (Par exemple, ISO 2768-M s'arrête à 4000 MM), créer une tolérance personnalisée. Travaillez avec votre boutique CNC pour définir une gamme qu'ils peuvent réaliser - pour un 5000 poutre mm, Une tolérance de ± 3 mm est généralement réaliste et rentable.