Usinagem CNC (Fabricação subtrativa) Padrões de tolerância: Um guia prático

Na fabricação subtrativa - especialmente Usinagem CNC- os padrões de tolerância são a espinha dorsal de consistente, partes funcionais. Imagine projetar um parafuso muito grande para seu buraco, ou uma engrenagem que balança porque seu centro não está alinhado: Esses erros acontecem quando os padrões de tolerância são ignorados ou incompreendidos. Para designers e fabricantes, sabendo qual padrão usar (e por quê) economiza tempo, cortes custos de retrabalho, e garante que as peças se encaixem na primeira vez. Este guia quebra os padrões de tolerância mais críticos para a fabricação subtrativa do CNC -ISO 2768 e ISO 286- Explica como aplicá -los, e usa exemplos do mundo real para evitar armadilhas comuns.

Por que os padrões de tolerância são importantes para a fabricação subtrativa do CNC

A fabricação subtrativa remove o material (via moagem, virando, ou perfuração) Para moldar uma parte - impressão 3D como, que adiciona material. Este processo depende da precisão, Mas "precisão" não significa "o mais apertado possível". Os padrões de tolerância resolvem três grandes problemas:

1. Eles simplificam o trabalho de design

Projetando uma parte com 50 características? Você não precisa calcular tolerâncias para cada um. Padrões como ISO 2768 e ISO 286 predefinar variação aceitável para dimensões comuns (Por exemplo, comprimento, ângulos, diâmetros do eixo). Um designer em uma empresa de móveis já passada 8 Horas calculando tolerâncias personalizadas para uma perna de mesa-até que eles mudaram para a ISO 2768-m. Eles cortam o tempo de design por 70% E ainda tenho peças perfeitas.

2. Eles alinham designers e fabricantes

A "tolerância rígida" de um designer pode significar ± 0,01 mm para eles, mas ± 0,05 mm para um fabricante. Os padrões eliminam adivinhação. Quando um designer de dispositivos médicos especifica “ISO 286-Class 6” para uma ferramenta cirúrgica, A loja do CNC sabe exatamente o que é a precisão para buscar-não.

3. Eles equilibram a qualidade e o custo

Tolerâncias mais rígidas custam mais: uma parte da ISO 286-Class 6 (± 0,006 mm) pode custar 2 a 3x a mais de um com ISO 286-Class 8 (± 0,014 mm). Os padrões ajudam você a escolher a tolerância mais frouxa que ainda funciona. Por exemplo, Um sinal decorativo da MACH CNC precisa apenas da ISO 2768-M (± 0,1 mm para pequenas dimensões)- Usar um padrão mais apertado faria dinheiro sem benefício.

Os dois principais padrões de tolerância ISO para a fabricação subtrativa do CNC

Quase todas as lojas CNC em todo o mundo usam Padrões ISO Para fabricação subtrativa. Os dois mais comuns são ISO 2768 (para dimensões gerais) e ISO 286 (Para peças de acasalamento, como eixos e orifícios). Vamos quebrar cada um com tabelas claras e usar casos.

1. ISO 2768: Tolerâncias gerais para linear, Angular, e recursos arredondados

ISO 2768 é para recursos "não anotados" - dimensões onde você não precisa de uma tolerância personalizada. Ele abrange três áreas -chave: dimensões lineares (Por exemplo, comprimento, largura), Radii arredondado (Por exemplo, uma borda curva em um suporte), e dimensões angulares (Por exemplo, um ângulo de 45 ° em um quadro).

Tem duas notas principais para escolher:

• ISO 2768-F (Grau de precisão): Para peças que precisam de controle mais rígido (Por exemplo, Componentes eletrônicos).
• ISO 2768-M (Grau médio): O "padrão" para a maioria das partes do CNC (Por exemplo, mobília, máquinas em geral).

ISO 2768 Tolerâncias lineares de dimensão (milímetros)

ISO 2768 Rounding Radius & Chamfer Height Tolerances (milímetros)

ISO 2768 Angular Dimension Tolerances (°/’)

Exemplo do mundo real: A CNC shop made 100 aluminum brackets for a shelf. The designer specified ISO 2768-M for the 20 mm de comprimento (tolerance ±0.2 mm) and 90° angle (tolerância ± 0 ° 30′). Todos os colchetes se encaixam perfeitamente nos slots da prateleira - apenas 2 foram rejeitados (para um 2% taxa de defeito), o que está bem dentro das normas da indústria.

2. ISO 286: Tolerâncias para acasalar peças (Eixos & Buracos)

ISO 286 é para peças que precisam se encaixar - como um eixo (parte masculina) e um buraco (parte feminina) em um motor. Define "It Classy" (Graças internacionais de tolerância) para dimensões lineares, com números mais baixos significando tolerâncias mais rígidas. Para fabricação subtrativa CNC, os graus mais comuns são:

• ISO 286-Class 6 (It6): Ultra-Tight (Por exemplo, Ferramentas cirúrgicas, Componentes aeroespaciais).
• ISO 286-Class 7 (It7): Apertado (Por exemplo, Peças do motor, engrenagens de precisão).
• ISO 286-Class 8 (It8): Moderado (Por exemplo, componentes de bicicleta, máquinas em geral).

ISO 286 Tolerâncias para intervalos de dimensão -chave (milímetros)

Termos -chave para saber:

• Dimensão nominal: O tamanho do seu desenho (Por exemplo, um 10 eixo mm).
• Tamanho do limite superior: O maior tamanho permitido (Por exemplo, 10.015 mm para um 10 mm eixo com it7).
• Tamanho do limite inferior: O menor tamanho permitido (Por exemplo, 9.985 mm para o mesmo eixo).
• Tolerância: A diferença entre os limites superior e inferior (Por exemplo, 0.03 mm para It7 aqui).

Estudo de caso: Um fabricante de bicicletas usou ISO 286-Class 8 Para seus eixos de pedal (15 MM Dimensão classificada). A tolerância era 0.027 milímetros, Portanto, os eixos podem ser de 14,973-15,027 mm. Todos os eixos se encaixam nos orifícios do pedal sem tremer, E o custo foi 30% menor do que se eles tivessem usado aula 7.

Como escolher entre ISO 2768 e ISO 286

A maior pergunta que os designers fazem é: “Qual padrão eu uso?” Siga este fluxo simples:

Etapa 1: A parte tem recursos de acasalamento?

• Sim (Por exemplo, um parafuso que passa por um buraco, uma engrenagem em um eixo): Usar ISO 286. Escolha a nota com base em quão apertado o ajuste precisa ser:
• Ajuste ultra apertado (Sem movimento): Aula 6.
• Ajuste apertado (movimento mínimo): Aula 7.
• Ajuste solto (algum movimento): Aula 8.
• Não (Por exemplo, um sinal decorativo, um suporte independente): Usar ISO 2768. Escolha F para peças de precisão, M para a maioria dos outros.

Etapa 2: Verifique a faixa de dimensão

Certifique -se de que sua dimensão se enquadra no intervalo do padrão. Por exemplo:

• ISO 2768-F não é recomendado para dimensões sobre 2000 milímetros (É muito difícil de alcançar).
• ISO 286-Class 6 Funciona melhor para pequenas dimensões (sob 50 milímetros)- dimensões de Larger (sobre 1000 milímetros) frequentemente use a classe 8.

Etapa 3: Confirme a capacidade da máquina CNC

Uma fábrica CNC padrão geralmente pode atingir a ISO 2768-M e a ISO 286-Class 8. Para obter aula 6 ou 7, você precisa de uma máquina de alta precisão (o que custa mais). Uma pequena loja uma vez tentou fazer ISO 286-Class 6 peças em um moinho padrão - eles tinham um 25% taxa de rejeição e teve que atualizar sua máquina.

ISO vs.. ASME: E os padrões americanos?

Se você trabalha com os EUA. clientes, você pode encontrar Padrões ASME (em vez de ISO). A boa notícia é que eles são mapeados para os padrões ISO - para que você não precise aprender um sistema totalmente novo. Aqui está a correspondência principal:

Para a ponta: Se um EUA. O cliente pede "ASME B4.1 Grau 7", basta usar a ISO 286-Class 7-eles são quase idênticos em faixas de tolerância.

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre os padrões de tolerância subtrativa CNC

Na tecnologia Yigu, nós vemos ISO 2768 e ISO 286 como ferramentas essenciais para tornar eficiente em fabricação subtrativa do CNC. Com muita frequência, Os clientes especificam demais as tolerâncias (Por exemplo, Usando ISO 286-Class 6 Para um suporte não crítico) e acabar pagando mais. Nós os ajudamos a alinhar os padrões com a função: por exemplo, Um cliente que fazia válvulas industriais mudou da classe 6 para aula 7 (Ainda atingindo normas de segurança) e cortar custos por 25%. Também compartilhamos nossos recursos da máquina CNC. Os padrões de tolerância não são apenas regras - eles são uma maneira de criar confiança e entregar peças que funcionam, dentro do prazo e do orçamento.

Perguntas frequentes

1. Posso usar ISO 2768 e ISO 286 Na mesma parte?

Sim! Por exemplo, Uma engrenagem usinada em CNC pode usar a ISO 286-Class 7 para seu buraco central (um recurso de acasalamento) e ISO 2768-m para seu diâmetro externo (um recurso sem acasalamento). Apenas certifique -se de observar os dois padrões do seu desenho.

2. É ISO 286-Class 6 Sempre melhor que a classe 8?

Não - Better depende da função. Aula 6 é mais apertado, Mas é mais caro e mais difícil de alcançar. Por exemplo, O eixo de um carro de brinquedo precisa apenas de aula 8 (Não precisa de precisão), Mas o eixo de um motor de jato precisa de aula 6 (Qualquer balanço pode ser perigoso). Sempre escolha a classe mais solta que funciona.

3. E se minha dimensão estiver fora da iso 2768/286 intervalos (Por exemplo, 5000 milímetros)?

Para dimensões sobre os intervalos padrão (Por exemplo, ISO 2768-M para em 4000 milímetros), Crie uma tolerância personalizada. Trabalhe com sua loja CNC para definir um intervalo que eles podem alcançar - por um 5000 feixe mm, Uma tolerância de ± 3 mm é geralmente realista e econômica.