Rapid-fabrikanten ontwerpen en produceren dagelijks grote hoeveelheden metalen of kunststof onderdelen. Alle vervaardigde onderdelen variëren in grootte en uiterlijk, en vooral prototypeonderdelen kunnen uniek zijn in de wereld. Het kan echter een hele uitdaging zijn om deze plastic of metalen onderdelen te vervaardigen zonder af te wijken van de oorspronkelijke ontwerpbedoeling. Zorg voor redelijke toleranties om de juiste maat en vorm te behouden. Zonder standaardtoleranties om te controleren of onderdelen aan de ontwerpnormen voldoen, hebben ontwerpers en ingenieurs veel werk voor de boeg. Toleranties kunnen worden geïnterpreteerd als een vastgesteld meetbereik of verschillende fysieke eigenschappen die ervoor zorgen dat een onderdeel er uitziet en presteert zoals verwacht. Toleranties kunnen de vorm hebben van grootte, uiterlijk, textuur, kleur, enz. Het blijkt dat toleranties erg belangrijk zijn bij het ontwerpen en vervaardigen van CNC-gefreesde onderdelen. Om het ontwerpen en vervaardigen van onderdelen eenvoudiger en sneller te maken, heeft de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO) de ISO 2768-tolerantienorm voorgesteld. ISO 2768 is over het algemeen verdeeld in twee categorieën, ISO 2768-1 en ISO 2768-2, waarbij ISO 2768-1 zich bezighoudt met lineaire en hoekafmetingen, terwijl ISO 2768-2 zich richt op de geometrische vereisten van verschillende kenmerken. De internationale tolerantienorm ISO 2768 helpt ingenieurs en ontwerpers het ontwerp- en fabricageproces te vereenvoudigen door aanvaardbare variatiebereiken te definiëren tussen nominale afmetingen en andere dimensionale waarden die in aanmerking komen voor pasvorm. In dit artikel bespreken we de details van ISO 2768 om u te helpen deze tolerantienorm beter te begrijpen.
ISO 2768 is een internationale norm voor toleranties, ontwikkeld door de International Organization for Standardization (ISO). Het doel is om de specificatie van mechanische toleranties in technische tekeningen te vereenvoudigen. De ISO 2768-tolerantienorm vergemakkelijkt het ontwerp- en productieproces en bevordert een soepelere samenwerking en samenwerking tussen verschillende bedrijven. De norm is vooral van toepassing op onderdelen vervaardigd door CNC-bewerking. Wanneer specifieke toleranties niet expliciet zijn gespecificeerd, moet ISO 2768 in het algemeen worden gevolgd. De ISO 2768-norm is relevant voor een breed scala aan industrieën, waaronder: de automobiel-, lucht- en ruimtevaart-, elektronica- en elektrische industrie.
ISO 2768 is verdeeld in twee delen: ISO 2768-1 en ISO 2768-2. Deze onderdelen definiëren een niveau van mechanische nauwkeurigheid om technische tekeningen te vereenvoudigen. Houd er rekening mee dat alle tolerantiegrenzen in millimeters zijn.
Deel 1 – Algemene toleranties voor lineaire en hoekige afmetingen, waarvan de nauwkeurigheid is onderverdeeld in vier tolerantieklassen.
- M - Gemiddelde toleranties
- F - Fijne toleranties
- C - Grove toleranties
- V – Zeer grove toleranties
Deel 2 – Geometrische toleranties van kenmerken. De nauwkeurigheidsklassen of tolerantieklassen zijn hier H, K en L.
Een ontwerptekening waarin de tolerantienorm ISO 2768-mK wordt gespecificeerd, betekent bijvoorbeeld dat dergelijke onderdelen moeten voldoen aan het tolerantiebereik "Gemiddeld" van Deel 1 en de tolerantieklasse "K" van Deel 2. ISO 2768-mK wordt vaak gebruikt in productieplaten metalen onderdelen. Snelle fabrikanten kiezen echter ook voor ISO 2768-fH voor CNC-gefreesde onderdelen. Omdat ISO 2768-mK een wereldwijde industrienorm is, voldoen de CNC-bewerkingsdiensten voor metalen van AN-Prototype aan de ISO 2768-f-norm, terwijl kunststofonderdelen voldoen aan de ISO 2768-m-norm.
Deel 1: Algemene toleranties ISO 2768-1
ISO 2768-1 is ontworpen om ontwerptekeningen te vereenvoudigen en is van toepassing op lineaire en hoekafmetingen zoals buitenafmetingen, binnenafmetingen, stapafmetingen, diameter, straal, afstand, buitenradius en afschuiningshoogte, enz. Als algemene toleranties in overeenstemming met ISO 2768 van toepassing zou zijn, dient ISO 2768 in of nabij het titelblok van de tekening te worden aangegeven, gevolgd door de tolerantieklasse (bijvoorbeeld: ISO 2768-f).
Tabel 1 - Lineaire afmetingen
Toegestane afwijkingen in mm voor bereiken in nominale lengtes | Tolerantieklasse Benaming (Beschrijving) | |||
f (fijn) | m (gemiddeld) | c (grof) | v (heel grof) | |
0.5 tot 3 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.2 | - |
meer dan 3 tot 6 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.3 | ± 0.5 |
meer dan 6 tot 30 | ± 0.1 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.0 |
meer dan 30 tot 120 | ± 0.15 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 1.5 |
meer dan 120 tot 400 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 2.5 |
meer dan 400 tot 1000 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 2.0 | ± 4.0 |
meer dan 1000 tot 2000 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 3.0 | ± 6.0 |
meer dan 2000 tot 4000 | - | ± 2.0 | ± 4.0 | ± 8.0 |
Geeft de tolerantietabel weer die overeenkomt met nauwkeurigheidsniveau 4. U kunt de meest geschikte tolerantiestandaard kiezen op basis van de CNC-bewerkingsmogelijkheden en ontwerpvereisten. Opmerking: Bij afmetingen kleiner dan 0.5 mm dient de tolerantie naast de betreffende nominale maat te worden vermeld.
Tabel 2 - Externe radii en afschuinhoogten
Toegestane afwijkingen in mm voor bereiken in nominale lengtes | Tolerantieklasse Benaming (Beschrijving) | |||
f (fijn) | m (gemiddeld) | c (grof) | v (heel grof) | |
0.5 tot 3 | ± 02 | ± 0.2 | ± 0.4 | ± 0.4 |
meer dan 3 tot 6 | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1.0 | ± 1.0 |
meer dan 6 | ± 1.0 | ± 1.0 | ± 2.0 | ± 2.0 |
NOTITIE: Ook toleranties van minder dan 0.5 mm moeten bij de betreffende maat worden vermeld.
Tabel 3 - Hoekafmetingen
Toegestane afwijkingen in mm voor bereiken in nominale lengtes | Tolerantieklasse Benaming (Beschrijving) | |||
f (fijn) | m (gemiddeld) | c (grof) | v (heel grof) | |
tot 10 | ± 1º | ± 1º | ±1º30′ | ± 3º |
meer dan 10 tot 50 | ±0º30′ | ±0º30′ | ± 1º | ± 2º |
meer dan 50 tot 120 | ±0º20′ | ±0º20′ | ±0º30′ | ± 1º |
meer dan 120 tot 400 | ±0º10′ | ±0º10′ | ±0º15′ | ±0º30′ |
meer dan 400 | ±0º5′ | ±0º5′ | ±0º10′ | ±0º20′ |
Tabel 3 definieert algemene toleranties voor hoeken/hoekafmetingen. Opgemerkt moet worden dat de tolerantie-eenheden voor hoeken graden en minuten zijn.
Toepassing van ISO 2768-1
ISO 2768-fH is van groot belang voor de CNC-verwerking van medische onderdelen, lucht- en ruimtevaartonderdelen en auto-onderdelen. Het zorgt ervoor dat ontwerpers en ingenieurs samenwerken om onderdelen met de vereiste afmetingen, hoeken en stralen te creëren. CNC-bewerking wordt steeds populairder in moderne productieprocessen. Ingenieurs die verantwoordelijk zijn voor CNC-bewerkingen combineren een verscheidenheid aan ontwerp-, teken-, meet- en computervaardigheden om te programmeren voor de vervaardiging van metalen of kunststof onderdelen. Rapid prototyping zorgt er ook voor dat gefabriceerde prototypes voldoen aan de verwachtingen volgens de ISO 2768-1-tolerantienormen. Bij de matrijzenbouw wordt deze standaard ook gebruikt om een correct matrijsontwerp te garanderen, waardoor de productie efficiënter wordt.
Deel 2: Algemene toleranties ISO 2768-2
ISO 2768-2 verwijst naar geometrische toleranties voor elementen die geen afzonderlijke tolerantie-indicaties hebben en omvat algemene geometrische tolerantiebereiken voor vlakheid, rechtheid, cilindriciteit en rondheid. ISO 2768-2 omvat tolerantieniveaus 3 – H, K en L:
In plaats van bijvoorbeeld de boven- en ondergrenzen te definiëren, definieert de ontwerper het gebied tussen twee referenties (dat wil zeggen parallelle vlakken) zodat het vervaardigde oppervlak daartussen moet liggen. Wanneer u een schuifmaat plaatst om deze twee oppervlakken te meten, krijgt u verschillende waarden vanwege de ruwheid van de oppervlakken. We definiëren datums als dimensionale referenties om de aanvaardbare mate van afwijking te beheersen. Deze waarden moeten binnen het tolerantiebereik liggen.
Tabel 4 - Algemene toleranties op rechtheid en vlakheid
Bereik van nominale lengtes in mm | Tolerantieklasse | ||
H | K | L | |
tot 10 | 0.02 | 0.05 | 0.1 |
boven 10 tot 30 | 0.05 | 0.1 | 0.2 |
boven 30 tot 100 | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
boven 100 tot 300 | 0.2 | 0.4 | 0.8 |
boven 300 tot 1000 | 0.3 | 0.6 | 1.2 |
boven 1000 tot 3000 | 0.4 | 0.8 | 1.6 |
Tabel 4 definieert tolerantieklassen voor vlakheid en rechtheid. Als we opnieuw het compressorvoorbeeld nemen: het contactoppervlak tussen de compressor en de basis en het contactoppervlak tussen de basis en de motor zijn belangrijk, daarom zijn hun vlakheidstoleranties gespecificeerd in de tekeningen. Rechtheidstolerantie verwijst naar de mate van variatie binnen een gespecificeerde rechte lijn op dat oppervlak. Een ander gebruik is om rekening te houden met de mate van buigen of draaien van de as van een onderdeel.
Tabel 5 - Algemene toleranties op loodrechtheid
Bereik van nominale lengtes in mm | Tolerantieklasse | ||
H | K | L | |
tot 100 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
boven 100 tot 300 | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
boven 300 tot 1000 | 0.4 | 0.8 | 1.5 |
boven 1000 tot 3000 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
De verticale afstand is in millimeters. Net als bij vlakheid definiëren we de opening tussen twee vlakken als kleiner dan de toegestane afwijking in Tabel 5. Ons doel is om een hoek van 90 graden te bereiken.
Tabel 6 - Algemene toleranties op symmetrie
Bereik van nominale lengtes in mm | Tolerantieklasse | ||
H | K | L | |
tot 100 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
boven 100 tot 300 | 0.5 | 0.6 | 1.0 |
boven 300 tot 1000 | 0.5 | 0.8 | 1.5 |
boven 1000 tot 3000 | 0.5 | 1.0 | 2.0 |
Tabel 6 toont de symmetrietoleranties op het onderdeel op het referentievlak.
Tabel 7 - Algemene toleranties op circulaire uitloop
Bereik van nominale lengtes in mm | Tolerantieklasse | ||
H | K | L | |
0.1 | 0.2 | 0.5 | |
Dankzij deze universele tolerantie kan de ontwerper het tolerantieniveau kiezen dat het beste bij de vereisten past. Als het onderdeel bijvoorbeeld moet worden gebruikt in een CNC-project met strenge tolerantie-eisen, is het verstandig om een kleiner tolerantiebereik te kiezen. Omgekeerd, als onderdelen in grote volumes worden vervaardigd voor toepassingen met lagere toleranties, zal een breder tolerantiebereik kosteneffectiever zijn.
Toepassing van ISO 2768-2
ISO 2768-2 is belangrijk als het gaat om de plaats waar twee oppervlakken van een component met elkaar in contact komen. De vlakheid van beide oppervlakken moet vóór de productie in de tekening worden genoteerd, wat de nauwkeurigheid van de in batches vervaardigde onderdelen helpt garanderen. Het helpt ook bij het bepalen van de aanvaardbare mate waarin een onderdeel kan buigen of draaien.
Voor welke sectoren is ISO 2768 relevant?
De ISO 2768-tolerantienorm wordt in veel industrieën gebruikt, waaronder:
Aerospace: In de lucht- en ruimtevaartsector, waar veiligheid van cruciaal belang is, helpt ISO 2768 een consistente kwaliteit van lucht- en ruimtevaartcomponenten te garanderen.
Automotive: Omdat gefabriceerde auto-onderdelen vaak uit verschillende regio’s komen, zorgt ISO 2768 voor consistentie in het productieproces en helpt het bij een naadloos assemblageproces.
Medische apparaten: Nauwkeurigheid is van cruciaal belang voor medische hulpmiddelen en deze norm biedt medische fabrikanten een betrouwbare basis voor consistentie.
elektronisch: Ervoor zorgen dat elektronische componenten perfect bij elkaar passen is van cruciaal belang voor elektronische producten, en ISO 2768 helpt fabrikanten dit doel te bereiken.
Werktuigbouwkundige diensten: De tolerantienorm ISO 2768 is zeer toepasbaar in de machinebouw, waar nauwkeurige toleranties van cruciaal belang zijn voor het goed functioneren van componenten, machines en apparatuur.
Productie: ISO 2768-tolerantienormen zijn relevant voor de meeste productie-industrieën, waaronder de automobielsector, de ruimtevaart, de medische sector, de elektronica, enz., en helpen de consistentie en compatibiliteit te garanderen van onderdelen die door verschillende fabrikanten of leveranciers worden geproduceerd.
Industrieel ontwerp: De tolerantienorm ISO 2768 is relevant voor bedrijven die betrokken zijn bij industrieel ontwerp, omdat deze richtlijnen biedt voor het specificeren van toleranties in technische tekeningen om te garanderen dat het ontworpen product correct past voor de beoogde functie.
Gereedschaps- en matrijzenbouw: ISO 2768-tolerantienormen worden veel gebruikt in de matrijzenbouwindustrie om de toleranties van matrijzen en gereedschapscomponenten te bepalen om ervoor te zorgen dat de vorm en grootte van vervaardigde kunststof onderdelen aan de verwachtingen voldoen.
ISO-2768: Het dichten van de mondiale productiekloof
Er wordt vaak naar ISO-2768 verwezen in productieontwerp en productieprocessen, en is een bewijs van het meedogenloze streven naar precisie en consistentie in de productie. ISO-2768 behandelt algemene toleranties voor lineaire en hoekafmetingen waarvoor geen afzonderlijke tolerantie-indicaties bestaan. Deze algemene toleranties worden verder geclassificeerd op basis van het type productie en de complexiteit van het onderdeel. Het is een wereldwijd erkende universele tolerantiestandaard voor werktuigbouwkundige tekeningen. Het zorgt voor consistentie in kwaliteit en pasvorm van onderdelen die in verschillende regio’s zijn vervaardigd. De standaard vermindert de dubbelzinnigheid door algemene toleranties te specificeren, wat duidelijkheid biedt aan snelle fabrikanten. Met duidelijkere richtlijnen biedt ISO 2768 snelle fabrikanten aanzienlijke kostenbesparingen door het verminderen van afval.
Het belang van toleranties bij productie en kwaliteitscontrole
Toleranties spelen een belangrijke rol bij het garanderen dat elk onderdeel volgens de juiste specificaties wordt vervaardigd. Bij het vervaardigen van onderdelen spelen toleranties een belangrijke rol en zijn ze zeer kritisch. Belangrijke rollen in deze toleranties zijn onder meer:
Meer gedetailleerd begrip van gefabriceerde onderdelen. Elke snelle fabrikant wil het best mogelijke product maken, maar dit is mogelijk niet mogelijk vanwege onduidelijke eisenspecificaties. Toleranties helpen fabrikanten het toegestane bereik van afwijkingen in maat, vorm, enz. van een product te begrijpen.
Beheers de productiekosten van onderdelen. Wanneer onderdelen met nauwe toleranties worden ontworpen, zijn de productiekosten doorgaans hoog, en omgekeerd. Wanneer toepassingen niet vereist zijn in zware omgevingen, kan het vervaardigen van onderdelen met losse toleranties dus kosten besparen.
Vermijd fouten. Toleranties helpen bij het bieden van de maximale en minimale maat voor de afwijking van een onderdeel waarbinnen het product efficiënt kan werken. Dit helpt bij een snelle productie doordat onderdelen kunnen worden gemaakt die beter aansluiten bij de functie-eisen, waardoor het productieproces wordt versneld.
Vergemakkelijkt de montage tussen onderdelen. Sommige componenten zijn gemaakt van twee of meer met elkaar verbonden onderdelen, dus toleranties helpen ervoor te zorgen dat de onderdelen voldoende compatibel met elkaar zijn.
Draagt bij aan een productievere communicatie tussen ontwerpers en monteurs. Door gebruik te maken van de juiste toleranties zorgt dit ervoor dat het product de afgesproken kwaliteit heeft.
AN-Prototype's on-demand productiediensten
We leggen uit dat ISO 2768-1 en 2 normen zijn met verschillende kenmerken waardoor ze geschikt zijn voor verschillende toepassingen. AN-Prototype heeft altijd voorop gelopen op het gebied van geavanceerde productietechnologie. Wij bieden on-demand productiediensten die voldoen aan internationale normen zoals ISO 2768, zodat de vervaardigde onderdelen aan strenge kwaliteitsnormen voldoen. We maken gebruik van de nieuwste productietechnologieën om precisie, snelheid en efficiëntie bij elk project te garanderen. Een tien jaar lang rapid prototyping-bedrijf dat een verscheidenheid aan industrieën bedient, waaronder ruimte, automotive, medisch, robotica and more benadrukt de veelzijdigheid en toewijding aan uitmuntendheid. AN-Prototype is er trots op om op maat gemaakte onderdeeloplossingen aan te bieden, inclusief ISO 2768-toleranties en speciale toleranties om aan de unieke behoeften van elke klant te voldoen.
Factoren zoals materialen, vakmanschap en kosten moeten ook in aanmerking worden genomen bij het bepalen van het juiste tolerantieniveau voor een onderdeel of product. Als u bijvoorbeeld metalen precisieonderdelen met nauwe toleranties voor uw project wilt bouwen, dan is CNC-bewerking een goede keuze. CNC-bewerkingsmachines zijn zeer nauwkeurig en kunnen onderdelen met zeer nauwe toleranties produceren. Typische CNC-bewerkingstoleranties variëren van ±0.001″ tot ±0.0001″.