選擇正確的公差對於所有項目都非常重要,它影響著產品未來的應用能力,也影響著交貨時間和價格。
設計師和工程師會在圖紙規格中說明公差要求,以控制工件的各種角度、尺寸和形狀。然而,為零件的每一個特徵都添加控制公差要求既費事又費力,這也是為什麼現在很多製造廠家會採用標準化的國際體系公差標準。(詳情可參閱CNC加工的公差標準頁)。
全球多個國家及地區的製造廠家均採用ISO體系作為生產的公差標準。ISO 標準已經規定了加工工藝內常用的幾何形狀特徵公差,並進一步按公差控制水平區分出不同的類別和質量等級。
通用公差標準能簡化設計者的工作,他們不再需要為工件的每個形狀和特徵計算出對應的公差要求,只需要利用通用的標準體系並確保工件達成相匹配的質量水平。
Xometry 採用的公差標準
不同的製造工藝往往採用不同公差標準。例如,歐洲工程師最常用的減材製造工藝(如 CNC加工)公差標準體系是 ISO 2768 和 ISO 286。Xometry 為客戶提供五種公差標準選擇:
- ISO 2768 – F 精密級
- ISO 2768 – M 中等級
- ISO 286 – 6 級
- ISO 286 – 7 級
- ISO 286 – 8 級
ISO 2768 和 ISO 286 標準體系的主要差別是, ISO 2768 涵盖了线性和角度尺寸的通用公差,而ISO 286 涵盖柱体及其两个平行平面的配合公差,如轴和孔的配合公差。如果工件的设计具有上述相关特征,两套公差标准可以同时使用。

下圖為公差標準說明表:
公差标准 | 线性尺寸通用公差 | 倒圆半径及倒角高度通用公差 | 角度尺寸通用公差 |
ISO 2768 – M 中等级 (标准级) | 尺寸分段在 0.5 – 4000 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.1-2 mm | 尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.2-1 mm | 长度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±1°-0°5’ |
ISO 2768 – F 精密级 | 尺寸分段在 0.5 – 2000 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.05-5 mm | 尺寸分段在 0.5 – 6 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±0.2-1 mm | 长度分段在 10 – 400 mm 的工件,公差为额定尺寸 ±1°-0°5’ |
ISO 286 – 8 级 | 尺寸范围为 3 -2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.014 – 0.33 mm 不等的公差控制 | ||
ISO 286 – 7 级 | 尺寸范围为 3 – 2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.01 – 0.21 mm 不等的公差控制。 | ||
ISO 286 – 6 级 | 尺寸范围为 3 – 2500 mm 的工件可以根据额定尺寸达到 0.006 – 0.135 mm 不等的公差控制。 |
ISO 2768
ISO 2768 和衍生的相關幾何公差標準主要用於零件的機械加工或減材製造(如切削銑)工藝。
ISO 2768 僅適用於以下特徵在圖紙中未註公差的公差管理(如圖紙有特殊公差標註則不適用):
- 線性尺寸(如外尺寸、內尺寸、直徑、半徑、距離、倒角高度)
- 角度尺寸
- 機械加工組裝工件的線性尺寸和角度尺寸
線性尺寸
额定尺寸 (mm) | 公差等级 (mm) | ||
尺寸下限 | 尺寸上限 | 精密级 | 中等级 |
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 |
倒圓半徑與倒角高度尺寸
额定尺寸 (mm) | 公差等级 (mm) | ||
尺寸下限 | 尺寸上限 | 精密级 | 中等级 |
0.5 | 3 | ±0.2 | ±0.2 |
3 | 6 | ±0.5 | ±0.5 |
6 | >6 | ±1.0 | ±1.0 |
角度尺寸
额定尺寸 (mm) | 公差等级 (°,ˈ ) | ||
尺寸下限 | 尺寸上限 | 精密级 | 中等级 |
– | 10 | ±1° | ±1° |
10 | 50 | ±0°30ˈ | ±0°30ˈ |
50 | 120 | ±0°20ˈ | ±0°20ˈ |
120 | 400 | ±0°10ˈ | ±0°10ˈ |
400 | >400 | ±0°5ˈ | ±0°5ˈ |
ISO 286
ISO 286 適用於各種減材製造工藝並規定了下述特徵的線性尺寸公差標準:
- 柱體
- 兩個平行的相對表面
此公差標準僅用於圖紙中未註公差的相關特徵。我們提供 ISO 286 標準下三個公差等級供客戶選擇:分別為 6 級(IT6)、7 級(IT7)和 8 級(IT8)。
ISO 286 提供了不同等級的配合公差標準,客戶可以根據實際需要選擇合適的公差等級。
根據 ISO 286 標準,相關術語的進一步說明如下:
- 額定尺寸:由圖紙規格定義的具體特徵的尺寸
- 實際尺寸:通過測量得出的特徵的尺寸
- 上限尺寸:該特徵的最大允許尺寸
- 下限尺寸:該特徵的最小允許尺寸
- 公差:上限尺寸到下限尺寸的差值
额定尺寸 (mm) | 不同公差等级的偏差值 | |||
下限尺寸 | 上限尺寸 | 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 |
18 | 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 |
250 | 315 | 0.032 | 0.052 | 0.081 |
315 | 400 | 0.036 | 0.057 | 0.089 |
400 | 500 | 0.040 | 0.063 | 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 |
對應的美國標準
ISO 國際標準體系是大部分地區的通用體系,美國地區有與之相對應的美國標準體系(ASME)。ASME 體系與 ISO 體系在公差標準上存在若干差異。
下表列出了 ISO 標準體系與美國標準體系 ASME 的對應標準:
標準 | ISO 2768 (精密級) | ISO 2768 (中等級) | ISO 268 IT 6 | ISO 268 IT 7 | ISO 268 IT 8 |
对应的美国標準 | – | – | ASME B4.1 Grade 6 | ASME B4.1 Grade 7 | ASME B4.1 Grade 8 |
結語
這些公差標準適用於未註公差的零件加工。假如您使用 Xometry擇冪科技的實時報價引擎上傳了CNC加工工件的模型,您可以在列出的五種公差標準及等級中選擇一種獲取快速報價。但假如您的工件有特殊公差要求,請上傳必要的相關工件圖紙。