Die Toleranz definiert die zulässige Abweichung der physikalischen Abmessungen eines Teils. Sie hilft bei der Festlegung der kritischen Merkmale eines Teils und gewährleistet eine ordnungsgemäße Montage.
In der Praxis kann die Festlegung exakter Toleranzen für Teile zeitaufwändig, kostspielig und ineffizient sein. Um die Effizienz zu verbessern, verwenden Ingenieure häufig standardisierte Toleranzwerte, die in internationalen Normen wie DIN ISO 2768 und ISO 286 definiert sind.
Teile aus der Pulvermetallurgie können enge Toleranzen erreicht werden, wobei die radiale Abmessung einiger Sinterteile auf ±0.01 mm genau kontrolliert wird.
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ISO 286
ISO 286 oder IT-Klasse ist ein internationaler Standard, der ein System für Toleranzen und Passungen für zylindrische Teile definiert.
Die folgende Tabelle enthält einige Daten zu den internationalen Toleranzklassen ISO 286.
| Nenngröße (mm) | IT5 (μm) | IT6 (μm) | IT7 (μm) | IT8 (μm) | IT9 (μm) | IT10 (μm) | IT11 (μm) | IT12 (μm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| über 0 bis 3 | 0.3 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| über 3 bis 6 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 5 | 8 |
| über 6 bis 10 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 |
| über 10 bis 18 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 |
| über 18 bis 30 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 | 13 |
| über 30 bis 50 | 0.6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 7 | 11 | 16 |
| über 50 bis 80 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 13 | 19 |
| über 80 bis 120 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 15 | 22 |
| über 120 bis 180 | 1.2 | 2 | 3.5 | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 |
| über 180 bis 250 | 2 | 3 | 4.5 | 7 | 10 | 14 | 20 | 29 |
| über 250 bis 315 | 2.5 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 23 | 32 |
| über 315 bis 400 | 3 | 5 | 7 | 9 | 13 | 18 | 25 | 36 |
| über 400 bis 500 | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 27 | 40 |
DIN ISO 2768
Was ist die DIN ISO 2768?
DIN ISO 2768 ist eine internationale Norm, die Allgemeintoleranzen für Längenmaße, Winkelmaße, Form- und Lagetoleranzen auf technischen Zeichnungen festlegt.
DIN ISO 2768 – 1
DIN ISO 2768 TI legt Längen- und Winkelmaße, Außenradien und Fasenhöhen fest.
Die Norm ISO 2768 unterteilt 4 Toleranzklassen
F: Feintoleranz
M: mittlere Toleranz
C: grobe Toleranz
V: sehr grobe Toleranz
Lineare Abmessungen
| Größenbereich (mm) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 bis 3 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.2 | - |
| über 3 bis 6 | ± 0.05 | ± 0.1 | ± 0.3 | ± 0.5 |
| über 6 bis 30 | ± 0.1 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.0 |
| über 30 bis 120 | ± 0.15 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 1.5 |
| über 120 bis 400 | ± 0.2 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 2.5 |
| über 400 bis 1000 | ± 0.3 | ± 0.8 | ± 2.0 | ± 4.0 |
| über 1000 bis 2000 | ± 0.5 | ± 1.2 | ± 3.0 | ± 6.0 |
| über 2000 bis 4000 | - | ± 2.0 | ± 4.0 | ± 8.0 |
Außenradius und Fasenhöhen
| Größenbereich (mm) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 bis 3 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 0.4 | ± 0.4 |
| über 3 bis 6 | ± 0.5 | ± 0.5 | ± 1.0 | ± 1.0 |
| über 6 | ± 1.0 | ± 1.0 | ± 2.0 | ± 2.0 |
Winkelmaße
| Größenbereich (º) | f | m | c | v |
|---|---|---|---|---|
| bis 10 | ± 1º | ± 1º | ±1º30′ | ± 3º |
| über 10 bis 50 | ±0º30′ | ±0º30′ | ± 1º | ± 2º |
| über 50 bis 120 | ±0º20′ | ±0º20′ | ±0º30′ | ± 1º |
| über 120 bis 400 | ±0º10′ | ±0º10′ | ±0º15′ | ±0º30′ |
| über 400 | ±0º5′ | ±0º5′ | ±0º10′ | ±0º20′ |
Toleranzen von pulvermetallurgischen Teilen
Die Größe pulvermetallurgischer Teile entspricht nach dem Pressen nahezu den Formabmessungen. Nach dem Sintern dehnen sich Ihre PM-Teile typischerweise um 1 % bis 3 % aus, wobei die radiale Maßgenauigkeit zwischen IT8 und IT9 liegt.
Nach dem Kalibriervorgang kann die Maßgenauigkeit der gesinterten Teile auf IT6-IT7 verbessert werden, wobei bei kleinen Teilen Toleranzen von bis zu ±5 μm erreicht werden.
Bis XNUMX wird sich der selbstschmierende Sinterbuchsen, die Maßgenauigkeit der Durchmesser kann auf IT5-IT7 verbessert werden.
Allerdings ist die Toleranz für die Länge bzw. Höhe von Sintermetallteilen im Allgemeinen größer, typischerweise um IT12.
Die Toleranz pulvermetallurgischer Komponenten wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter:
- Pulvereigenschaften
Größe, Verteilung und Gleichmäßigkeit der Pulverpartikel beeinflussen die Konsistenz und Dichte des Grünlings.
- Verdichtungsdruck
Der während der Verdichtung ausgeübte Druck beeinflusst die Dichte und Form des Teils, was wiederum die Maßgenauigkeit beeinflusst.
- Sinterprozess
Temperatur, Zeit und Atmosphäre während des Sinterns können zu Ausdehnung oder Schrumpfung führen.
Durch die Größenanpassung wird die Maßgenauigkeit verbessert, indem das Teil auf die richtigen Abmessungen gepresst wird.
- Werkzeug- und Matrizenverschleiß
Mit der Zeit verschleißen Matrizen und Werkzeuge, was möglicherweise zu geringfügigen Abweichungen bei den Teileabmessungen führen kann.
- Materialzusammensetzung: Die Materialzusammensetzung des Metallpulvers und des Bindemittels kann die Schrumpfung und die endgültige Maßstabilität Ihres Sinterteils beeinflussen.
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