ISO 2768 & IT-классы
Стандартная система задания общих допусков на чертежах без индивидуального допускования каждого размера. Охватывает линейные размеры, угловые размеры и геометрические допуски в четырёх классах точности.
Когда применять ISO 2768?
| Применять ISO 2768, когда | НЕ применять ISO 2768, когда |
|---|
| Размеры не имеют функциональных требований к посадке |
Сопрягаемые детали требуют определённых посадок с зазором или натягом |
| Некритические декоративные или конструкционные размеры |
Отверстия под подшипники, посадочные места валов, канавки для уплотнений |
| Упрощение чертежа — избежать допускования каждого элемента |
Критические элементы выравнивания или позиционирования |
| Листовой металл, сварные конструкции, узлы |
Элементы, сопрягаемые с покупными комплектующими (подшипниками, O-кольцами, шестернями) |
| Прототипы, где функциональные допуски ещё уточняются |
Допуски жестче, чем обеспечивает самый точный класс ISO 2768 |
Как указать на чертеже
Напишите ISO 2768-mK в основной надписи. Буква перед дефисом = класс линейных допусков (f/m/c/v). Буква после дефиса = класс геометрических допусков (H/K/L). Если буква после дефиса отсутствует, геометрические допуски данным стандартом не задаются.
Выбор класса ISO 2768
| Класс | Уровень точности | Типичное применение | Влияние на стоимость |
|---|
| f (точный) |
Наивысший общий |
Прецизионные детали, сопрягаемые поверхности без конкретной посадки, жёсткие декоративные требования |
+15–30% к среднему |
| m (средний) |
Стандартный CNC |
Общемашиностроительные детали. Наиболее широко используемый класс. Подходит для большинства обрабатываемых компонентов. |
Базовый |
| c (грубый) |
Ослабленный |
Детали листового металла, сварные конструкции, некритичные отливки, крупногабаритные узлы |
-10–20% к среднему |
| v (очень грубый) |
Наиболее ослабленный |
Сварные конструкции, грубые отливки, непрецизионные fabricated детали, очень большие размеры |
-20–35% к среднему |
По умолчанию используйте ISO 2768-m
Если у вас нет конкретной причины выбирать точнее или грубее, ISO 2768-m — стандартный выбор для деталей, обрабатываемых на CNC. Соответствует тому, что типичный 3-осевой обрабатывающий центр обеспечивает за одну наладку без специальных мер. Переход на более точный класс требует меньшего инструмента, большего числа проходов или шлифования. Переход на более грубый имеет смысл только для крупных конструкционных деталей.
ISO 2768-1: Линейные допуски (мм)
Допусимые отклонения для линейных размеров. Допуски применяются ко всем размерам на чертеже, не имеющим индивидуальных указаний допусков.
| Номинальный диапазон размеров (мм) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|
| 0,5 – 3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | — |
| 3 – 6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| 6 – 30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,0 |
| 30 – 120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| 120 – 400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| 400 – 1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2,0 | ±4,0 |
| 1000 – 2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3,0 | ±6,0 |
| 2000 – 4000 | — | ±2,0 | ±4,0 | ±8,0 |
Наружные радиусы и фаски (мм)
| Номинальный диапазон размеров (мм) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|
| 0,5 – 3 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,4 | ±0,4 |
| 3 – 6 | ±0,5 | ±0,5 | ±1,0 | ±1,0 |
| 6 – 30 | ±0,5 | ±1,0 | ±1,0 | ±2,0 |
| 30 – 120 | ±1,0 | ±1,5 | ±2,0 | ±4,0 |
| 120 – 400 | ±2,0 | ±2,5 | ±4,0 | ±8,0 |
Угловые допуски (за исключением прямых углов)
| Длина короткой стороны (мм) | ISO 2768-f | ISO 2768-m | ISO 2768-c | ISO 2768-v |
|---|
| ≤ 10 | ±1° | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| 10 – 50 | ±0°30′ | ±0°30′ | ±1° | ±2° |
| 50 – 120 | ±0°20′ | ±0°20′ | ±0°30′ | ±1° |
| 120 – 400 | ±0°10′ | ±0°10′ | ±0°15′ | ±0°30′ |
| > 400 | ±0°5′ | ±0°5′ | ±0°10′ | ±0°20′ |
ISO 2768-2: Геометрические допуски
Общие геометрические допуски для элементов без индивидуальных указаний GD&T. Три класса: H (нормальный), K (средний), L (грубый). Задаются отдельно от линейных классов — например, ISO 2768-mK означает линейный класс m + геометрический класс K.
Прямолинейность и плоскостность
| Номинальный диапазон длин (мм) | Класс H | Класс K | Класс L |
|---|
| ≤ 10 | 0,02 | 0,05 | 0,1 |
| 10 – 30 | 0,03 | 0,1 | 0,2 |
| 30 – 100 | 0,05 | 0,15 | 0,3 |
| 100 – 300 | 0,1 | 0,3 | 0,6 |
| 300 – 1000 | 0,2 | 0,5 | 1,0 |
| 1000 – 3000 | 0,3 | 0,8 | 1,5 |
Значения в мм. Для плоскостности выбирайте строку по большей из двух сторон.
Перпендикулярность
| Длина короткой стороны (мм) | Класс H | Класс K | Класс L |
|---|
| ≤ 10 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| 10 – 30 | 0,3 | 0,6 | 1,0 |
| 30 – 100 | 0,4 | 0,8 | 1,5 |
| 100 – 300 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
| 300 – 1000 | 0,7 | 1,5 | 3,0 |
Симметричность
| Номинальный диапазон длин (мм) | Класс H | Класс K | Класс L |
|---|
| ≤ 10 | 0,5 | 0,6 | 0,6 |
| 10 – 30 | 0,5 | 0,6 | 1,0 |
| 30 – 100 | 0,5 | 0,8 | 1,5 |
| 100 – 300 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
| 300 – 1000 | 0,5 | 1,5 | 3,0 |
Биение
| Номинальный диапазон диаметров (мм) | Класс H | Класс K | Класс L |
|---|
| ≤ 1 | 0,1 | 0,2 | 0,5 |
| 1 – 6 | 0,1 | 0,3 | 0,6 |
| 6 – 18 | 0,12 | 0,4 | 0,8 |
| 18 – 50 | 0,15 | 0,5 | 1,0 |
| 50 – 120 | 0,2 | 0,6 | 1,2 |
| 120 – 250 | 0,25 | 0,8 | 1,5 |
| 250 – 500 | 0,3 | 1,0 | 2,0 |
| 500 – 1000 | 0,4 | 1,2 | 2,5 |
Справочник IT-классов
ISO 286 определяет 20 стандартных классов допусков (IT01 – IT18). Меньший номер = жестче допуск. Значение допуска зависит от номинального размера — для больших размеров абсолютные допуски шире при том же IT-классе. Значения ниже указаны в микрометрах (μm).
| IT-класс | Практическое значение | 1–3 мм | 6–10 мм | 18–30 мм | 50–80 мм | 120–180 мм | 250–315 мм |
|---|
| IT01 | Эталон концевых мер | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| IT0 | Эталонный стандарт | 0,5 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 2,0 |
| IT1 | Прецизионный калибр | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| IT2 | Высокоточный калибр | 1,2 | 1,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| IT3 | Ультрапрецизионная работа | 2,0 | 2,5 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 |
| IT4 | Прецизионное шлифование / проволочная EDM | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 |
| IT5 | Производство калибров | 4 | 6 | 9 | 13 | 16 | 20 |
| IT6 | Прецизионная обработка | 6 | 9 | 13 | 19 | 25 | 32 |
| IT7 | Прецизионная посадка (подшипники, валы) | 10 | 15 | 21 | 30 | 40 | 52 |
| IT8 | Общая прецизионная обработка | 14 | 22 | 33 | 46 | 63 | 81 |
| IT9 | Общая обработка (эквивалент ISO 2768-m) | 25 | 36 | 52 | 74 | 100 | 130 |
| IT10 | Средняя точность | 40 | 58 | 84 | 120 | 160 | 210 |
| IT11 | Грубая обработка | 60 | 90 | 130 | 190 | 250 | 320 |
| IT12 | Грубый (эквивалент ISO 2768-c) | 100 | 150 | 210 | 300 | 400 | 520 |
| IT13 | Листовой металл, холодная штамповка | 140 | 220 | 330 | 460 | 630 | 810 |
| IT14 | Штамповка, литьё под давлением | 250 | 360 | 520 | 740 | 1000 | 1300 |
| IT15 | Песчаное литье, общее производство | 400 | 580 | 840 | 1200 | 1600 | 2100 |
| IT16 | Грубое литьё | 600 | 900 | 1300 | 1900 | 2500 | 3200 |
| IT17 | Очень грубая формовка | 1000 | 1500 | 2100 | 3000 | 4000 | 5200 |
| IT18 | Крайне грубый | 1400 | 2200 | 3300 | 4600 | 6300 | 8100 |
Быстрое преобразование
мкм в мм: разделите на 1000. Пример: IT7 при 18–30 мм = 21 мкм = 0,021 мм общий допуск = ±0,0105 мм.
IT-класс в класс ISO 2768: IT9 ≈ ISO 2768-m для малых размеров, IT12 ≈ ISO 2768-c. Это приблизительные эквиваленты, а не точные преобразования.
Достижимые допуски по видам обработки
Каждый технологический процесс имеет практический предел точности. Более жесткие допуски, чем стандартные, требуют дополнительных операций, большего числа наладок, меньших подач или вспомогательных процессов — всё это увеличивает стоимость.
| Процесс | Стандартный (типичный) | Прецизионный (доп. стоимость) | Ультрапрецизионный (высокая стоимость) | IT-эквивалент |
|---|
| CNC фрезерование (3-осевое) |
±0,025 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT8 → IT5 → IT3 |
| CNC фрезерование (5-осевое) |
±0,010 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT7 → IT5 → IT3 |
| CNC токарная обработка |
±0,025 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT8 → IT5 → IT3 |
| Швейцарская токарная обработка |
±0,010 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT7 → IT5 → IT3 |
| Плоское шлифование |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
±0,001 мм |
IT5 → IT3 → IT2 |
| Координатно-расточная обработка |
±0,010 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT7 → IT5 → IT3 |
| Проволочная EDM |
±0,010 мм |
±0,003 мм |
±0,001 мм |
IT7 → IT4 → IT2 |
| Копировальная EDM |
±0,015 мм |
±0,005 мм |
±0,002 мм |
IT8 → IT5 → IT3 |
Рост стоимости
Переход от стандартных к прецизионным допускам (±0,025 мм до ±0,005 мм) обычно удваивает стоимость обработки. Переход к ультрапрецизионным (±0,002 мм) может утроить или учетверить стоимость по сравнению со стандартом. Каждый более жёсткий уровень требует меньших скоростей резания, большего числа чистовых проходов, дополнительного контроля и, как правило, шлифования или EDM в качестве финишной операции.
Накопление допусков
В сборочных узлах индивидуальные допуски деталей накапливаются. Набор элементов, каждый в пределах допуска, всё равно может дать сборку вне спецификации, если суммарное отклонение превышает допустимую величину.
Худший случай (линейное суммирование)
Предполагает, что каждый элемент имеет максимальное отклонение в одном направлении. Просто и консервативно.
Формула
T_общ = T_1 + T_2 + T_3 + ... + T_n
Статистическое суммирование (RSS)
Метод корня из суммы квадратов. Предполагает нормальное распределение допусков и независимость элементов. Даёт меньшую, более реалистичную сумму. Используйте при серийном производстве (100+ штук).
Формула
T_общ = √(T_1² + T_2² + T_3² + ... + T_n²)
Практический пример
Три пластины, сложенные вместе, каждая 10,0 ±0,1 мм (класс ISO 2768-m):
| Метод | Расчёт | Общая сумма | Результат |
|---|
| Худший случай |
0,1 + 0,1 + 0,1 |
±0,3 мм |
Номинал = 30,0 мм, диапазон = 29,7 – 30,3 мм |
| RSS |
√(0,01 + 0,01 + 0,01) |
±0,173 мм |
Номинал = 30,0 мм, диапазон = 29,83 – 30,17 мм |
Конструкторское следствие
Если сборка должна поддерживать 30,0 ±0,15 мм, худший случай показывает, что текущие допуски недостаточны (0,3 > 0,15). Варианты: (1) ужесточить один или несколько допусков деталей, (2) добавить регулировочные прокладки, или (3) пересконструировать для уменьшения количества складываемых размеров. RSS даёт более жёсткий прогноз, но не даёт гарантии ни на одну отдельную сборку — некоторые единицы всё равно попадут в худший случай.
Когда задавать более жёсткие допуски
ISO 2768 охватывает общие размеры. Определённые элементы всегда требуют индивидуально заданных допусков. Ключевой вопрос: что произойдёт, если этот размер окажется на пределе общего допуска?
| Сценарий | Рекомендуемый допуск | Почему | Типичный IT-класс |
|---|
| Вал в отверстии подшипника |
Индивидуальная посадка (напр., H7/k6) |
Ресурс подшипника зависит от правильного натяга/зазора |
IT6–IT7 |
| Диаметр канавки под уплотнение |
±0,025 мм или жёстче |
O-кольцо подтекает, если канавка слишком широкая или глубокая |
IT7–IT8 |
| Шаблон крепёжных отверстий (болтовое соединение) |
±0,1 мм позиционный |
Болты должны совпасть через сопрягаемые фланцы |
IT9–IT10 |
| Установочные штифты |
H7/m6 или жёстче |
Штифты должны входить с натягом для повторяемого позиционирования |
IT6–IT7 |
| Отверстие гидроцилиндра |
±0,005–0,01 мм + круглость |
Жидкость протекает мимо поршня, если отверстие некруглое или слишком большое |
IT5–IT7 |
| Межосевое расстояние сопрягаемых шестерён |
±0,02–0,05 мм |
Боковой зазор и шум зависят от правильного межосевого расстояния |
IT6–IT8 |
| Выравнивающие элементы (шпоночные пазы, площадки) |
±0,02–0,05 мм |
Невыравнивание вызывает вибрацию, неравномерную нагрузку |
IT6–IT8 |
| Глубина резьбы (нарезные отверстия) |
Задать мин. глубину резьбы |
Недостаточная длина резьбового зацепления вызывает срез |
По стандарту резьбы |
Не задавайте избыточные допуски
Задание ±0,01 мм на каждый размер — распространённая ошибка. Это заставляет токаря замедлять каждый рез, увеличивает время контроля и повышает стоимость без какой-либо функциональной пользы. Допускийте только то, что имеет функциональное значение. Для всего остального используйте ISO 2768.
Частые ошибки
| # | Ошибка | Почему это важно | Правильный подход |
|---|
| 1 |
Допускование каждого размера до ±0,01 мм |
Учетверяет стоимость. Требует шлифования элементов, которым это не нужно. Добавляет лишний контроль. |
Используйте ISO 2768-m для общих размеров. Допускийте индивидуально только критические элементы. |
| 2 |
Использование ISO 2768 для подшипниковых посадок |
ISO 2768-m при 50 мм = ±0,3 мм. Посадочные места подшипников требуют ±0,01 мм или жёстче. Подшипник будет болтаться и выйдет из строя. |
Задайте посадку напрямую: H7/k6, H7/p6 и т.д. Никогда не полагайтесь на общие допуски для посадок. |
| 3 |
Игнорирование накопления допусков в сборках |
Пять деталей, каждая в пределах ±0,1 мм, могут накопить ±0,5 мм. Сборка не подойдёт. |
Рассчитайте худший случай для критических сборок. Уточните индивидуальные допуски или добавьте регулировки. |
| 4 |
Задание жёстких допусков на тонких стенках |
Тонкие стенки прогибаются при обработке. Вы не сможете удержать ±0,01 мм на стенке 1 мм, независимо от того, что указано на чертеже. |
Предусмотрите достаточную толщину стенки (≥1,5 мм для алюминия, ≥1,0 мм для стали). Принимайте более широкие допуски на тонких элементах. |
| 5 |
Неправильное сочетание ISO 2768 и GD&T |
Применение позиционного допуска без ссылки на базы, или использование общих допусков на элементах, имеющих также указания GD&T. |
Указания GD&T переопределяют ISO 2768 для данного элемента. Определите чёткие базы на чертеже. |
| 6 |
Отсутствие указания ISO 2768 вообще |
У цеха нет значения по умолчанию. Каждый неоднозначный размер становится вопросом. |
Всегда указывайте ISO 2768-mK (или выбранный вами класс) в основной надписи или примечаниях к чертежу. |
| 7 |
Использование «тип.» без определения |
Неоднозначно. Цех не знает, означает ли «ТИП» ровно это значение или применяется общий допуск. |
Избегайте «ТИП» на критических размерах. Если используется, определите, какой допуск применяется, в примечаниях. |
| 8 |
Задание допусков, которые процесс не может обеспечить |
Указание ±0,005 мм на песчаной отливке или ±0,001 мм на фрезерованном элементе приводит к браку или неоправданной стоимости. |
Проверьте достижимый допуск по процессу перед указанием. См. таблицу процессов выше. |