公差是基于零件的形狀、配合和功能所允許的尺寸偏差范圍，它是用來定義零件尺寸精確度的術(shù)語。此外，它規(guī)定了基礎(chǔ)測量所允許的變動或偏差量，特別是對于CNC加工零件的尺寸而言。

為了減小這些偏差，CNC加工采用標(biāo)準(zhǔn)公差。除非設(shè)計(jì)者另有說明，否則塑料零件的公差為±0.1 mm 至 ±0.2 mm，金屬零件的公差為 ±0.01 mm 至 ±0.05 mm。然而，對零件精度的要求越高，其公差就越嚴(yán)格。

一個反復(fù)出現(xiàn)的問題是，更嚴(yán)格的CNC零件公差是否會影響零件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。答案是肯定的！對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)影響最大的可能就是嚴(yán)格的公差。

更嚴(yán)格的公差導(dǎo)致更高的生產(chǎn)成本

公差水平會影響加工周轉(zhuǎn)時間和使用的工具，從而影響成本。更嚴(yán)格的公差往往更容易導(dǎo)致廢料增加、使用特殊的測量工具和額外的夾具。對更嚴(yán)格公差的追求也可能降低加工速度，從而增加生產(chǎn)周期時間。

因此，根據(jù)所需的公差水平和幾何形狀，與達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)公差水平相比，追求更嚴(yán)格的零件公差可能會使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本翻倍。

更嚴(yán)格的公差增加成本的三種方式

制造零件時，更嚴(yán)格的公差主要通過以下三種主要方式增加生產(chǎn)成本：

使用專用且昂貴的刀具

當(dāng)需要專用刀具來實(shí)現(xiàn)所需的公差和精度時，獲取這些刀具會增加生產(chǎn)成本。

進(jìn)行昂貴的測試

對具有嚴(yán)格公差的CNC零件進(jìn)行徹底檢查是必要的。無論檢查是由人工進(jìn)行還是自動控制，這都需要更多的時間和工作。有時，由于公差嚴(yán)格，每個零件都必須進(jìn)行檢查，并且任何不符合規(guī)格的零件都必須被拒絕，即使它本來是可以使用的。因此，這種高篩選和拒絕率也會影響零件的成本。

額外的工序

更嚴(yán)格的CNC零件公差經(jīng)常需要更多的工序、設(shè)備和工具，這會增加生產(chǎn)成本。例如，當(dāng)金屬工件需要特定的表面光潔度時，像拋光、珩磨和精磨這樣的二次加工是昂貴的，并且只有在必要時才應(yīng)進(jìn)行。

更嚴(yán)格的公差需要對制造過程進(jìn)行修改

如果選擇的公差比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，那么您的CNC零件的制造工藝可能會發(fā)生變化。原因是生產(chǎn)過程的選擇會影響嚴(yán)格公差的實(shí)現(xiàn)。

例如，使用立式銑床加工一個孔時可能有一組公差，而使用車床鏜同一個孔時可能有另一組公差，從而延長了交貨時間。此外，在某些情況下，零件在達(dá)到嚴(yán)格公差之前需要進(jìn)行進(jìn)一步的加工。如果您想在產(chǎn)品上獲得小或極精細(xì)的修整特征，則可能需要將它們經(jīng)過幾種不同的加工操作。

公差的嚴(yán)格程度取決于材料

使用特定公差制造產(chǎn)品的復(fù)雜性可能因材料而異。由于材料在切割時會發(fā)生彎曲，因此對于熱固性和熱塑性塑料等較軟材料，保持一組公差通常很困難。

給定材料所能達(dá)到的公差程度可能取決于其特性。這些特性包括：

• 熱穩(wěn)定性：塑料等非金屬材料通常在熱穩(wěn)定性方面存在問題。這些材料在CNC加工過程中會因熱量積聚而變形，從而影響零件的公差。
• 磨蝕性：對于一些高碳含量的CNC加工材料，如碳鋼和鈦，它們的磨蝕性使得在保持精度的同時實(shí)現(xiàn)特定公差變得困難。這種困難主要是由于需要更換刀具的次數(shù)較多。
• 硬度：與較軟的材料相比，像鋁、不銹鋼、黃銅和銅等較硬的材料更容易精確加工到公差范圍內(nèi)。原因是當(dāng)機(jī)床刀具與較軟的材料接觸時，更容易改變尺寸。因此，銑削更精細(xì)的材料需要耐心。

零件的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)

CNC零件設(shè)計(jì)是控制嚴(yán)格公差的關(guān)鍵因素。在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行調(diào)整，不僅可以達(dá)成一致的公差標(biāo)準(zhǔn)，而且還可以提高質(zhì)量、提升產(chǎn)品滿意度并降低費(fèi)用。

公差控制會受到零件幾何形狀、整體尺寸和壁厚規(guī)格的影響。厚壁在其厚截面內(nèi)會經(jīng)歷不同收縮率，使得由于不同截面內(nèi)的收縮不同而難以保持精確公差。

更嚴(yán)格的公差影響零件檢查

驗(yàn)證更嚴(yán)格的公差既困難又耗時。原因是需要更好的測量設(shè)備和檢查技術(shù)。此外，零件的生產(chǎn)成本也會因此上升。

例如，銑削引起的振動會導(dǎo)致振痕。雖然可以通過目視檢查這些痕跡，但這需要使用精密的檢查工具來獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如痕跡的深度和長度。

僅在必要時選擇嚴(yán)格的公差

許多人在選擇公差時傾向于過于具體。選擇0.001毫米的公差而不是0.01毫米的公差可能會導(dǎo)致價(jià)格增加兩到三倍。更嚴(yán)格的公差需要更精細(xì)的制造和進(jìn)一步的測試，以確保零件之間的準(zhǔn)確性。

在某些情況下，更嚴(yán)格的公差是必要的。然而，零件的公差主要應(yīng)由其如何配合、用途、制造方式以及特征對變化的敏感度來決定。