鑄件尺寸公差等級,就是同一張圖面發給兩家鑄造廠、交回來的件可以差到九毫米的原因——而且兩邊都算合格。等級明明就印在圖面上,只是沒人用同一種意思讀它。
先把大家真正在吵的那張表攤開,再談讀錯的四個地方。
鑄件尺寸公差等級速查:ISO 8062-3 公差表
ISO 8062-3 訂了 16 個線性尺寸的鑄件尺寸公差等級,寫作 DCTG 1(最精)到 DCTG 16(最粗)。表裡的數字是該尺寸區間的公差總寬度,單位毫米——不是正負值。標準預設把這個寬度以公稱尺寸為中心上下對半分配。
取 ISO 8062-3:2007 表 2 中五個具代表性的等級,單位毫米:
| 公稱尺寸(mm) | DCTG 6 | DCTG 8 | DCTG 10 | DCTG 12 | DCTG 14 |
|---|---|---|---|---|---|
| ≤10 | 0.52 | 1.0 | 2.0 | 4.2 | — |
| >10~16 | 0.54 | 1.1 | 2.2 | 4.4 | — |
| >16~25 | 0.58 | 1.2 | 2.4 | 4.6 | 8 |
| >25~40 | 0.64 | 1.3 | 2.6 | 5.0 | 9 |
| >40~63 | 0.70 | 1.4 | 2.8 | 5.6 | 10 |
| >63~100 | 0.78 | 1.6 | 3.2 | 6.0 | 11 |
| >100~160 | 0.88 | 1.8 | 3.6 | 7.0 | 12 |
| >160~250 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 8.0 | 14 |
| >250~400 | 1.1 | 2.2 | 4.4 | 9.0 | 16 |
| >400~630 | 1.2 | 2.6 | 5.0 | 10 | 18 |
| >630~1000 | 1.4 | 2.8 | 6.0 | 11 | 20 |
| >1000~1600 | 1.6 | 3.2 | 7.0 | 13 | 23 |
| >1600~2500 | — | 3.8 | 8.0 | 15 | 26 |
| >2500~4000 | — | 4.4 | 9.0 | 17 | 30 |
只要把其中一格讀懂,整場爭執就清楚了。300 mm 的尺寸標 DCTG 12,允許 9 mm 的分散量。對稱分配就是公稱 ±4.5 mm。落在兩端的件都是良品,判它不合格的檢驗人員才是錯的。
等級之間的成本也不是等距的。每往下一級,公差寬度大致砍半:同樣是那個 300 mm 尺寸,DCTG 12 給你 9 mm,DCTG 10 給 4.4 mm,DCTG 8 給 2.2 mm。差三級就是四倍的允許變異量,而且通常代表要換一種造模方式。
鑄件尺寸公差等級不包含什麼
這是第一批貨到了之後、報價被重談的地方。
拔模斜度是另外算的,而且比你想的大。 ISO 8062-3:2023 新增了手工造模、機器造模、永久模、壓鑄與脫蠟鑄造的拔模角度表。手工造模下,高度 160 mm 的特徵,A 級外拔模列的是 1.0°,同一張表把它換算成特徵頂端 2.2 mm 的材料。該尺寸區間在 DCTG 8 下的一般公差是 1.8 mm。斜度比公差還大,而這不是錯誤——這是設計。如果圖面沒說清楚尺寸在帶拔模的面上取哪個位置,歧見一定會超過你們爭的那個公差。
一般形狀與方向公差對帶拔模的特徵完全不適用。 ISO 8062-3 講得很白:真直度、平面度、真圓度、傾斜度、平行度與垂直度的一般公差,不適用於帶拔模的特徵,這些特徵必須個別標註公差。以為一般等級管得住斜面平面度的買方,是在指望標準明確排除掉的東西。
肉厚放寬一級。 DCTG 1 到 DCTG 15,肉厚允許比零件其餘部位寬一個等級。DCTG 10 鑄件上的 10 mm 肉厚,是用 DCTG 11 驗。
幾何精度是另一把尺。 鑄件幾何精度用七個幾何公差等級,GCTG 2 到 GCTG 8——GCTG 1 是刻意留空的,保留給將來更精的數值。600 mm 平面在 GCTG 5 下的平面度是 2 mm,在 GCTG 8 下是 7 mm。DCTG 的數字對此一個字都沒講。如果你在機加工組件上跟尺寸鏈公差累積搏鬥過,鑄件是在上面再疊一層獨立的累積。
加工裕量 RMA:標註上的第二個字母
只要有面要機加工,鑄件出生時就得偏大。這塊料就是必要加工裕量(RMA),依字母分級。
德國鑄造業協會依 DIN EN ISO 8062-3 公布的砂模鑄造數值:
| 最大外廓尺寸(mm)不超過 | RMA E | RMA F | RMA G | RMA H |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.7 |
| 63 | 0.4 | 0.5 | 0.7 | 1.0 |
| 100 | 0.7 | 1.0 | 1.4 | 2.0 |
| 160 | 1.1 | 1.5 | 2.2 | 3.0 |
| 250 | 1.4 | 2.0 | 2.8 | 4.0 |
| 400 | 1.8 | 2.5 | 3.5 | 5.0 |
| 630 | 2.2 | 3.0 | 4.0 | 6.0 |
| 1000 | 2.5 | 3.5 | 5.0 | 7.0 |
| 1600 | 2.8 | 4.0 | 5.5 | 8.0 |
| 2500 | 3.2 | 4.5 | 6.0 | 9.0 |
| 4000 | 3.5 | 5.0 | 7.0 | 10.0 |
| 6300 | 4.0 | 5.5 | 8.0 | 11.0 |
| 10000 | 4.5 | 6.0 | 9.0 | 12.0 |
這張表裡藏了兩個坑。
第一個是要挑哪一列。RMA 是依整個鑄件的最大外廓尺寸選,不是依被加工特徵本身的大小。900 mm 殼體上的一個 40 mm 凸台,取 1000 mm 那一列,不是 40 mm 那一列。照特徵大小留料的加工端,會加到一半沒料,然後怪鑄造廠。
第二個是鑄件公差仍然要疊在裕量之上。RMA 不是公差,也不是拿來抵公差的緩衝。兩者要相加:900 mm 鑄件上一個 RMA G 的面留 5 mm 料,而這 5 mm 本身能飄多遠,由 DCTG 等級決定。
精細的 RMA 等級是有,但不是免費的。緊端的等級只在特殊情況下採用——量產,而且模具設備、鑄造程序與加工程序三者已由客戶與鑄造廠事先談定。第一張單就要這個,你要談的不是公差,是模具。
你的製程實際守得住哪一級
守不住的等級不是規範,是一張退貨排程。為了看起來精密而標一個緊等級,是鑄件採購裡最貴的習慣。
鋁合金與鎂合金高壓壓鑄,依 ISO 8062-3:2007 列出的可達成尺寸等級是:50 mm 以下 DCTG 6,50 至 180 mm DCTG 7,180 至 500 mm DCTG 8,500 mm 以上 DCTG 9——同一台機、同一副模具,件愈大,達得到的等級愈粗。
北美壓鑄走的是另一套平行體系。NADCA 規範把線性公差分成 normal(一般)與 precision(精密)兩類,而不是編號等級。依 Engineers Edge 整理的數值,鋁合金一般類是前 25 mm 內 ±0.25 mm,之後每多 25 mm 再加 ±0.025 mm,精密類把這個基礎值壓到 ±0.05 mm。精密類比較貴,是因為模具在整個週期裡要更剛、熱穩定性要更好,也就是更厚的模板與更多的模具錢——不是現場多用點心。
如果買方圖面引的是 NADCA、你的品質計畫引的是 ISO,在報價時就把這件事講明,別等第一批貨。兩套體系無法換算,只能一個尺寸一個尺寸對。
ISO 8062-3:2023 改了什麼
2023 版是第二版,取代並廢止 ISO 8062-3:2007,含技術勘誤 Cor 1:2009。如果你的圖面模板還寫著 2007,這幾點值得知道:
- 新增了拔模角度定義與五張依造模方式分類的拔模角度表,以新條款插入,後面的內容全部重新編號——線性公差表現在是表 7,不再是表 2。
- DCTG 16 改名為 DCTG 15wt,明確它只用於肉厚。
- 幾何公差表變成表 8 到表 11,而且餵進去的公稱尺寸也改了。
- 標題與範圍現在寫明,本文件涵蓋的是「對已標註尺寸採用 ± 公差」的情形。
圖面上只寫「ISO 8062-3」不帶年份,現在至少在表號上就有歧義。把年份寫上去。
把標註寫成檢驗端會收的樣子
標註放在標題欄內或旁邊,要在不打電話的前提下回答四個問題。
| 要寫什麼 | 為什麼重要 | 寫法範例 |
|---|---|---|
| 標準號與年份 | 表號與 DCTG 16 在兩版之間變過 | ISO 8062-3:2023 |
| 尺寸公差等級 | 整個零件要用哪一檔線性公差判 | DCTG 10 |
| 幾何公差等級 | 形狀與方向是另一把尺 | GCTG 6 |
| 加工裕量等級 | 機加工面上留多少料 | RMAG F |
| 基準系統(若用方向公差) | 一般方向公差需要宣告基準系統 | ISO 8062-3 DS |
然後做一件多數規格包會跳過的事:把同樣的數字放到給買方看的圖上。另一個時區的採購工程師,是先看圖再開 PDF。一張標出機加工面、寫著一般等級、並在對應位置標出 RMA 的圖,可以省掉一整輪來回信件。
前提是圖上的數字是量出來的。把每個尺寸吸附到零件的真實邊緣,再依買方系統顯示的尺寸輸出——憑眼睛敲在照片上的數字,或某個圖片工具生出來的一個看起來很像的數值,讀起來跟真數字一模一樣,偏偏在關鍵時刻失效。表面標註也照同一套做法處理,參見 Ra 與 Rz 表面粗糙度;同樣的紀律也適用於機加工件與板金焊接件上的產品尺寸公差。完成圖的完整版面範例,見工業規格圖格式。
報價前對照清單
- 引用標準有寫年份,不是只寫「ISO 8062-3」
- 指明了尺寸公差等級(DCTG),並確認預定的造模方式與零件尺寸做得到
- 另外指明了幾何公差等級(GCTG)——它不會由 DCTG 自動推得
- 指明了加工裕量等級(RMAG),且該列是依鑄件最大外廓尺寸選的
- 帶拔模的面都個別標了公差,因為一般形狀與方向公差對它們不適用
- 每個帶拔模面上的尺寸起算位置已寫明(拔模頂端、底端,或分模線)
- 肉厚依標準允許的放寬一級處理
- 有用到一般方向公差時,已宣告基準系統
- 任何必須優於一般等級的關鍵尺寸,個別標公差,不丟給等級
- 給買方看的規格圖上,等級與圖面標題欄一致
常見問題
什麼是鑄件尺寸公差等級?
鑄件尺寸公差等級是 ISO 8062-3 訂的一套編號尺度,規定鑄造尺寸相對公稱值可以偏離多少。16 個線性等級從 DCTG 1(最緊)到 DCTG 16,表中數值是允許的總寬度(毫米),除非圖面另有說明,否則以公稱尺寸為中心上下均分。
DCTG 12 等於 ±12 mm 嗎?
不等於。等級編號是索引,不是毫米值;表中數字是總寬度,不是正負值。300 mm 的尺寸上,DCTG 12 允許總共 9 mm,也就是公稱 ±4.5 mm。
砂模鑄造實際守得住多大公差?
要看零件尺寸與造模方式,老實的答案來自你的鑄造廠,不是查表。ISO 8062-3 對各製程可達成的等級給了參考性指引,鋁合金與鎂合金高壓壓鑄的可達成等級是 50 mm 以下 DCTG 6,500 mm 以上滑到 DCTG 9。同一套設備,件愈大等級愈粗。
鑄件公差和加工裕量差在哪?
鑄件公差講的是毛胚尺寸可以變動多少。加工裕量是刻意留在之後要機加工的面上的額外材料。兩者會疊加:裕量依鑄件最大外廓尺寸選,鑄件公差再作用到這塊裕量本身。
ISO 8062:1994 還有效嗎?
無效。ISO 8062:1994 已被 ISO 8062 系列取代,而 ISO 8062-3:2007 又被 ISO 8062-3:2023 廢止取代。舊標準用單一的 CT 等級;現行標準把尺寸(DCTG)、幾何(GCTG)與加工裕量(RMAG)三類等級分開。
