鑄件尺寸公差等級:DCTG 12 實際允許多少偏差

鑄件尺寸公差等級決定鑄造廠能出什麼樣的貨。這裡整理 ISO 8062-3 以 mm 標示的 DCT 公差表、RMA 加工裕量表,以及在圖面標題欄把這行標註寫到檢驗端會收的寫法。

鑄件尺寸公差等級:DCTG 12 實際允許多少偏差

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。

參考資料

在商品照片上標出精準尺寸與規格,只要幾分鐘精準尺寸與規格 · 免費免費開始
鑄件尺寸公差等級:DCTG 12 實際允許多少偏差