Referenz
Toleranzen, Merkmalgrößen und Werkstoffe in der Mikrozerspanung
Eine einzige Seite mit typischen Werten für Teile unter 10 mm. Nutzen Sie sie, um eine realistische Zeichnung und Anfrage zu schreiben. Jede Zahl ist typisch und keine Garantie: Die Zeichnung, das Werkstoffzeugnis und der vermittelte Betrieb legen die tatsächliche Grenze fest.
Toleranzfähigkeit
Was Mikrozerspanungsbetriebe in der Serie typischerweise halten. Die besten Werte gelten für ausgewählte Merkmale nach einer DFM-Prüfung.
| Kenngröße | Typisch | Hinweis |
|---|---|---|
| Länge, bestenfalls | ±0.005 mm | An ausgewählten Merkmalen nach DFM-Prüfung |
| Länge, allgemein | ±0.01 mm | Was die meisten Mikrobetriebe in der Serie halten |
| Passung Bohrung / Welle | H6 / h5 | Qualität IT5 bei Wellen |
| Winkel | ±10 Winkelminuten | |
| Ebenheit | 0.005 bis 0.05 mm | Abhängig von Teilegröße und Dicke |
| Rundlauf | 0.01 mm | Gedrehte Durchmesser, eine Aufspannung |
| Oberflächenrauheit | Ra 0.8 μm bestenfalls, 1.6 μm typisch | Feinere Oberflächen brauchen einen Folgeprozess |
ISO-286-Qualitäten bei Mikrogrößen
Toleranzqualitäten nach ISO 286-1 für die hier relevanten Größenbereiche, in Mikrometern. Bohrungen H6 und Wellen h5 sind übliche Passungen bei mikrogedrehten Teilen.
| Nennmaß | IT5 | IT6 | IT7 |
|---|---|---|---|
| Über 1 bis 3 mm | 4 | 6 | 10 |
| Über 3 bis 6 mm | 5 | 8 | 12 |
| Über 6 bis 10 mm | 6 | 9 | 15 |
Grenzen der Merkmalgröße
Die kleinsten Merkmale, die Mikrobetriebe typischerweise liefern. Kleiner ist mit Erodier- oder Laserverfahren möglich, zu anderen Kosten.
| Merkmal | Typisches Minimum | Hinweis |
|---|---|---|
| Gesamtabmessung des Teils | Ab 1 mm | Bis etwa 10 mm in dieser Nische |
| Kleinstes Merkmal | 0.3 mm | Nuten, Zapfen, Rippen |
| Gebohrtes Loch | Ab ⌀0.2 mm | Tiefe meist bis 10 x Durchmesser |
| Wandstärke | Ab 0.15 mm | Werkstoffabhängig |
Werkstoffe für Mikroteile
Die Werkstoffwahl bestimmt die Toleranzgrenze bei Mikromerkmalen. Diese Sorten sind routinemäßig in Stangen- und Plattenmaßen vorrätig, die für kleine Teile geeignet sind.
| Werkstoff | Sorten | Hinweis |
|---|---|---|
| Edelstahl | 303, 304, 316, 316L | 316L ist die übliche Wahl für medizinische Mikroteile |
| Titan | Grade 2, Grade 5 (Ti-6Al-4V) | Grade 5 ELI für Implantatqualität |
| Aluminium | 6061-T6, 7075-T6 | Verbreitet bei Gehäusen für Halbleiter und Optik |
| Messing und Kupfer | C36000, C11000 | C36000 lässt sich von allen Metallen am leichtesten mikrodrehen |
| Werkzeugstahl | D2, H13, SKD11 | Gehärtete Teile gehen an Betriebe mit Hartfräsen oder Schleifen |
| Technische Kunststoffe | PEEK, POM, PTFE | PTFE kriecht; wählen Sie die Toleranzen dort großzügig, wo es geht |
Wie Mikromerkmale geprüft werden
Eine Toleranz ist nur so gut wie das Verfahren, das sie prüft. Vereinbaren Sie das Verfahren vor der Fertigung. Die Bezugstemperatur für die Messung beträgt 20 °C (ISO 1).
| Verfahren | Verwendet für | Hinweis |
|---|---|---|
| KMG mit kleinem Taster | Bohrungen, Positionen, Ebenheit | Tastkugeln bis etwa 0.3 mm; die Antastkraft ist bei dünnen Wänden wichtig |
| Optisches Messsystem | Profile, kleine Bohrungen, Nuten, Kanten | Berührungslos, gut für weiche oder winzige Merkmale |
| Messmikroskop | Grate, Kantenradien, kleine Merkmale | Schnelle Prüfung des Kantenzustands |
| Lehrdorne und Lehrringe | Gut-/Ausschuss-Prüfung von Bohrung und Welle | Stiftlehren in feinen Stufungen für kleine Bohrungen erhältlich |
| Rauheitsmessgerät | Oberflächenrauheit Ra | Taststift oder optisch, nach ISO 21920 |
FAQ zu Toleranzen
Hintergrund zu Toleranzqualitäten: Toleranz (Technik).
Sind ±0.005 mm an jedem Merkmal erreichbar?
Nein. Es ist ein typischer Bestwert an ausgewählten Merkmalen wie einem gedrehten Durchmesser oder einer Bohrung, nach einer DFM-Prüfung. Setzen Sie enge Toleranzen nur dort, wo die Funktion sie braucht, und lassen Sie den Rest bei ±0.01 mm oder einer Allgemeintoleranzklasse.
Was bedeutet IT5 bei einer Welle von 4 mm?
Nach ISO 286 beträgt das Toleranzfeld IT5 für Nennmaße über 3 bis 6 mm 5 μm. Eine Welle h5 mit 4 mm darf daher zwischen 4.000 und 3.995 mm messen.
Warum erhalten Kunststoffe großzügigere Toleranzen?
PEEK, POM und besonders PTFE bewegen sich mit Temperatur und Feuchte und weichen unter Schnitt- und Spannkräften aus. Die meisten Betriebe bieten Kunststoffe für dasselbe Merkmal eine Klasse gröber an als Metalle.
Wie werden Mikromerkmale gemessen?
Mit KMG mit kleinen Tastern, optischen Messsystemen, Messmikroskopen und Lehrdornen. Das Messverfahren sollte vor der Fertigung vereinbart werden, besonders bei Merkmalen unter 0.5 mm.
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