Referência
Tolerâncias, tamanhos de features e materiais em microusinagem
Uma única página com valores típicos para peças com menos de 10 mm. Use-a para escrever um desenho e uma RFQ realistas. Todo valor é típico, não uma garantia: o desenho, o certificado do material e a oficina indicada definem o limite real.
Capacidade de tolerância
O que as oficinas de microusinagem costumam manter em produção. Os melhores valores se aplicam a features selecionadas, após revisão de DFM.
| Característica | Típico | Observação |
|---|---|---|
| Linear, melhor | ±0.005 mm | Em features selecionadas, após revisão de DFM |
| Linear, geral | ±0.01 mm | O que a maioria das oficinas de micro mantém em produção |
| Ajuste furo / eixo | H6 / h5 | Grau IT5 em eixos |
| Angular | ±10 arc-min | |
| Planicidade | 0.005 a 0.05 mm | Depende do tamanho e da espessura da peça |
| Batimento | 0.01 mm | Diâmetros torneados, uma única fixação |
| Rugosidade superficial | Ra 0.8 μm melhor, 1.6 μm típico | Acabamentos mais finos exigem um processo secundário |
Graus ISO 286 em tamanhos micro
Graus de tolerância da ISO 286-1 para as faixas de tamanho relevantes aqui, em micrômetros. Furos H6 e eixos h5 são ajustes comuns em microcomponentes torneados.
| Tamanho nominal | IT5 | IT6 | IT7 |
|---|---|---|---|
| Acima de 1 até 3 mm | 4 | 6 | 10 |
| Acima de 3 até 6 mm | 5 | 8 | 12 |
| Acima de 6 até 10 mm | 6 | 9 | 15 |
Limites de tamanho de features
As menores features que as oficinas de micro costumam entregar. Menores são possíveis com processos de EDM ou laser, a um custo diferente.
| Feature | Mínimo típico | Observação |
|---|---|---|
| Envelope total da peça | A partir de 1 mm | Até cerca de 10 mm neste nicho |
| Menor feature | 0.3 mm | Rasgos, ressaltos, nervuras |
| Furo broqueado | A partir de ⌀0.2 mm | Profundidade geralmente até 10 x o diâmetro |
| Espessura de parede | A partir de 0.15 mm | Depende do material |
Materiais para microcomponentes
A escolha do material define o teto de tolerância em microfeatures. Estes graus são mantidos rotineiramente em estoque em barras e chapas de tamanhos adequados a peças pequenas.
| Material | Graus | Observação |
|---|---|---|
| Aço inoxidável | 303, 304, 316, 316L | O 316L é a escolha habitual para microcomponentes médicos |
| Titânio | Grau 2, Grau 5 (Ti-6Al-4V) | Grau 5 ELI para trabalhos de classe implante |
| Alumínio | 6061-T6, 7075-T6 | Comum em carcaças para semicondutores e óptica |
| Latão e cobre | C36000, C11000 | O C36000 é o metal mais fácil de microtornear |
| Aço-ferramenta | D2, H13, SKD11 | Peças temperadas vão para oficinas com fresamento duro ou retífica |
| Plásticos de engenharia | PEEK, POM, PTFE | O PTFE sofre fluência; mantenha tolerâncias folgadas sempre que possível |
Como as microfeatures são inspecionadas
Uma tolerância só vale tanto quanto o método que a verifica. Combine o método antes da produção. A temperatura de referência para medição é 20 °C (ISO 1).
| Método | Usado para | Observação |
|---|---|---|
| CMM com ponta pequena | Furos, posições, planicidade | Pontas de apalpador a partir de cerca de 0.3 mm; a força de apalpação importa em paredes finas |
| Sistema de medição óptico / por visão | Perfis, furos pequenos, rasgos, arestas | Sem contato, bom para features macias ou minúsculas |
| Microscópio de medição | Rebarbas, raios de aresta, features pequenas | Verificação rápida da condição das arestas |
| Calibres de pino e de anel | Tamanho de furo e eixo, passa / não passa | Pinos disponíveis em passos finos para furos pequenos |
| Rugosímetro | Rugosidade superficial Ra | De apalpador ou óptico, conforme ISO 21920 |
FAQ de tolerâncias
Contexto sobre graus de tolerância: engineering tolerance.
±0.005 mm é alcançável em toda feature?
Não. É um melhor valor típico em features selecionadas, como um diâmetro torneado ou um furo, após revisão de DFM. Aplique tolerâncias apertadas só onde a função exige e deixe o restante em ±0.01 mm ou em uma classe de tolerância geral.
O que significa IT5 para um eixo de 4 mm?
Pela ISO 286, a faixa de tolerância IT5 para tamanhos acima de 3 até 6 mm é de 5 μm. Um eixo h5 de 4 mm pode, portanto, medir entre 4.000 e 3.995 mm.
Por que plásticos recebem tolerâncias mais folgadas?
PEEK, POM e, sobretudo, PTFE se movem com temperatura e umidade e cedem sob forças de corte e de fixação. A maioria das oficinas cota plásticos uma classe mais folgada que metais para a mesma feature.
Como as microfeatures são medidas?
Com CMM de pontas pequenas, sistemas de medição ópticos ou por visão, microscópios de medição e calibres de pino. O método de medição deve ser combinado antes da produção, sobretudo para features abaixo de 0.5 mm.
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