1. 介绍
1.1 什么是VDG P690?
VDG P690是一种专门的工程标准.
它的适用性在精确的行业中被广泛认可, 质量控制, 一致的制造过程至关重要.
VDG P690提供了尺寸公差的框架, 表面处理, 加工津贴, 以及铸造生产中的其他关键参数.
该标准与汽车等行业特别相关, 航天, 和重型机械, 铸件的准确性直接影响产品性能和安全性.
1.2 标准的背景和表述
VDG P690标准由德国铸造专家协会制定 (VDG), 德国铸造专业人士协会.
它的开发是为了解决由不同的制造过程产生的铸件公差的不一致之处, 材料特性, 并设计复杂性.
该标准经过了严格的测试和验证阶段，以确保其在各种铸造方法中的相关性，例如 压铸, 压铸, 和 投资铸造.
它结合了来自现实世界生产挑战的见解, 使其高度实用和可靠.
1.3 VDG P690的核心优势概述
VDG P690为制造商提供了几个优势, 设计师, 和质量控制团队:
- 精度和一致性: 定义特定的公差范围的维度和几何特征, 确保跨生产批次的统一性.
- 多功能性: 适用于多种铸造方法, 材料, 和行业.
- 误差减少: 通过标准化尺寸公差来最大程度地减少加工缺陷和组装问题.
- 成本效率: 优化材料使用情况并通过定义明确的加工津贴减少浪费.
- 遵守: 与国际标准保持一致, 促进全球生产和贸易.
1.4 范围和目的
VDG P690的范围很大, 覆盖线性尺寸的公差, 角度尺寸, 壁厚, 孔, 凹槽, 和铸件中的表面饰面.
它的主要目的是提供一个统一的公差系统，以提高制造效率, 提高产品质量, 并降低成本.
2. 公差分类和成绩
2.1 等级概述: D1, D2, D3
VDG P690将公差分为三个初级等级-D1, D2, 和D3 - 基于所需的精度级别:
| 年级 | 精度级别 | 应用 |
|---|---|---|
| D1 | 高精度 | 航天, 医疗器械, 和精美的力学 |
| D2 | 中等精度 | 汽车, 重型机械 |
| D3 | 标准精度 | 建筑设备, 通用工程 |
每个年级都针对特定的行业需求量身定制, 平衡精度和制造可行性.
2.2 等级申请示例
- D1: 航空航天发动机中的高精度涡轮刀片.
- D2: 需要中等精度的汽车发动机块.
- D3: 大型铸件，例如公差不太关键的建筑梁.
3. VDG P690线性公差
3.1 标称尺寸范围和标准公差值
VDG P690定义基于名义尺寸范围的线性公差:
| 名义维度 | 长度, 宽度, 高度 | 中心线距离 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≥ | ≤ | D1 | D2 | D3 | D1 | D2 | |||
| 从 | 到 | 宽容 | 场地 | 宽容 | 场地 | 宽容 | 场地 | 宽容 | 场地 |
| 0 | 6 | ±0.10 | 0.2 | ±0.08 | 0.16 | ±0.06 | 0.12 | ±0.25 | ±0.16 |
| 6 | 10 | ±0.12 | 0.24 | ±0.10 | 0.20 | ||||
| 10 | 14 | ±0.15 | 0.3 | ±0.12 | 0.24 | ±0.09 | 0.18 | ||
| 14 | 18 | ±0.20 | 0.4 | ±0.14 | 0.28 | ||||
| 18 | 24 | ±0.25 | 0.5 | ±0.17 | 0.34 | ±0.12 | 0.23 | ±0.32 | ±0.20 |
| 24 | 30 | ±0.30 | 0.6 | ±0.20 | 0.4 | ±0.14 | 0.27 | ||
| 30 | 40 | ±0.37 | 0.74 | ±0.25 | 0.5 | ±0.17 | 0.33 | ±0.50 | ±0.30 |
| 40 | 50 | ±0.44 | 0.88 | ±0.30 | 0.6 | ±0.20 | 0.39 | ||
| 50 | 65 | ±0.52 | 1.04 | ±0.38 | 0.76 | ±0.23 | 0.46 | ±0.71 | ±0.45 |
| 65 | 80 | ±0.60 | 1.2 | ±0.46 | 0.92 | ±0.27 | 0.53 | ||
| 80 | 100 | ±0.68 | 1.38 | ±0.53 | 1.06 | ±0.30 | 0.6 | ±0.90 | ±0.60 |
| 100 | 120 | ±0.76 | 1.52 | ±0.60 | 1.2 | ±0.33 | 0.66 | ||
| 120 | 140 | ±0.84 | 1.68 | ±0.65 | 1.3 | ±0.36 | 0.71 | ±1.15 | ±0.85 |
| 140 | 160 | ±0.92 | 1.84 | ±0.72 | 1.44 | ±0.38 | 0.76 | ||
| 160 | 180 | ±1.02 | 2.04 | ±0.80 | 1.6 | ±0.42 | 0.81 | ||
| 180 | 200 | ±1.12 | 2.24 | ±0.88 | 1.76 | ±0.43 | 0.86 | ±1.80 | ±1.00 |
| 200 | 225 | ±1.28 | 2.56 | ±0.95 | 1.9 | ±0.47 | 0.93 | ||
| 225 | 250 | ±1.44 | 2.88 | ±1.05 | 2.1 | ±0.51 | 1.02 | ||
| 250 | 280 | ±1.64 | 3.28 | ±1.15 | 2.3 | ±0.56 | 1.12 | ±2.20 | ±1.25 |
| 280 | 315 | ±1.84 | 3.68 | ±1.25 | 2.5 | ±0.63 | 1.26 | ||
| 315 | 355 | ±2.10 | 4.2 | ±1.40 | 2.6 | ±0.71 | 1.42 | ±2.60 | ±1.60 |
| 355 | 400 | ±2.40 | 4.8 | ±1.60 | 3.2 | ±0.80 | 1.6 | ||
笔记
这些价值确保在制造过程中均匀性并促进质量控制.
3.2 不同等级之间的差异
- D1: 适用于需要严格控制的组件.
- D2: 适用于需要密切公差的重要维度
- D3: 优质容忍度需要额外的操作, 仅适用于一些特殊维度.
4. 曲率公差的角度和半径
角度公差似乎分为等级, 年级 1, 2, 和 3. 材料组也可能有一个部门 (例如. d, 一个, t).
详细的表应列出每个等级的公差: 年级 1: ±0.30°, 年级 2: ±0.20°, 年级 3: ±0.15°.
用于半径公差, 还将有详细的范围, 例如. ≤5mm, >5-10毫米, >10-22毫米, ETC.
对于不同的材料组 (d, 一个, t) 和标准尺寸范围, 等级的公差 1, 2, 和 3 单独列出, 包括每100mm的偏差 (例如, 年级 1 对于30mm以下的尺寸，允许 30 弧分钟和0.87mm). 该表进一步指定了不同尺寸范围的公差.
4.1 角度公差
VDGP690指定材料组D的角度偏差D (钢), 一个 (铸铁) 和t (钛) 跨三个精度等级. 标称限制范围是指特征较短一侧的长度，并确定适用于哪个公差频段.
VDGP690允许角度在两个方向上偏差，并且需要与铸造厂达成一致的任何偏差，并在diniso1101中指出 .
| 标称维度范围 | 1年级(角度最小 / 毫米每100mm) | 年级(角度最小 / 毫米每100mm) | 3年级(角度最小 / 毫米每100mm) |
|---|---|---|---|
| 最多30毫米 | 30' / 0.87毫米 | 30' / 0.87毫米 | 20' / 0.58毫米 |
| 超过30至100mm | 30' / 0.87毫米 | 20' / 0.58毫米 | 15' / 0.44毫米 |
| 超过100to200mm | 30' / 0.87毫米 | 15' / 0.44毫米 | 10' / 0.29毫米 |
| 超过200mm | 30' / 0.58毫米 | 15' / 0.44毫米 | 10' / 0.29毫米 |
笔记:
- 名义限度范围由特征较短一侧的长度确定.
- 用于基于钛合金的投资铸件, 1年级公差通常默认适用.
- 在供应商和用户之间必须明确达成与这些值的任何偏差，并记录在DINISO1101.
4.2 曲率公差半径
VDGP690定义了材料组内部和外部曲线上半径的允许偏差D, a和t. 这些公差确保铸造轮廓保持在可接受的范围内，而无需大量加工. 这些范围以外的任何弯曲公差都需要与铸造厂一致和图纸上的注释.
| 标称维度范围 | 年级 1 宽容 (毫米) | 年级 2 宽容 (毫米) | 年级 3 宽容 (毫米) |
|---|---|---|---|
| 最多5mm | ±0.30 | ±0.20 | ±0.15 |
| 超过 5 至10mm | ±0.45 | ±0.35 | ±0.25 |
| 超过 10 至120mm | ±0.70 | ±0.50 | ±0.40 |
| 超过120毫米 | 请参阅线性表 | ||
笔记:
- 对于超过120mm的半径, 从VDGP690表中应用线性限制公差.
- 默认情况下，基于钛的铸件通常将级别1用于所有半径.
- 任何特殊的曲率要求必须与铸造厂协商并在图纸上进行记录.
5. VDG P690壁厚和孔和凹槽公差
5.1 影响壁厚耐受性的因素
壁厚公差取决于诸如:
- 铸造方法 (例如, 沙与. 压铸).
- 材料特性 (例如, 铝vs. 钢).
- 组件设计和复杂性.
5.2 洞, 渠道, 投币口, 和凹槽的耐受性
VDG P690指定内部功能（例如孔和凹槽）的公差，以确保适当的组装:
| 特征 | 宽容 (D1) | 宽容 (D2) | 宽容 (D3) |
|---|---|---|---|
| 洞 | ±0.05毫米 | ±0.10 mm | ±0.20 mm |
| 槽 | ±0.10 mm | ±0.20 mm | ±0.30 mm |
6. 表面质量和加工津贴
6.1 表面粗糙度等级
VDGP690将其表面质量等级链接到ISO 1302 “ CLA” (比较颗粒角) 和RA/RZ粗糙度参数. 投资播放表面通常属于N7 – N9.
| 表面等级 | CLA (最小) | RA (µm) | RZ (µm) |
|---|---|---|---|
| N7 | 63 | 1.6 | 5.9–8.0 |
| N8 | 125 | 3.2 | 12–16 |
| N9 | 250 | 6.3 | 23–32 |
笔记:
- 这些值适用于材料组D (钢, 在, 公司), 一个 (铝, 镁) 和t (的) .
- 除非另有同意, N9是铸造状态下的标准交付条件 .
- 更紧 (N7-N8) 或特殊饰面需要明确的协议和绘制呼叫仪，per per diniso1302 .
6.2 加工津贴建议
当铸造表面无法满足功能尺寸或所需的表面饰面, VDGP690要求加工津贴. 典型的推荐津贴如下:
| 标称维度范围 (毫米) | 加工津贴 (毫米) |
|---|---|
| 最高到50 | 0.5 |
| 超过50to80 | 0.8 |
| 超过80to120 | 1.0 |
笔记:
- 这些津贴代表了要完成的最低额外材料，并且必须适合特定的铸造合金, 几何形状和公差区域内的“最不可避免”的位置 .
- 对于120mm以上的尺寸, 津贴通常会按比例增加 (例如. 1.5mm或更多), 并且必须与铸造厂达成协议.
- 总是在图纸上指定: “每VDGP690条款7的加工津贴”和适用的尺寸范围.
7. 绘画标记和检查
7.1 公差标记方法
设计师应使用标准符号和注释在技术图上标记公差, 确保制造商的清晰度.
7.2 测试过程和方法
检查技术包括:
- CMM (协调测量机): 高精度分析.
- 视觉检查: 对于表面缺陷.
- 非破坏性测试 (NDT): 检测内部缺陷而不会损害组件.
8. 宽容的原因是什么?
由于:
- 冷却过程中的材料收缩.
- 霉菌设计和质量的变化.
- 环境因素, 例如温度变化.
- 制造过程限制.
9. 如何降低公差?
为了最大程度地减少公差:
- 使用高质量的模具和受控的冷却过程.
- 选择具有可预测收缩率的材料.
- 实施高级加工和检查技术.
10. VDG P690与其他标准的比较
与ISO的差异和相似之处 8062
- 相似之处: 定义铸造公差和加工津贴.
- 差异: VDG P690为某些功能提供了更具体的指南.
与ASME/ISO几何公差结合
VDG P690可以通过提供其他维度和几何规格来补充ASME/ISO标准.
ISO 2768-1
在M级和C类之间, 它对应于VDG P690的介质精度.
11. 申请案例和最佳实践
11.1 汽车和航空航天场
- 汽车: 发动机缸体, 传输案例.
- 航天: 涡轮刀片, 结构件.
11.2 对不同材料的具体要求
- 铝: 需要更紧密的加工津贴.
- 钢: 要求更高的壁厚公差.
12. 关于VDG P690的常见问题解答
Q1: VDG P690适用于3D打印零件?
A1: 它主要适用于铸造组件，但可以适用于添加剂制造.
Q2: 它如何处理环境因素?
A2: 它解释了由环境变化引起的材料和过程变化.
Q3: 我可以在一张图上混合成绩吗?
A3: 是的 - 添加每个维度的等级. 使用注释澄清默认值.
Q4: P690覆盖形式的公差吗?
A4: 否 - P690解决尺寸限制. 添加GD&T形式和方向.
Q5: 如果铸造厂无法满足D3怎么办?
A5: 协商可实现的限制或调整设计公差.
13. 概括
VDG P690是一个强大且多功能的标准，可确保精度, 一致性, 和铸造组件制造的质量.
其定义明确的公差和准则使其对于汽车和航空航天等行业必不可少.
通过遵守此标准, 制造商可以提高效率, 降低成本, 并符合全球质量基准.