結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料件怎么標(biāo)尺寸？
1. 前言在進(jìn)行塑膠件工程圖出圖時(shí)，不少工程師都會(huì)面臨如何設(shè)定相關(guān)尺寸公差的困惑。例如，一個(gè)值為100mm的長(zhǎng)度尺寸，公差是設(shè)定為+/-0.1mm、+/-0.2mm、+/-0.3mm、+/-0.4mm還是+/-0.5mm？
公差設(shè)定的太精密，供應(yīng)商說(shuō)很難做到，成本又高。而另外一方面，公差設(shè)定的太寬松，又擔(dān)心組裝后會(huì)影響產(chǎn)品的外觀、功能和可靠性等。
總之，公差設(shè)定的太精密和太寬松都會(huì)有問(wèn)題。還會(huì)被認(rèn)為不專業(yè)，不懂注塑，會(huì)被鄙視。
有沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以供工程師參考？使用時(shí)只需查查表格就可以了？
2. 影響塑膠件公差的因素在討論標(biāo)準(zhǔn)之前，需要先從注塑成型工藝的角度來(lái)討論哪些因素影響了塑膠件的公差。影響塑膠件公差的因素很多，包括塑料特性、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和注塑工藝等四大方面。
在上面的所有因素中，有兩個(gè)因素最為主要：
塑膠材料的收縮率；收縮率小的塑膠材料，容易獲得較高的尺寸精度；收縮率大的塑膠材料，尺寸精度相對(duì)較低；尺寸在模具中是否受到模具活動(dòng)的影響；如果尺寸均在同一個(gè)模具型腔中，該尺寸不受模具運(yùn)動(dòng)的影響，那么可以獲得較高的尺寸精度；如果尺寸在兩個(gè)型腔上（或者與斜銷滑塊上），這會(huì)額外存在兩個(gè)型腔（或者與斜銷滑塊）的組裝誤差，同時(shí)還會(huì)受相互之間活動(dòng)的影響，尺寸精度相對(duì)較低。（尺寸不受模具活動(dòng)的影響）（尺寸受模具活動(dòng)的影響）
3. 常見(jiàn)的4個(gè)塑膠件公差標(biāo)準(zhǔn)目前常見(jiàn)的4個(gè)塑膠件公差標(biāo)準(zhǔn)是：
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 14486-2008汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：QC-T-29017-1991汽車模制塑料零件未注公差尺寸的極限偏差大眾用標(biāo)準(zhǔn)：DIN16901-1982上汽標(biāo)準(zhǔn)：MGR ES.22.PL.103 塑料件工程圖紙公差3.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 14486-2008
A為不受模具運(yùn)動(dòng)部分影響的尺寸公差值，B為受模具運(yùn)動(dòng)部分影響的尺寸公差值
MT1級(jí)為精密級(jí)，只有采用嚴(yán)密的工藝控制措施和高精度的模具、設(shè)備、原料時(shí)才有可能選用。
在選取公差等級(jí)時(shí)，是依據(jù)塑膠材料的收縮率：
收縮0~1%的常用材料有：ABS,PC,PC/ABS,PA+玻纖填充物，PP+填料
收縮1~2%的常用材料有：PA,尺寸≤150mm的POM
收縮2~3%的常用材料有：PP,尺寸＞150mm的POM，PE
收縮＞3%的常用材料有：軟PVC
3.2 汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：QC-T-29017-1991汽車模制塑料零件未注公差尺寸的極限偏差
a為不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值，b為受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值
3.3 大眾用標(biāo)準(zhǔn)：DIN16901-1982
A為受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值，B為不受模具活動(dòng)部分影響的尺寸公差值
110、120、130、140、150是指本標(biāo)準(zhǔn)中尺寸公差等級(jí)。
3.4 上汽標(biāo)準(zhǔn)：MGR ES.22.PL.103 塑料件工程圖紙公差
第一組塑膠材料為：ABS、玻纖填充ABS、PA6填充、PA66填充、PA11填充、PA12填充、PC、玻纖填充PC、PC/ABS
第二組塑膠材料為：PA6、PA66、PA11、PA12、玻纖填充PP、PS、硬質(zhì)PVC
第三組塑膠材料為：PE、PP、PS、軟質(zhì)PVC
4. 塑膠件公差標(biāo)準(zhǔn)推薦通過(guò)對(duì)上述上個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比（紫色區(qū)域的數(shù)據(jù)）可以發(fā)現(xiàn)：
上汽標(biāo)準(zhǔn)要求最高；汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與大眾標(biāo)準(zhǔn)的公差要求基本一致，次之；國(guó)標(biāo)要求最低；例如ABS塑料100mm尺寸公差為+/-0.52mm，顯然當(dāng)前的注塑加工工藝能力遠(yuǎn)大于此，不推薦使用國(guó)標(biāo)。
作為具有多年塑膠件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)，我認(rèn)為上汽標(biāo)準(zhǔn)是最符合最接近當(dāng)前注塑工藝的制造水平狀況，推薦使用。上汽標(biāo)準(zhǔn)如果能對(duì)尺寸是否受模具活動(dòng)影響進(jìn)行區(qū)分，那就非常完美了。
最后，推薦一個(gè)英文網(wǎng)站，可以根據(jù)塑膠材料類型、尺寸精度等級(jí)、尺寸大小、以及是否受模具運(yùn)動(dòng)影響等因素，自動(dòng)獲取公差大小。
021yin.com /tolerance-level/
寫(xiě)到這里，可能會(huì)有工程師會(huì)問(wèn)：剛才說(shuō)的只是尺寸公差，還有形位公差怎么辦？例如平面度和同心度等。
鑒于文章篇幅有限，以及我目前掌握的資料為英文，就不再展開(kāi)；如有需要的朋友請(qǐng)微信我。
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關(guān)于作者：
鐘元，2011年出版書(shū)籍《面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)指南》（DFMA）。
2020年3月出版《面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)：降本設(shè)計(jì)之道》（DFC）。
歡迎關(guān)注“降本設(shè)計(jì)”公眾號(hào)或頭條號(hào)?！敖当驹O(shè)計(jì)”專注于面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)(DFMA)、面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)(DFC)等產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)和理念分享，幫助工程師成長(zhǎng)和提高技能，幫助企業(yè)降低產(chǎn)品成本。如需加入微信討論群，請(qǐng)加鐘元微信3945996。
