Dimensionstoleranser och bearbetningsmån för aluminiumgjutgods enligt ISO 8062-3

Gjutgodsets toleranser anges med DCTG-klass enligt ISO 8062-3, och bearbetningstillägget anges med RMA-värdet, valt utifrån RMAG-klassen och gjutgodsets största mått. För aluminiumlegeringar är typiska klasser i seriproduktion DCTG 9–12 vid handformning i sand, 7–9 vid maskinformning, 6–8 i kokill och 5–7 vid tryckgjutning. Nedan förklarar vi hur dessa beteckningar läses, hur du beräknar måttet på rågjutgodset och hur kraven anges på ritningen.

Kort sammanfattat

• DCT är totaltoleransen, som delas lika i plus och minus: DCTG 8 för ett mått på 100–160 mm är 1,8 mm, dvs. ±0,9 mm.
• Typiska klasser för lätta legeringar: handformad sand DCTG 9–12, maskinformad 7–9, kokill och lågtrycksgjutning 6–8, tryckgjutning 5–7; för komplexa gjutgods och väggtjocklek väljs en klass grövre.
• RMA väljs utifrån RMAG-klassen och gjutgodsets största mått, t.ex. RMAG F för ett gjutgods på 160–250 mm ger 2 mm per sida.
• Exempel på angivelse för ett kokillgjutet gods på ca 200 mm: ISO 8062-3 – DCTG 8 – RMA 2 (RMAG F).
• Mått som passerar formens delningsplan är mindre exakta – placera kritiska mått i ena formhalvan eller planera för bearbetning av dem.

Vad ISO 8062-3 reglerar

ISO 8062-3 är en standard inom GPS-familjen (geometriska produktspecifikationer) som anger allmänna dimensions- och geometritoleranser för gjutgods samt klasser för bearbetningstillägg vid spånavverkning. I stället för att tolerera varje mått för sig anger konstruktören en enda klass på ritningen. Gjuteriet vet då vilken avvikelse som gäller för varje mått utan individuell tolerans.

Tre beteckningar du bör känna till:

• DCTG (dimensional casting tolerance grade) – dimensionell toleransklass för gjutgods. Ju lägre siffra, desto snävare tolerans. Toleransvärdet, dvs. DCT, avläses i standardens tabell för aktuell klass och nominellt måttintervall.
• GCTG (geometrical casting tolerance grade) – toleransklasser för geometri: rätlinjighet, platthet, rundhet, parallellitet, vinkelrätthet, symmetri och koaxialitet.
• RMAG (required machining allowance grade) – klass för erforderligt bearbetningstillägg, betecknad med en bokstav. Av RMAG-klassen och gjutgodsets största mått följer RMA, dvs. tillägget i millimeter per bearbetad yta.

Standarden omfattar bl.a. inte andra lägestoleranser än de som nämns, vinkelmått, cylindricitet eller 3D-modeller som används utan mått på ritningen. Sådana krav måste anges separat.

Utgåva 2007 (PN-EN ISO 8062-3:2009) eller 2023 – vilken ska du hänvisa till

Den första utgåvan av ISO 8062-3 publicerades 2007 och ersatte ISO 8062:1994, där CT-klasser användes. I Polen används den som PN-EN ISO 8062-3:2009, och den beteckningen förekommer fortfarande i teknisk dokumentation och upphandlingar.

I februari 2023 publicerades den andra utgåvan – ISO 8062-3:2023, i Europa EN ISO 8062-3:2023. Viktigaste ändringarna:

• tillkom gjutlutningstabeller (tabell 2–6) för handformning och maskinformning, permanenta kokillor, tryckgjutning och precisionsgjutning,
• dimensionstoleranstabellen bytte nummer från 2 till 7,
• den tidigare klassen DCTG 16 heter nu DCTG 15wt och gäller enbart väggtjocklek,
• enligt standardens förord har själva värdena för DCTG-klasserna inte ändrats.

Praktiskt råd: ange på ritningen eller i beställningen vilken utgåva du hänvisar till. Äldre ritningar med beteckningen „ISO 8062 – CT12” bör vid uppdatering av dokumentationen skrivas om till DCTG-systemet och bekräftas med gjuteriet.

Vilka toleransklasser som är realistiska för aluminiumgjutgods

Teknik	Typisk DCTG-klass	Typisk RMAG-klass	Praktisk tolerans enligt handboken „Odlewnictwo”
Sandform, handformning	DCTG 9–12	F–H	upp till 150 mm: ±0,8 mm; över: ±(0,8 mm + 0,3 % av måttet)
Sandform, maskinformning eller skalform	DCTG 7–9	E–G	som ovan; formar pressade med stora tryck ger toleranser 2–3 gånger smalare än svagt packade formar
Kokill, lågtrycksgjutning	DCTG 6–8	D–F	±(0,4 mm + 0,2 % av måttet); över delningsplanet ytterligare ±0,3–0,8 mm
Pressgjutning	DCTG 5–7 (DCTG 5 efter överenskommelse)	B–D	±0,2 % av måttet; över delningsplanet ytterligare ±0,1–0,15 mm

DCTG- och RMAG-klasserna är typiska värden för lättmetallegeringar i serieproduktion, enligt bl.a. ett brittiskt aluminiumgjuteri utifrån ISO 8062-3 samt tabellerna i den tidigare ISO 8062:1994 – det är inte ett citat ur bilagan till utgåvan från 2023. För komplexa gjutgods och för väggtjocklek brukar man välja en klass ett steg grövre. För enstaka gjutgods och korta serier föreskriver standarden separata, vanligtvis grövre klasser – fastställ dem tillsammans med gjuteriet vid förfrågan.

Tabellen ger två slutsatser. För det första stämmer de båda skalorna överens: för måttet 100 mm är den praktiska toleransen i kokill ±(0,4 + 0,2) = ±0,6 mm, alltså 1,2 mm total tolerans. Det ligger nära DCTG 7, som för mått på 63–100 mm är 1,1 mm. För det andra beror noggrannheten i sandformar på formningssätt och sandens packning – det skriver vi om i artikeln om formsand och dess inverkan på gjutgodset.

Handboken påminner också om en princip som skyddar mot onödiga kostnader: en process som arbetar på gränsen av sina möjligheter är ett sämre val än en process med marginal. Beställ alltså inte DCTG 6 i kokill om DCTG 8 räcker för detaljens funktion.

Så ser de praktiska toleranserna ut från tabellen ovan, omräknade för två mått (utan tillägg för delningsplanet):

Mått	Sandform	Kokill	Pressgjutning
100 mm	±0,8 mm	±0,6 mm	±0,2 mm
300 mm	±1,7 mm	±1,0 mm	±0,6 mm

Vad detta innebär i millimeter – så läser du DCT

DCT är den totala toleransen och delas symmetriskt: hälften plus, hälften minus. Två exempel från standardens tabell:

• DCTG 8 för mått 100–160 mm: DCT = 1,8 mm, alltså ±0,9 mm,
• DCTG 7 för mått 63–100 mm: DCT = 1,1 mm, alltså ±0,55 mm.

Övriga värden avläser du i tabell 7 i utgåvan från 2023 (i utgåvan från 2007 och i PN-EN ISO 8062-3:2009 är det tabell 2). Raden anger intervallet för nominellt mått och kolumnen anger DCTG-klassen. Toleransen ökar både med måttet och med klassnumret.

Bearbetningsmån: RMAG, RMA och gjutgodsets råmått

RMA-måttet avläses i tabellen för respektive RMAG-klass och det största måttet på hela gjutgodset – inte för det mått som just nu bearbetas.

Största mått på gjutgodset [mm]	RMAG D	RMAG E	RMAG F	RMAG G	RMAG H
upp till 40	0,3	0,4	0,5	0,5	0,7
40–63	0,3	0,4	0,5	0,7	1
63–100	0,5	0,7	1	1,4	2
100–160	0,8	1,1	1,5	2,2	3
160–250	1	1,4	2	2,8	4
250–400	1,3	1,8	2,5	3,5	5
400–630	1,5	2,2	3	4	6
630–1000	1,8	2,5	3,5	5	7

RMA-värden i mm per bearbetad yta, enligt tabellen i ISO 8062-3; klasserna A–C (t.ex. typiskt B–C för tryckgjutgods) samt J–K hittar du i normens tabell.

Bearbetningsmånet omfattar inte gjutningens tolerans. För att även ett gjutgods vid toleransgränsen ska ha fullt bearbetningsmån måste råmåttet ökas med halva DCT. Samma samband angavs redan i ISO 8062:1994 (punkt 10.1):

• yttermått bearbetat från båda sidor: råmått = färdigmått + 2 × RMA + DCT/2,
• hål bearbetat runt hela omkretsen: råmått = färdigmått − 2 × RMA − DCT/2.

Exempel (illustrativa värden). Kokillgjutgodset har ett största mått på ca 200 mm, RMAG F har valts, alltså RMA = 2 mm. Partiet med färdig bredd 120 mm bearbetas från två sidor, toleransklass DCTG 8 (för 100–160 mm är DCT = 1,8 mm). Råmåttet blir 120 + 2 × 2 + 0,9 = 124,9 mm, alltså 124,9 ±0,9 mm. Även det minsta tillåtna gjutgodset (124,0 mm) har 2 mm material på varje sida.

För liten bearbetningsmån riskerar att ge ej fullt bearbetade ytor, särskilt vid förskjutning av formhalvorna eller kärnan. För stor mån förlänger bearbetningen och tar i pressgjutgods bort det täta ytskiktet, vilket blottlägger porer från insidan. Hur bearbetningsmån påverkar detaljens kostnad visar vi i jämförelsen mellan gjutgods och fräsning ur massivt material.

Mått över delningsplanet, kärnor och dragvinklar

Ett mått som går över formens delningsplan har alltid en extra avvikelse – formhalvorna passar inte perfekt ihop. För aluminium är det ytterligare ±0,3–0,8 mm i kokill och ±0,1–0,15 mm i tryckgjutform. Därför lyder en av konstruktionsreglerna: gjutgodsets form ska göra det möjligt att återskapa måtten från en enda formdel.

I praktiken innebär detta flera beslut redan vid ritningen:

• placera kritiska mått i en formhalva eller planera bearbetning på dem,
• förlägg inte mätbaser på delningslinjen eller på ytor som formas av kärnor,
• mått som beror på kärnans läge, tolerera bredare eller bearbeta,
• för gjutlutningar, använd tabellerna 2–6 i upplagan från 2023 eller stäm av värdena med gjuteriet.

Val av lutningar, väggtjocklekar och läge för delningsplanet behandlas mer utförligt i guiden för konstruktörer av aluminiumgjutgods.

Ytråhet på rågjutgods

Teknik	Ra för obearbetat aluminiumgjutgods
Sandform (bentonitbunden formsand)	4–10 µm
Kokill	4–6 µm
Pressgjutning	0,8–1,6 µm

Enligt handboken „Gjutning” (tabell 3.22) för icke-järnmetaller. Gjutformar för aluminium tillverkas av finare sand än för gjutjärn, och därför blir ytan slätare. Varje yta som kräver lägre ytråhet måste bearbetas – och ett bearbetningspålägg måste planeras för den.

Så anger du toleranser och bearbetningspålägg på ritningen

1. Allmän klass i fältet för anmärkningar: t.ex. ISO 8062-3 – DCTG 8 – RMA 2 (RMAG F). Angivelsesformatet följer standarden; de specifika värdena är ett exempel för ett kokillgjutet gods på ca 200 mm.
2. Utgåva av standarden: ange om PN-EN ISO 8062-3:2009 eller EN ISO 8062-3:2023 gäller.
3. Kritiska mått: ange individuella toleranser för dem. Om de är snävare än tekniken tillåter, markera dem som bearbetas.
4. Bearbetade ytor: Markera med bearbetningssymbol och ange krävd ytjämnhet. Utan detta vet gjuteriet inte var bearbetningsmånen ska läggas.
5. Referensytor: ange ytor eller referenspunkter på rågjutgodset, på avstånd från skiljelinjen, gratar och spår efter gjutsystemet.
6. Geometriska toleranser: vid behov, lägg till klass GCTG eller individuella toleranser; kom överens med gjuteriet om hur de ska anges.

Vad mer som bör ingå i ritningen beskriver vi i guiden om hur man förbereder en offertförfrågan till ett gjuteri.

Vanligaste felen på gjutgodsritningar

• Allmänna toleranser för bearbetade delar överförda till råa gjutgods. Toleransklasser avsedda för skärande bearbetning är vanligtvis för snäva för gjutna ytor.
• Snäva toleranser på alla mått ”för säkerhets skull”. De kräver dyrare teknik, mer kontroll och en högre andel kassation – se hur toleranser och teknik påverkar priset på gjutgodset.
• Referens på delningslinjen eller på ytan från kärnan. Varje förskjutning av formen överförs då till alla mått.
• Saknad märkning av ytor som ska bearbetas. Gjuteriet måste gissa var bearbetningsmån ska läggas.
• Blandning av klasserna CT och DCTG samt saknat utgåvenummer för standarden. Det är en direkt väg till tvister vid godkännandet.

Vanliga frågor

Vi väljer toleransklasser för ditt gjutgods

Skicka ritningen över den färdiga delen och en 3D-modell. Vi föreslår DCTG-klass och bearbetningsmån anpassade till tekniken, och funktionsytor bearbetar vi i 3- och 5-axliga CNC-centrum inom ramen för mekanisk bearbetning av aluminium. Principer för kontroll vid godkännandet hittar du i tekniska villkor för mottagning av gjutgods. Begär offert utifrån ritningen.

Källor och standarder

• ISO 8062-3:2023 / EN ISO 8062-3:2023 (utgåva 2, 2023) – allmänna dimensionella och geometriska toleranser samt bearbetningsmån för gjutgods.
• PN-EN ISO 8062-3:2009 – den polska versionen av utgåvan från 2007.
• ISO 8062:1994 – tidigare system för CT-klasser, som förekommer på äldre ritningar.
• ISO 10135:2007 (EN ISO 10135:2009) – angivelse av formgivna detaljer i teknisk dokumentation (gjutlutningar, delningsplan).
• M. Perzyk (red.), Gjutning, WNT, Warszawa – kap. 3.2 (tabell 3.12, s. 169–171), 3.3 (tabell 3.21 och 3.22, s. 186–188), 3.4 (val av process, s. 194), 5.2 (formar pressade med höga tryck, s. 281–282).