Допуски на листовые детали после резки и гибки: что реально держит цех

Откуда берутся допуски листовой детали

У детали из листа нет одного «допуска станка». Её размеры определяют три независимых источника: что пришло с металлобазы, как вырезана заготовка и как её согнули. У каждого — свой стандарт, и конструктору полезно знать все три, чтобы не назначить допуск, которого нет ни у одного процесса.

Если на чертеже нет ни индивидуальных отклонений, ни ссылки на общие допуски, точность ничем не задана. ГОСТ 2.307-2011 (п. 6.1) разрешает не писать отклонения у размеров низкой точности, только если их однозначно определяет общая запись в технических требованиях. Этот стандарт применяется в России до 01.10.2027 — его заменит ГОСТ Р 2.307-2026 (приказ Росстандарта от 10.09.2026 № 1120-ст); номера пунктов в статье даны по редакции 2011 года.

Прокат: толщина и плоскостность листа

Горячекатаный лист поставляют по ГОСТ 19903-2015, холоднокатаный — по ГОСТ 19904-90 (оба действуют). ГОСТ 19903 делит прокат по точности толщины на повышенную А и обычную Б, по плоскостности — на классы ПО, ПВ, ПУ и ПН (п. 2.1). Отклонение толщины зависит от самой толщины и ширины листа (таблица 3):

Отклонение от плоскостности нормируется на 1 м длины листа (таблица 8). Для толщины свыше 1,4 до 3,9 мм это 8, 10, 12 и 15 мм для классов ПО, ПВ, ПУ и ПН, для толщины свыше 3,9 мм — 5, 8, 10 и 12 мм. Это не опечатка: нормальный класс допускает прогиб листа в сантиметр с лишним на метре. После резки на мелкие детали прогиб заготовки меньше, но плоскую деталь с допуском плоскостности заказывайте с оговоркой о классе плоскостности листа или правке.

Для гибки важнее толщина: развёртку считают по номинальной толщине, а фактическая может отличаться на величину из таблицы. Как это влияет на полку — ниже.

Резка: классы по ГОСТ Р ИСО 9013

ГОСТ Р ИСО 9013-2022 идентичен ISO 9013:2017 и распространяется на кислородную резку (3–300 мм), плазменную (0,5–150 мм) и лазерную (0,5–32 мм). Он задаёт два класса предельных отклонений размеров. По справочной таблице А.1 лазерной резке до 32 мм соответствует класс 1, плазменной и кислородной — класс 2. Фрагмент таблиц 6 и 7:

Условия, без которых эти цифры не работают:

• Нужна ссылка на стандарт на чертеже или в условиях поставки (раздел 8.1). Обозначение реза — «Термический рез ИСО 9013» и три цифры: диапазон перпендикулярности, диапазон шероховатости Rz5 и класс размеров (раздел 9). Как выбрать класс реза для заказа, — в статье «Как заказать плазменную резку».
• Для плазмы и кислорода таблицы применимы к деталям с отношением длины к ширине не больше 4:1 и длиной реза не меньше 350 мм. Для узких длинных деталей отклонения указывает изготовитель.
• Для лазера стандарт оговаривает, что достижимые допуски зависят в основном от отношения длины к ширине, геометрии и подготовки детали.
• Допуск перпендикулярности кромки в допуск размера не входит — он задан отдельно (таблица 4). Отклонения плоскостности стандарт не рассматривает.
• Классы не относятся к началу и концу реза.

Точность станка и точность детали

Производители лазеров указывают точность осей, а не деталей. Например, в технических данных Bystronic ByStar Fiber 6225/8025 приведены двусторонняя повторяемость позиционирования одной оси R 0,025 мм и усреднённое двустороннее отклонение позиции M 0,1 мм по ISO 230-2:2014. Размер детали, кроме этого, зависит от ширины реза и коррекции на неё, нагрева и коробления, фиксации листа на ламелях. Поэтому на вопрос о точности цех честно отвечает классом по ГОСТ Р ИСО 9013 или своей статистикой, а не цифрой из паспорта станка.

Гибка: общие допуски ГОСТ 30893.1

ГОСТ 30893.1-2002 прямо распространяется на детали, полученные формообразованием из листового металла. Если отклонения не указаны у размеров, их задают одной записью: «Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m». Для класса m линейные размеры свыше 30 до 120 мм получают ±0,3 мм, свыше 120 до 400 мм — ±0,5 мм (таблица 1). Углы ограничены по длине короткой полки (таблица 3); таблица для всех классов — в статье «Как заказать гибку листового металла».

Две оговорки стандарта важны для гнутой детали. Общий допуск линейного размера ограничивает только местный размер, измеренный по двум точкам, и не ограничивает форму (п. 4.5). Общий допуск угла ограничивает угол между прилегающими плоскостями и не ограничивает форму полок (п. 4.6). Плоскостность полки и прямолинейность гиба по длине задают отдельно, если они важны, — см. «Допуски формы и расположения».

Как складываются погрешности после гибки

Размер полки после гибки — замыкающее звено цепочки: длина заготовки, вычет на гиб, угол. Развёртку считают по формулам из статьи «K-фактор и развёртка листа»: сумма наружных размеров полок L1 + L2 равна длине развёртки плюс вычет на гиб BD. Для гиба 90° BD = 2·(r + s) − π/2·(r + K·s). Отсюда видно, как в полку уходит каждая ошибка.

Пример

L-деталь из листа 3 мм, лазерная резка, один гиб 90°, полка 50 мм, в расчёте K = 0,4. Значения ошибок — условные, для иллюстрации сложения:

Худший случай — сумма вкладов, ±1,22 мм. Если ошибки независимы, их складывают квадратично: √(0,25² + 0,29² + 0,24² + 0,44²) ≈ ±0,63 мм. Оба числа больше, чем ±0,3 мм класса m для этого размера. Посчитать такую цепочку для своей детали поможет калькулятор размерных цепей, метод — в статье «Размерные цепи: расчёт».

Что из этого следует на практике:

• K-фактор и толщина — систематические ошибки. Пробный гиб из того же листа на том же инструменте убирает большую часть вклада; длину развёртки пересчитает калькулятор развёртки листа.
• Ошибка уходит в свободную полку. Полку, которая упирается в задний упор, пресс выставляет по упору; всё остальное накапливается в последней полке. Скажите цеху, какой размер для вас главный, — от этого зависит порядок гибов.
• Каждый гиб добавляет свои вклады. У П-профиля или короба сумма растёт с числом гибов.
• Пружинение зависит от предела текучести и его разброса; стабильность угла на партии — это стабильность материала. Подробнее — в статье «Конструирование гнутых деталей».

Как назначить допуски на чертеже

1. Общая запись в технических требованиях: «Общие допуски по ГОСТ 30893.1-m» или другой класс. Без неё размеры без отклонений не ограничены (ГОСТ 2.307-2011, п. 6.1).
2. Класс реза, если важны кромки: ссылка на ГОСТ Р ИСО 9013 с обозначением реза.
3. Индивидуальные допуски — только на размеры, от которых зависит сборка: межосевые расстояния отверстий под крепёж, посадочные размеры, размер между полками под сопрягаемую деталь.
4. Внутренний радиус гиба — на изображении или записью в технических требованиях вроде «Внутренние радиусы сгибов 3 мм» (такую запись допускает ГОСТ 2.307-2011, п. 5.37).
5. Развёртка — на чертеже, если нужна, как справочный размер: её длину цех всё равно пересчитает под свой инструмент.

Если размер через гиб должен быть точнее, чем даёт сложение, есть три пути: ослабить допуск, перенести точный элемент в одну плоскость с базой или назначить операцию после гибки — например, пробивку или сверление отверстий уже в согнутой детали.

От чего брать базы

ГОСТ 2.307-2011 (п. 4.11) требует ставить размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверхностей, как правило, от конструкторских баз с учётом того, как их будут выполнять и контролировать. Для листовой детали это значит: база для точного размера должна лежать в той же плоскости или быть тем гибом, от которого размер задуман по функции.

• Отверстия на одной полке — размеры между ними и от кромки реза этой же полки. Их точность — класс резки.
• Отверстие относительно гиба — размер от внутренней или наружной поверхности отогнутой полки. Точность — резка плюс гиб.
• Элементы на разных полках — самый грубый случай: между ними два и более источника ошибки. Если это посадочный размер, проверьте его цепочкой или сделайте элемент после гибки.
• Не замыкайте цепочку. Размеры по всему контуру через гибы подряд плюс общий размер — замкнутая цепь. ГОСТ 2.307-2011 (п. 4.13) допускает её, только если один из размеров справочный.

Как контролировать

• Лист до резки. Толщину — микрометром в нескольких точках; при сомнениях — по документу о качестве на прокат.
• Заготовка после резки. Размеры — на очищенных поверхностях реза (ГОСТ Р ИСО 9013, раздел 8.1), не на грате. Для партии — на первой детали и выборочно.
• Угол. Угломером или шаблоном, вдали от концов гиба: у края полка может быть раскрыта.
• Полки. Штангенциркулем по наружным размерам, если так они заданы. Для деталей с многими гибами и позиционными допусками — КИМ.
• Протокол первой детали с номерами размеров чертежа закрывает споры о том, что и чем мерили, — см. «Протокол первой детали».

Средство измерения выбирают по допуску: погрешность инструмента должна быть заметно меньше поля допуска, см. «Измерительный инструмент».

Частые ошибки

• Допуск ±0,1 мм на размер через гиб. Сложение ошибок резки, толщины, K-фактора и угла такого не даёт без специальных мер.
• Нет ссылки ни на общие допуски, ни на ГОСТ Р ИСО 9013. Точность не задана — принимать деталь не по чему.
• Класс реза 1 для плазмы. По таблице А.1 плазма соответствует классу 2.
• Размеры по всему контуру через гибы. Замкнутая цепь и накопление ошибки в одном непредсказуемом месте.
• Допуск плоскостности на деталь из листа класса ПН без оговорок. Лист может прийти с прогибом, который резка не исправит.