跳到正文
CeramicPartz

指南 / 设计

陶瓷零件实际能要求什么样的公差和表面粗糙度

2026年6月22日

陶瓷的公差并不比金属差,只是分布不同。磨削过的陶瓷表面能保证的数值,放在淬火钢上也算体面。没人磨过的表面则要宽松十倍到一百倍,图纸出问题的往往就在这里。

具体数值

特征 烧结态 磨削态 研磨或抛光
线性尺寸 约为尺寸的 ±1% ±0.005 至 ±0.013 mm 可达 ±0.002 mm
平面度 0.1 mm 及以上 0.01 至 0.02 mm 0.005 mm 及以下
平行度 不受控 0.005 至 0.02 mm 0.005 mm 以下
表面粗糙度 Ra 0.8 µm 及以上 0.2 至 0.4 µm 0.05 至 0.1 µm,可按要求更低
垂直度 不受控 0.01 至 0.02 mm 借助夹具可更严
圆度 不受控 典型值 0.005 mm 0.002 mm 以下

请把这些数值理解为一家合格的加工商在正常生产中、对常规尺寸零件能保证的水平。零件很大时会放宽,零件很小时会收紧,而且每家加工商都有自己最擅长的范围。

为什么烧结态宽松这么多

压制并烧结的零件在窑炉中收缩 15% 至 25%,而且这种收缩从来不是完全均匀的。加工商根据自身批次测得收缩系数,并据此放大生坯尺寸,但粉料批次、生坯密度、零件几何形状和在窑内的位置,都会让结果略有偏差。

这就是为什么烧结态公差以百分比而不是绝对数值来报,也是为什么您绝不应该从金属图纸上照搬 ±0.05 mm 的一般公差注释。参见烧结收缩详解。

成本曲线不是线性的

把一个面从烧结态改为磨削,是一大步。在同一个磨削面上从 ±0.013 mm 收紧到 ±0.005 mm,是较小的一步。从 ±0.005 mm 再收紧到 ±0.002 mm,又是一大步,因为已经离开常规磨削,进入了研磨、温度控制和缓慢检测的范畴。

一条粗略的预算规则:

  1. 到底哪些面必须磨削?每多一个面,就多一次装夹和一段时间。
  2. 其中哪些面需要严于 ±0.013 mm?每多一个面,就多几次磨削和检测。
  3. 其中哪些面需要标注表面粗糙度?每多一个面,就多一道单独工序。

老老实实回答这三个问题,大多数图纸都能删掉一半的严公差,而不损失任何功能。

表面粗糙度关乎功能,不是装饰

在以下情况下,陶瓷零件的 Ra 才值得标注:

  • 该面用于静密封或动密封
  • 该面与其他零件相对滑动
  • 零件需要粘接、钎焊或光学贴合
  • 零件暴露于等离子体,颗粒污染很重要
  • 零件承受高应力,必须尽量减少亚表面损伤

除此之外,磨削态就够了,粗糙度注释只会增加成本。另外要注意,仅凭 Ra 并不能很好地描述陶瓷表面。如果功能依赖于表面状态,可以考虑增加支承率或最大峰高要求。

如何标注

使用一条如实反映工艺路线的一般注释:

“除另有规定外,烧结态表面公差 ±1%。磨削特征公差 ±0.013 mm。A 面和 B 面研磨,平面度 0.005 mm 以内,Ra 最大 0.1 µm。所有边缘倒角 0.2 x 45 度。”

这一段注释就把加工商需要的信息都告诉了对方,把成本放在功能所在的地方,也省去了大部分来回沟通。图纸其他细节请参见12 条设计规则和尖角与崩边。

发送您的图纸,我们会按磨削加工商的读图方式理解公差,为您匹配最多 3 家加工商。24个工作小时内回复。

常见问题

陶瓷加工零件的标准公差是多少?

在磨削特征上,±0.013 mm 是轻松的量产公差,±0.005 mm 在精心加工下可以达到。烧结态表面约为尺寸的 1%。

陶瓷零件能做到多平?

在尺寸适中的零件上,研磨面通常能达到 0.005 mm,光学级加工则远不止于此。平面度是在磨削或研磨后的成品面上测量的,从不在烧结态表面上测量。

正常的表面粗糙度是多少?

磨削态约为 Ra 0.2 至 0.4 µm,取决于砂轮粒度和牌号。研磨可达 Ra 0.05 至 0.1 µm,抛光则更低。每一步都是单独的工序,需要各自的夹具。

需要这个零件的报价?

发送图纸。我们为您匹配最多 3 家磨削该牌号的加工商,并在24个工作小时内回复。

匹配陶瓷加工商

继续阅读