零件尺寸公差與配合的合理選擇
一版痪、基孔制和基軸制的選擇
基準制是選擇孔軸間各種配合關(guān)系的前提棘钞,被分為基孔制和基軸制兩種系列。
基孔制是基本偏差為一定的孔的公差帶柿估,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度∠菝ǎ基孔制的特點是孔為基準孔撰绕,其下偏差為零。
基軸制是基本偏差為一定的軸的公差帶在轮,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度牺幻。基軸制的特點是軸為基準軸铣碴,其上偏差為零魂拢。
維修中基準制的選擇原則是:
(1)一般情況下,要優(yōu)先選用基孔制箱仰。相對來說镜踪,加工孔要比加工軸困難。采用基孔制屁膝,通過改變軸的尺寸和基準孔相配眶约,加工起來容易方便,工藝性好穷歹;又有利于減少加工同一公稱尺寸而配合不同的孔嚼龄,所需標準刀具和量具的總數(shù),減少總的生產(chǎn)投入锰扶。
(2)修理中献酗,若直接截取冷拉鋼材做軸,外圓不再進行加工坷牛,可采用基軸制罕偎,在加工孔中實現(xiàn)配合要求。
(3)與標準件配合的零件京闰,基準制的選擇應(yīng)依照標準件來定颜及。
(4)修理件的基準制應(yīng)根據(jù)相配件的具體情況進行選擇。
(5)由于結(jié)構(gòu)原因必須采用多件配合時蹂楣,應(yīng)根據(jù)裝配要求俏站,具體分析情況讯蒲,選用合適的基準制。
二肄扎、公差等級的選擇
(1)選擇公差等級首先要能滿足使用要求墨林。常用的配合尺寸一般采用的公差等級為IT5~IT11;特別精密零件的配合尺寸一般采用的公差等級為IT2~IT5犯祠;非配合尺寸制造時旭等,一般采用的公差等級為IT12~IT18。
(2)選擇公差等級要考慮工藝實現(xiàn)的可能性和經(jīng)濟性总党。在滿足使用的前提下明疮,應(yīng)盡可能地選擇較低的公差等級以降低加工成本。在生產(chǎn)過程中橘匿,產(chǎn)品精度的提高會明顯增加生產(chǎn)成本儡矫,兩者并不成正比關(guān)系。因此默言,選擇公差等級一定要慎重角殃。首先要對各種加工方法能達到的公差等級做到心中有數(shù)。然后麻镶,再根據(jù)工藝設(shè)備和條件進行綜合考慮桨檬。
(3)維修件選擇公差等級還要考慮相配零件的精度及裝配要求等。
三端葵、配合的選擇
1.配合的一般選擇
配合是指基本尺寸相同的众凝,相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。因此新框,配合性質(zhì)主要由基本偏差的特點決定倍工,同時也與公差等級有一定關(guān)系。一般采用基孔制時公般,選擇配合主要是確定軸的基本偏差代號万搔,同時確定孔、軸公差等級官帘。對于間隙配合瞬雹,基本偏差的絕對值等于最小間隙的絕對值,所以可按最小間隙確定其基本偏差代號刽虹。對于過盈配合酗捌,在確定基準件公差等級以后,要以此為基礎(chǔ)涌哲,根據(jù)最小過盈確定基本偏差代號胖缤。孔阀圾、軸的公差等級應(yīng)根據(jù)配合要求確定哪廓。
(1)在基孔制的間隙配合中狗唉,軸的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1)a涡真、b:可得到特別大的間隙音哟,應(yīng)用很少。
2)c:可得到很大間隙匠凤,一般用于緩慢蝠兽、松馳的間隙配合處衡孽,以及工作條件較差厂跋、受力變形較大,或為了便于裝配而必須有較大間隙的地方谨寂。
3)d:適用于松的轉(zhuǎn)動配合猫降,如密封蓋、滑輪等與軸的配合脆携。也適用于大直徑滑動軸承以及重型機械滑動支承中的配合淫沧。公差等級常用IT7~IT11級。
4)e:適用于要求有明顯間隙瞭核,易于轉(zhuǎn)動的支承配合院抛。高等級的e軸適用于高速、重載绎蒙、大支承處染突。公差等級常用IT7~9級。
5)f:廣泛用于由普通潤滑油辈灼、脂潤滑的轉(zhuǎn)軸與滑動支承的配合份企。公差等級多用IT6~IT8級。
6)g:最適合于不回轉(zhuǎn)的精密滑動配合巡莹,例如精密連桿軸承司志、活塞及滑閥,連桿銷等處的配合降宅。公差等級多用IT5~IT7級骂远。
7)h:廣泛用于無相對轉(zhuǎn)動的零件,作為一般的定位配合腰根。公差等級多用IT4~IT11級激才。
(2)在基孔制的過渡配合中,軸的基本偏差具有如下所述的配合特征唠雕。
1)js:平均起來為銷有間隙的配合贸营。多用于略有過盈的定位配合,如聯(lián)軸器岩睁、齒圈與鋼制輪轂的配合等钞脂。一般可用手或木鍾裝配阅王。公差等級多用IT4~IT7級。
2)k:平均起來為沒有間隙的配合狡煎。多用于稍有過盈的定位配合培扳。例如為了消除振動的定位配合。一般用木錘進行裝配瞧纹。公差等級多用IT4~IT7級硫薇。
3)m:平均起來為過盈不大的配合。一般用于要求由木錘裝配的組件澳券。公差等級多用IT4~IT7級但治。
4)n:平均起來過盈稍大的配合。常用手錘或壓力機裝配的緊密配合的組件乎渊。公差等級多用IT4~IT7級习诬。
(3)在基孔制的過盈配合中,軸的基本偏差具有如下所述的配合特性崩蚀。
1)p:與H6或H7的孔配合時是過盈配合零短。與H8的孔相配合時為過渡配合。對非鐵類零件涎拉,為較輕的壓入配合瑞侮;對鋼、鑄鐵或銅鋼組件的裝配是標準壓入配合鼓拧。
2)r:對鐵類零件為中等打入配合半火。對非鐵類零件為輕的打入配合。與H8孔配合毁枯,直徑在100mm以上時為過盈配合慈缔,直徑較小時為過渡配合。
3)s:用于鋼和鑄鐵零件的永久性和半永久性裝配种玛,過盈充分藐鹤,可產(chǎn)生相當大的結(jié)合力。常用溫差法進行裝配赂韵。
4)t娱节、u、v祭示、x肄满、y、z:過盈量依次增大质涛。u軸常見使用拭兢。需用溫差法進行裝配。
2.配合的優(yōu)先選擇
選擇配合首先要采用優(yōu)先公差帶及優(yōu)先配合;其次采用常用公差帶及常用配全孟掺;然后才采用一般用途的公差帶及一般配合效荷。
(1)優(yōu)先間隙配合:
1)基孔制:H11/c11、H9/d9喂搬、H8/f7密士、H7/g6、H7/h6熙拐、H8/h7孙般、H9/h9、H11/h11搏翎。
2)基軸制:C11/h11谊蚣、D9/h9、F8/h7沐恨、G7/h6物忠、H7/h6、H8/h7狡忙、H9/h9、H11/h11址芯。
(2)優(yōu)先過渡配合灾茁;
1):基孔制:H7/k6、 H7/n6谷炸。
2)基軸制:K6/h6北专、 N7/h6。
(3)優(yōu)先過盈配合:
1)基孔制:H7/p6旬陡、H7/s6拓颓、H7/u6。
2)基軸制:P7/h6描孟、S7/h6驶睦、U7/h6。
常見形位誤差的測量方法
一匿醒、導(dǎo)軌直線度誤差的常用測量法
1.平尺研點法
2.平尺拉表法
3.塞尺測量法
4.水平儀測量法
二场航、導(dǎo)軌平行度誤差的常用測量法
機械設(shè)備的基礎(chǔ)零件如床身、滑座等抢妈,一般都是由兩條以上的導(dǎo)軌表面組成呼笨。不僅要使每條導(dǎo)軌應(yīng)該滿足直線度要求,還應(yīng)滿足幾條導(dǎo)軌之間的平行度要求栖俐。測量導(dǎo)軌間平行度誤差的常用方法有如下三種肪吁。
1.拉表測量法
2.千分尺測量法
3.水平儀借助橋板測量法
三、導(dǎo)軌間垂直度誤差的常用測量法
1.90°角尺拉表測量法
2.框式水平儀測量法
四、工作臺表面平面度誤差的常用測量法
工作臺表面平面度誤差測量時获踏,一般都規(guī)定為用工作臺面的縱胀垃、橫、對角或者輻射方向上的直線度誤差中的最大值噪旭,近似代替平面度誤差值据滑。工作臺平面度的常見測量位置如圖6-9的點劃線所示。
1.塞尺測量法
2.平尺拉表法
五垢蔑、設(shè)備主軸跳動誤差常用測量方法
設(shè)備主軸在回轉(zhuǎn)中的跳動誤差主要受自身的加工精度影響外培晓,還在一定程度上受軸承的精度影響。這樣菩擦,對于由滾動軸承支承的主軸廓握,測量其跳動誤差時,主軸的轉(zhuǎn)動圏數(shù)一般應(yīng)不得少于10圈嘁酿。這是因為軸承中的滾珠或滾柱的公轉(zhuǎn)速度與主軸的轉(zhuǎn)速不一致隙券,主軸在前后的高點也不一致。在一闹司、兩轉(zhuǎn)范圍內(nèi)娱仔,很難發(fā)現(xiàn)跳動的最大值。測量中游桩,應(yīng)取千分表在主軸轉(zhuǎn)動10圈過程中的最大讀數(shù)牲迫,與最小讀數(shù)之差作為跳動的誤差值。
1.主軸錐孔中心線徑向圓跳動的測量方法
2.主軸錐孔徑向圓跳動的測量方法
3.主軸定心軸頸頸向圓跳動的測量方法
4.主軸端面圓跳動和軸向竄動的測量方法借卧。
修理中的尺寸鏈問題
設(shè)備維修中盹憎,利用尺寸鏈原理分析問題,有利于解決相互關(guān)聯(lián)的多表面間的位置尺寸精度和位置關(guān)系精度問題铐刘,有利于選擇合適的修理方法陪每。
一、尺寸鏈的定義
機械設(shè)備在裝配或者零件加工過程中镰吵,零件表面或者軸線間的一組尺寸依次排列檩禾,構(gòu)成封閉形式,其中某一尺寸的公差與極限偏差由其他尺寸的公差與極限偏差確定恃打,這樣的一組尺寸稱為尺寸鏈钟唯。如果所有尺寸都在同一零件上,叫做零件尺寸鏈市缠。如果所有尺寸不在同一個零件上焚痰,是由部件中若干個零件的尺寸組成,叫做裝配尺寸鏈羔辉。
組成尺寸鏈的各個尺寸叫做環(huán)盯萄。可以獨立存在的環(huán)叫組成環(huán)。受其他尺寸支配用牲,在加工或者裝配中最后自然形成的環(huán)叫終結(jié)環(huán)塌纯,或者叫封閉環(huán)。裝配尺寸鏈終結(jié)環(huán)往往代表裝配精度要求的尺寸勋酿。零件尺寸鏈終結(jié)環(huán)為精度要求最低的隆肪,常常不作標注尺寸。在組成環(huán)中博个,凡是自身尺寸增加怀樟,終結(jié)環(huán)也隨之增大者叫做增環(huán)。而自身尺寸增大盆佣,封閉環(huán)反而隨之減小者叫做減環(huán)往堡。裝配中,通過尺寸改變共耍,以滿足封閉環(huán)要求的組成環(huán)叫做補償環(huán)虑灰。補償環(huán)又有調(diào)整環(huán)和修配環(huán)之分。
2.尺寸鏈之間的聯(lián)系形態(tài)
設(shè)備的零部件中痹兜,往往同時存在幾個尺寸鏈穆咐,它們之間彼此相互聯(lián)系在一起,形成三種類型的形態(tài)佃蚜。
(1)并聯(lián)尺寸鏈:幾個尺寸鏈庸娱,通過一個或者幾個公共環(huán)相互聯(lián)系起來的形態(tài)叫做并聯(lián)尺寸鏈。
(2)串聯(lián)尺寸鏈:串聯(lián)尺寸鏈是每一個后繼尺寸鏈谐算,都以前一個尺寸鏈作為基面或者基線的聯(lián)系形態(tài)。
(3)混聯(lián)尺寸鏈:混聯(lián)尺寸鏈归露,是同時具有并聯(lián)和串聯(lián)兩種聯(lián)系形態(tài)的尺寸鏈佳抗。
二、常見尺寸鏈的計算
尺寸鏈的計算种烫,就是根據(jù)設(shè)備零部件在加工及裝配過程中的精度要求灵科,來確定尺寸鏈各環(huán)的基本尺寸,及其極限偏差鼻御。尺寸鏈的計算過程揭轰,通常又被稱為解尺寸鏈。
在解尺寸鏈時贰筹,經(jīng)常需要解決的問題是:
(1)根據(jù)各組成環(huán)的基本尺寸少炎,極限偏差和公差,計算終結(jié)環(huán)的基本尺寸前挡,極限偏差和公差峡审。在尺寸鏈原理中被稱為解正面問題。
(2)根據(jù)終結(jié)環(huán)的基本尺寸,極限偏差和公差拨聚,計算各組成環(huán)的基本尺寸瘤琐,極限偏差和公差。在尺寸鏈原理中被稱為解反面問題丑瞧。
(3)根據(jù)終結(jié)環(huán)和其他各組成環(huán)的基本尺寸柑土,極限偏差和公差,計算某一組成環(huán)的基本尺寸绊汹,極限偏差和公差稽屏,在尺寸鏈原理中被稱為解中間問題。
常見尺寸鏈的計算方法有:
1.正面問題計算法
2.反面問題計算法
3.中間問題的解法