零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
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第四节常用尺寸公差与配合的选用一、配合制的选用选用配合制时,应从零件的结构、工艺、经济几方面来综合考虑,权衡利弊。
一般情况下,设计时应优先选用基孔制配合。
因为孔通常用定值刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)加工,用极限量规检验,所以采用基孔制配合可减少孔公差带的数量,大大减少用定值刀具和极限量规的规格与数量,显然是经济合理的。
但是,在有些情况下采用基轴制配合比较合理。
例如:1)在农业机械,建筑机械等制造中,又是采用具有一定公差等级的冷拉钢材,外径不需要加工,可直接做轴。
在此情况下,应选用基轴制配合。
2)在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合性质的零件时,应选用基轴制配合。
3)与标准件相配合的孔或轴,应以标准件来确定配合制。
二、公差等级的选用选用公差等级时,要正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系。
因此,选用公差等级的基本原则是:在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级。
另外在确定孔和轴的公差等级关系时,要考虑孔和轴的工艺等价性,即对基本尺寸≤500mm的较高等级的配合,由于孔比同级轴加工困难,当标准公差≤IT8时,国家标准推荐孔比轴低一级相配合,但对标准公差>IT8级或基本尺寸>500mm的配合,由于孔的测量精度比轴容易保证,因而推荐采用同级孔、轴配合。
国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下:1)IT01、IT0、IT1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差,他们大致相当于量块的1、2、3级精度的公差。
2)IT2~IT5级用于特别精密零件的配合。
3)IT5~IT12级用于配合尺寸公差。
其中IT5(孔到IT6)级用于高精度和重要的配合处。
例如精密机床主轴的轴颈、主轴箱体孔与精密滚动轴承的配合等。
4)IT6(孔到IT7)级用于要求精密配合的情况。
例如机床中一般传动轴和轴承的配合,齿轮、带轮和轴的配合。
5)IT7~IT8级用于一般精度要求的配合。
例如一般机械中速度不高的轴和轴承的配合,在重型机械中用于精度要求较高的配合,在农业机械中则用于较重要的配合。
一、公差与配合、形状和位置公差一)互换性同一批规格大小相同的零件,任取其中一件,不经选择和再加工,就能顺利地装配成符合使用要求的产品,这种性质称为互换性。
在现代化的大量或成批生产中,互换性是工业产品必备的基本性质,日常生活中使用的自行车、钟表等它们所用的零件都有互换性。
零件具有互换性,有利于生产分工协作,也有利于采用先进工艺和专用设备进行高效率的专业化生产。
这不仅可以缩短生产周期、降低成本和保证质量,还可以为产品提供备件,以利维修。
公差与配合制度是实现互换性的必要条件。
国家标准《公差与配合》(GB1800~1804-79)适用于圆柱面及其他由单一尺寸确定的表面或结构的尺寸公差,以及由它们组成的配合。
在实际生产中要严格遵守,在图样上必须正确标注。
二)公差与配合的定义及有关术语1、公差在零件的加工过程中,由于受到机床、刀具、夹具、量具和操作者技术水平等方面的影响,加工出来的零件尺寸必然存在一定的误差,一批零件的尺寸也不可能绝对相等。
因此,在设计时,为了保证零件的互换性,应根据零件的使用要求和加工条件,合理地给零件的某种尺寸规定一个允许的变动量,这个允许尺寸的变动量就是尺寸公差,简称公差。
由4-1(a)表示孔和轴的配合尺寸为φ50图4-1(b)、(c)分别注出了孔和轴直径的允许变动量。
图4-2是说明图4-1所注尺寸公差与配合的示意图。
现以轴的尺寸为例[图4-1(c)](图4-2),介绍有关尺寸公差的术语和定义。
(1)基本尺寸设计给定的尺寸。
例如图中φ50。
(2)实际尺寸通过测量所得的尺寸(存在测量误差)。
(3)极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值,它以基本尺寸为基数来确定。
最大极限尺寸两个极限尺寸中较大的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.991。
最小极限尺寸两个极限尺寸中较小的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.975。
实际尺寸在两个极限尺寸所决定的区间内算合格。
(4)尺寸偏差(简称偏差)某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
机械基础知识(公差与配合)公差与配合是机械制造中非常重要的概念,它们直接关系到机器零件的精度和性能。
公差是指零件尺寸在设计规定的范围内所允许的偏差,而配合则是指零件之间的相互关系,包括间隙、过盈和过差等。
在机械制造中,公差的控制是非常关键的。
如果公差控制不好,就会导致零件之间无法正确地配合,从而影响机器的正常运转。
因此,在设计和制造过程中,需要根据实际情况合理地确定公差,以确保机器的性能和可靠性。
公差的确定需要考虑多个因素,包括材料的性质、工艺的要求以及零件的功能等。
一般来说,公差应该尽量小,以提高零件的精度。
但是,公差过小也会增加制造成本和加工难度。
因此,在确定公差时需要综合考虑各种因素,找到一个合理的平衡点。
配合是指零件之间的相互关系。
合适的配合可以确保零件之间的连接牢固、运动平稳,并且不会出现松动或卡死的情况。
配合的选择要根据零件的功能和运动要求来确定。
一般来说,配合分为间隙配合、过盈配合和过差配合。
间隙配合是指零件之间存在一定的间隙,可以相对自由地运动。
这种配合常见于需要灵活运动的零件,如轴承和滑动轴承等。
过盈配合是指零件之间存在一定的压力,以确保连接牢固。
这种配合常见于需要承受较大载荷的零件,如齿轮和轴等。
过差配合是指零件之间的公差分别为正负值,以确保零件之间可以相互替换使用。
这种配合常见于需要互换性的零件,如螺纹和螺钉等。
在实际应用中,公差与配合的选择需要根据具体情况进行。
设计人员在设计时需要考虑到零件的功能和要求,合理确定公差和配合。
而制造人员在加工时则需要严格控制公差,确保零件的精度和质量。
只有公差与配合合理匹配,才能保证机器的正常运转和可靠性。
公差与配合是机械制造中不可或缺的基础知识。
合理的公差与配合选择可以提高零件的精度和性能,确保机器的正常运转。
因此,在机械制造过程中,我们应该认真对待公差与配合的问题,注重细节,确保质量,以提高机器的可靠性和性能。
模具零件公差与配合尺寸标注标准标准(试行版) 编制:编制:审查:审查:审批:审批:批准:二零壹零年年一月二零壹零年年一月配合类:顶针孔类1、孔位置度公差≤±0.1mm 。
垂直度≤0.03/30㎜。
㎜。
2、孔表面粗糙度1.6。
3、孔尺寸公差如下表:PP 料顶针取值-0.02mm 顶针孔尺寸公差+顶针孔尺寸公差+0.020.020.02~~0.04mm ABS 料顶针取值-0.02mm 顶针孔尺寸公差+顶针孔尺寸公差+0.030.030.03~~0.06mm4、远胶口位置非胶料冲击位PP 料可略大0.01mm mm。
ABS 料可略大0.02mm mm。
5、若顶针来料、若顶针来料-0.01mm -0.01mm -0.01mm,则公差须相应变动。
,则公差须相应变动。
,则公差须相应变动。
6、若采用快EDW 加工,则快EDW 后,孔表面最后须铰加工。
后,孔表面最后须铰加工。
司筒孔类1、孔位置度公差:≤150㎜、±0.03㎜,>150㎜、±0.05㎜。
垂直度≤0.02/30㎜,㎜,2、孔表面粗糙度1.6。
3、尺寸公差如下表:PP 料 司筒取值-0.02mm 司筒孔尺寸公差+司筒孔尺寸公差+0.010.010.01~~0.03mmABS 料司筒取值-0.02mm 司筒孔尺寸公差+司筒孔尺寸公差+0.020.020.02~~0.04mm5、若司筒来料、若司筒来料-0.01mm -0.01mm -0.01mm,则公差须相应变动。
,则公差须相应变动。
,则公差须相应变动。
6、上述位置度公差为一般精度要求公差、上述位置度公差为一般精度要求公差((非精密模下同非精密模下同))。
7、根据具体产品情况,如果司筒定位精度要求较高,或采用慢EDW 控制位置度公差。
制位置度公差。
8、快EDW 后,孔表面最后须铰加工。
铰加工。
镶件孔类1、孔位置度公差: ≤150㎜、±0.03㎜, >150㎜、±0.05㎜。
公差与配合的选用 一、基准制的选择 1、基孔制:中等尺寸精度较高的孔的加工和检验,常采用钻头、铰刀、量规等定值刀具和量具,孔的公差带位置固定,可减少刀具、量具的规格,有利于生产和降低成本。
故一般情况下应优先选用基孔制。
2、基轴制:在下列情况下采用基轴制较为经济合理: ⑴采用冷拨光轴,一般IT8级左右已满足农业机械、纺织机械中某些轴类零件的精度要求,光轴可不再进行加工,因此采用基轴制减少加工较为经济合理,对于细小直径的轴尤为明显。
⑵与标准件配合时,基准制的选择要依据标准件而定,如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采用基轴制。
⑶基些结构上的需要,要求采用基轴制,如图示,柴油机活塞销同时与连孔和支承孔相配合,连杆要转动,故采用间隙配合,而与支承孔配合可紧些,采用过渡配合.如采用基孔制,则如图示,活塞销需做成中间小、两头大形状,这不仅对加工不利,同时装配也有困难,易拉毛连杆孔。
改用基轴制如图示,活塞销可尺寸不变,而连杆孔、支承孔分别按不同要求加工,较为经济合理且便于安装。
⑷任意孔、轴公差带组成的配合:如原需采用F50 G7/h6(+0.034/+0.009)/(0/-0.016),为间隙配合,Xmax=ES-ei=+0.050, Xmin=EI-es=+0.009。
现无法实现,则可改选F50 F7/k6(+0.050/+0.025)/(+0.018/+0.002), Xmax=+0.048, Xmin=+0.007,使保持近似的配合。
二、公差等级的选择 选择公差等级应在满足机器使用要求的前提下,尽量选用低的公差等级。
但如工艺条件许可,成本增加不多的情况下,也可适当提高公差等级,来保证机器的可靠性、延长使用寿命、提供一定精度储备,以取得更好的经济效益。
⑴用于量块、量规的公差等级 IT01-IT1主要用于高精度量块的公差和其他精密标准块的公差,它们大致相当于量块1-3级精度。
IT1-IT7用于检查IT5-IT6级工件的量规的尺寸公差。
机械设计中的公差与配合在机械设计中,公差与配合是非常重要的概念。
公差是指零件尺寸与设计要求之间的允许偏差范围,而配合则是指不同零件之间相互间隙的大小。
准确的公差和合适的配合对于机械设备的性能和可靠性至关重要。
一、公差的定义与分类公差是对零件尺寸变化的容许范围的界定。
公差是设计和制造的妥协结果,它既要满足功能的需求,又要考虑到制造的可行性。
在机械设计中,公差通常分为以下几类:1. 基本公差:基本公差是指根据设计要求给定的一个标准公差,用于控制零件尺寸的变化范围。
根据国际标准ISO 286,基本公差分为四个等级,分别用字母T、S、H和N表示,其中T级为最严格,N级为最宽松。
2. 配合公差:配合公差是指由配合零件特性和使用要求来确定的公差。
根据配合要求的不同,配合公差可以分为间隙配合、过盈配合和干涉配合三种类型。
3. 标准公差:标准公差是指由标准规定的常用公差,用于机械设计和制造过程中的参考。
例如ISO 2768-1、ISO 2768-2和GB/T 1804等标准都规定了常用的公差等级和范围。
二、配合类型与选择原则在机械设计中,不同的配合类型适用于不同的应用场景。
正确选择合适的配合类型可以保证机械装配的精度和可靠性。
下面介绍一些常见的配合类型和选择原则:1. 间隙配合:间隙配合是指在配合零件之间留有一定的间隙,可以容许零件相对运动。
间隙配合适用于要求较高的转动性能和密封性能的场合,例如轴与轴承之间的配合。
2. 过盈配合:过盈配合是指配合零件之间存在压力或紧固力,以增加摩擦力或传递力。
过盈配合适用于要求较高的定位精度和传递力的场合,例如齿轮与轴的配合。
3. 干涉配合:干涉配合是指配合零件之间存在重叠或交叉,需通过压入或加热等方式进行装配。
干涉配合适用于要求较高的连接强度和刚性的场合,例如轴套与轴的配合。
在选择配合类型时,需要考虑到零件的功能要求、使用环境和装配工艺等因素,并根据经验和计算来确定合适的配合公差和间隙。
公差配合总结的知识点公差配合是指零件之间的尺寸关系,即公差是用来规定零件尺寸和形位误差的。
公差配合是机械产品制造中的重要环节,它直接影响着产品的质量和使用性能。
在实际生产过程中,合理的公差配合能够保证产品的可靠性和稳定性,降低生产成本,提高生产效率。
一、公差配合的基本概念1. 公差公差是指一定尺寸范围内的允许偏离值。
在实际生产中,由于零件制造的原因,很难做到尺寸的精确控制,因此需要规定一个允许偏差范围,这个范围就是公差。
2. 配合配合是指两个或两个以上零件在装配时的间隙和压合情况。
合适的配合能够保证零件能够正常地装配在一起,并且在运动过程中能够保持稳定。
3. 公差配合公差配合是指在设计和制造过程中,对零件的尺寸和形位误差进行合理的控制,以保证零件能够正常地配合在一起,并且在使用过程中能够满足设计要求。
二、公差配合的分类1. 尺寸配合尺寸配合是指零件之间的尺寸关系,包括间隙配合和压合配合两种。
(1)间隙配合间隙配合是指在零件装配时,零件之间留有一定的间隙,以便于安装和调整。
间隙配合通常用于轴与孔、轴承与轴等部件之间。
(2)压合配合压合配合是指在零件装配时,零件之间没有间隙,而是通过压力或力矩使其紧密结合。
压合配合通常用于销轴与轴孔、齿轮与轴等部件之间。
2. 形位配合形位配合是指零件之间的形位关系,包括平面配合、轴线配合、倾斜配合等。
(1)平面配合平面配合是指零件之间的平面间隙或重合关系,通常用于机床的滑块、机箱的盖板等部件之间。
(2)轴线配合轴线配合是指零件之间的轴线位置关系,通常用于轴承座与基座、机床的导轨等部件之间。
(3)倾斜配合倾斜配合是指零件之间的倾斜角度关系,通常用于机床的斜齿轮等部件之间。
三、公差配合的原则1. 实用性原则公差配合应以实用性为原则,即根据零件的使用情况和装配工艺,选择合适的公差配合方案。
2. 适度原则公差配合应以适度为原则,即在保证产品质量和稳定性的前提下,尽量缩小公差,降低生产成本。
零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
一、基孔制和基轴制的选择
基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提,被分为基孔制和基轴制两种系列。
基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
基孔制的特点是孔为基准孔,其下偏差为零。
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
基轴制的特点是轴为基准轴,其上偏差为零。
维修中基准制的选择原则是:
(1)一般情况下,要优先选用基孔制。
相对来说,加工孔要比加工轴困难。
采用基孔制,通过改变轴的尺寸和基准孔相配,加工起来容易方便,工艺性好;又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔,所需标准刀具和量具的总数,减少总的生产投入。
(2)修理中,若直接截取冷拉钢材做轴,外圆不再进行加工,可采用基轴制,在加工孔中实现配合要求。
(3)与标准件配合的零件,基准制的选择应依照标准件来定。
(4)修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。
(5)由于结构原因必须采用多件配合时,应根据装配要求,具体分析情况,选用合适的基准制。
二、公差等级的选择
(1)选择公差等级首先要能满足使用要求。
常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5~IT11;特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2~IT5;非配合尺寸制造时,一般采用的公差等级为IT12~IT18。
(2)选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。
在满足使用的前提下,应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。
在生产过程中,产品精度的提高会明显增加生产成本,两者并不成正比关系。
因此,选择公差等级一定要慎重。
首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。
然后,再根据工艺设备和条件进行综合考虑。
(3)维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。
三、配合的选择
1.配合的一般选择
配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。
因此,配合性质主要由基本偏差的特点决定,同时也与公差等级有一定关系。
一般采用基孔制时,选择配合主要是确定轴的基本偏差代号,同时确定孔、轴公差等级。
对于间隙配合,基本偏差的绝对值等于最小间隙的绝对值,所以可按最小间隙确定其基本偏差代号。
对于过盈配合,在确定基准件公差等级以后,要以此为基础,根据最小过盈确定基本偏差代号。
孔、轴的公差等级应根据配合要求确定。
(1)在基孔制的间隙配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1)a、b:可得到特别大的间隙,应用很少。
2)c:可得到很大间隙,一般用于缓慢、松驰的间隙配合处,以及工作条件较差、受力变形较大,或为了便于装配而必须有较大间隙的地方。
3)d:适用于松的转动配合,如密封盖、滑轮等与轴的配合。
也适用于大直径滑动轴承以及重型机械滑动支承中的配合。
公差等级常用IT7~IT11级。
4)e:适用于要求有明显间隙,易于转动的支承配合。
高等级的e轴适用于高速、重载、大支承处。
公差等级常用IT7~9级。
5)f:广泛用于由普通润滑油、脂润滑的转轴与滑动支承的配合。
公差等级多用IT6~IT8级。
6)g:最适合于不回转的精密滑动配合,例如精密连杆轴承、活塞及滑阀,连杆销等处的配合。
公差等级多用IT5~IT7级。
7)h:广泛用于无相对转动的零件,作为一般的定位配合。
公差等级多用IT4~IT11级。
(2)在基孔制的过渡配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特征。
1)js:平均起来为销有间隙的配合。
多用于略有过盈的定位配合,如联轴器、齿圈与钢制轮毂的配合等。
一般可用手或木锺装配。
公差等级多用IT4~IT7级。
2)k:平均起来为没有间隙的配合。
多用于稍有过盈的定位配合。
例如为了消除振动的定位配合。
一般用木锤进行装配。
公差等级多用IT4~IT7级。
3)m:平均起来为过盈不大的配合。
一般用于要求由木锤装配的组件。
公差等级多用IT4~IT7级。
4)n:平均起来过盈稍大的配合。
常用手锤或压力机装配的紧密配合的组件。
公差等级多用IT4~IT7级。
(3)在基孔制的过盈配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1)p:与H6或H7的孔配合时是过盈配合。
与H8的孔相配合时为过渡配合。
对非铁类零件,为较轻的压入配合;对钢、铸铁或铜钢组件的装配是标准压入配合。
2)r:对铁类零件为中等打入配合。
对非铁类零件为轻的打入配合。
与H8孔配合,直径在100mm以上时为过盈配合,直径较小时为过渡配合。
3)s:用于钢和铸铁零件的永久性和半永久性装配,过盈充分,可产生相当大的结合力。
常用温差法进行装配。
4)t、u、v、x、y、z:过盈量依次增大。
u轴常见使用。
需用温差法进行装配。
2.配合的优先选择
选择配合首先要采用优先公差带及优先配合;其次采用常用公差带及常用配全;然后才采用一般用途的公差带及一般配合。
(1)优先间隙配合:
1)基孔制:H11/c11、H9/d9、H8/f7、H7/g6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
2)基轴制:C11/h11、D9/h9、F8/h7、G7/h6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
(2)优先过渡配合;
1):基孔制:H7/k6、 H7/n6。
2)基轴制:K6/h6、 N7/h6。
(3)优先过盈配合:
1)基孔制:H7/p6、H7/s6、H7/u6。