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互换性、公差、配合、加工精度关于公差的基础知识详细地理解阅读

  以我们日常最常见的孔和轴配合为例,在孔轴装配的过程中,我们对松、紧的这种最直观的感受,其实是由配合关系影响的,而这种配合关系也会影响产品的使用性能。那现在我们说,当我们对产品的使用性能有了要求后,我们要先确定其配合关系,然后将配合关系所确定的间隙分配到每一个零件上,这就是公差和尺寸精度的来源。

  在成批生产进行机器装配时,要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来,不经任何选择或修配,任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求,零件间的这种性质称为互换性。零件具有互换性,可给机器装配、修理带来方便,也为机器的现代化大生产提供了可性。

  零件在工艺流程中,机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响,不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。为了能够更好的保证互换性,必须将零件尺寸的加工误差限制在一些范围内。

  公差带是指在公差带图解中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。公差带包括了公差带大小与公差带位置两个要素,前者由标准公差确定,后者由基本偏差确定。

  基本偏差系列图就好比一个箭靶,好的成绩是10圈以内,最好的成绩是在靶心,最坏的成绩是脱靶。

  间隙配合时,孔尺寸大于基本尺寸采用上偏差,轴尺寸小于基本尺寸采用下偏差。(非标设备中为方便配合常用这种配合形式)

  过盈配合时,孔尺寸小于基本尺寸采用下偏差,轴尺寸大于基本尺寸采用上偏差。

  加工精度是指生产产品的精细程度,用于评价加工表面的机械术语。加工精度一般用IT表示,IT是指确定尺寸精确程度的等级,简称公差。公差等级越小,代表产品的工件精度越高,而加工难度也越大。

  已知加工方法得出加工精度值,结合公差代号和配合方式就能求出零件尺寸的上、下偏差。

  间隙、过渡、过盈三种配合最基本的区别:孔、轴公差带的相对位置不同,即孔、轴公差带位置相对移动,就可以获得不同的配合。但为简化起见,无需将孔、轴公差带同时变动,只要固定一个,变动另一个,便可满足多种使用性能要求的配合,且可获得良好的经济效益。这样的做法就是下面提到的基孔制和基轴制。

  基孔制:基孔制是指孔公差带位置固定,改变轴公差带位置而得到不同配合性质的一种制度。基孔制中孔为基准孔,用H表示,孔的EI=0(当孔和轴均为自己加工的零件时,孔的给定公差,公差代号为H EI=0,轴的尺寸偏差根据配合形式取值。实际生产中,由于孔的加工难度大于轴的加工难度,故常采用基孔制)

  基轴制:基轴制是指轴公差带位置固定,改变孔公差带位置而得到不同配合性质的一种制度。基轴制中轴为基准轴,用h表示,轴的Es=0。(当孔和轴均为自己加工的零件时,轴的给定公差,公差代号为h Es=0,轴的尺寸偏差根据配合形式取值。)

  在轴承的轴、孔配合中,相对于与轴承配合的轴来说尺寸公差的给定是基孔制,相对于与轴承配合的孔来说尺寸公差的给定是基轴制。

  当已知一个轴套的内孔尺寸和公差,其下偏差不是0,间隙配合,如何给定与他配合的轴的公差。

  思路是,能够准确的通过基本尺寸和配合形式从下表(迈迪-公差配合插件)中选出配合的最大间隙和最小间隙,再结合孔的上、下偏差计算出轴的上下偏差

  实际生产中如何根据已知轴、孔的基本尺寸和希望实现的配合形式确定轴、孔上、下偏差

  根据配合形式和加工方式选择孔、轴公差带的组合表示,比如φ50D9/h9,间隙配合,基轴制,轴的上偏差是0,查表φ50 IT9 (IT9代表机床在此基本尺寸范围内能达到的加工精度范围) 查得0.62 则轴尺寸φ50,由h代号查得上偏差0,上偏差-下偏差=加工精度范围,得下偏差 -0.62,由孔的尺寸φ50、代号D以及IT9,求得加工精度范围,由D代号求得上偏差,由上偏差和加工精度范围,计算得到下偏差。