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1、1.3尺寸公差與配合的選用1.3.1配合制的選用1.3.2公差等級(jí)的選用1.3.3配合的選用1.3.1配合制的選用選用配合制時(shí),應(yīng)主要從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)等方面來(lái)綜合考慮。1.基孔制配合——優(yōu)先選用由于選擇基孔制配合的零、部件生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益好,因而該配合被廣泛使用。具體理由如下:(1)加工工藝方面:加工中等尺寸的孔,通常需要采用價(jià)格較貴的擴(kuò)孔鉆、鉸刀、拉刀等定值刀具。而且,一種刀具只能加工一種尺寸的孔,而加工軸則不同,一把車(chē)刀或砂輪可加工不同尺寸的軸。(2)技術(shù)測(cè)量方面:一般中等精度孔的
2、測(cè)量,必須使用內(nèi)徑百分表,由于調(diào)整和讀數(shù)不易掌握,測(cè)量時(shí)需要一定水平的測(cè)試技術(shù)。而測(cè)量軸則不同,可以采用通用量具(卡尺或千分尺),測(cè)量非常方便且讀數(shù)也容易掌握。2.基軸制配合——特殊場(chǎng)合選用在有些情況下,采用基軸制配合更為合理。(1)直接采用冷拉棒料做軸。其表面不需要再進(jìn)行切削加工,同樣可以獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益(由于這種原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度),在農(nóng)業(yè)、建筑、紡織機(jī)械中常用。(2)有些零件由于結(jié)構(gòu)上的需要,采用基軸制更合理。如圖1-17(a)所示為活塞連桿機(jī)構(gòu),根據(jù)使用要求,活塞
3、銷(xiāo)軸與活塞孔采用過(guò)渡配合,而連桿襯套與活塞銷(xiāo)軸則采用間隙配合。若采用基孔制,如圖1-17(b)所示,活塞銷(xiāo)軸將加工成臺(tái)階形狀;而采用基軸制配合,如圖1-17(c)所示,活塞銷(xiāo)軸可制成光軸。這種選擇不僅有利于軸的加工,并且能夠保證合理的裝配質(zhì)量。圖1-17基軸制配合選擇示例3.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件選擇配合制當(dāng)設(shè)計(jì)的零件需要與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí),應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)確定基準(zhǔn)制配合。例如,與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制;而與滾動(dòng)軸承外圈配合的孔則宜選用基軸制。4.非基準(zhǔn)制配合——需要時(shí)選用為了滿足某些配合的特殊需要,
4、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許采用任一孔、軸公差帶組成的配合,如非基準(zhǔn)件的相互配合。1.3.2公差等級(jí)的選用公差等級(jí)的選用就是確定尺寸的制造精度與加工的難易程度。加工的成本和工件的工作質(zhì)量有關(guān),所以在選擇公差等級(jí)時(shí),要正確處理使用要求、加工工藝及生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。其選擇原則是:在滿足使用要求的前提下,盡可能選擇較低的公差等級(jí)。公差等級(jí)的選用通常采用的方法為類(lèi)比法,即參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)匯編成資料,進(jìn)行比較選擇。公差等級(jí)的應(yīng)用范圍如表1-9所示。常用加工方法所能達(dá)到的公差等級(jí)見(jiàn)表1-10。表1-9表1-1
5、0公差等級(jí)的應(yīng)用如表1-11所示。表1-11公差等級(jí)的主要應(yīng)用范圍公差等級(jí)主要應(yīng)用實(shí)例IT01~I(xiàn)T1一般用于精密標(biāo)準(zhǔn)量塊。IT1也用于檢驗(yàn)IT6和IT7級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)IT2~I(xiàn)T7用于檢驗(yàn)工件IT5~I(xiàn)T16的量規(guī)的尺寸公差I(lǐng)T3~I(xiàn)T5(孔為IT6)用于精度要求很高的重要配合,例如機(jī)床主軸與精密滾動(dòng)軸承的配合、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷(xiāo)與連桿孔和活塞孔的配合。配合公差很小,對(duì)加工要求很高,應(yīng)用較少I(mǎi)T6(孔為IT7)用于機(jī)床、發(fā)動(dòng)機(jī)和儀表中的重要配合。例如機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪與軸的配合,軸與軸承的配合,發(fā)動(dòng)
6、機(jī)中活塞與汽缸、曲軸與軸承、氣閥桿與導(dǎo)套的配合等。配合公差較小,一般精密加工能夠?qū)崿F(xiàn),在精密機(jī)械中廣泛應(yīng)用IT7,IT8用于機(jī)床和發(fā)動(dòng)機(jī)中不太重要的配合,也用于重型機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)車(chē)車(chē)輛等的重要配合。例如機(jī)床上操縱桿的支承配合、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)與活塞環(huán)槽的配合、農(nóng)業(yè)機(jī)械中齒輪與軸的配合等。配合公差中等,加工易于實(shí)現(xiàn),在一般機(jī)械中廣泛應(yīng)用IT9,IT10用于一般要求,或長(zhǎng)度精度要求較高的配合。某些非配合尺寸的特殊需要,例如飛機(jī)機(jī)身的外殼尺寸,由于質(zhì)量限制,要求達(dá)到IT9或IT10IT11,IT12
7、多用于各種沒(méi)有嚴(yán)格要求,只要求便于連接的配合。例如螺栓和螺孔、鉚釘和孔等的配合IT12~I(xiàn)T18用于非配合尺寸和粗加工的工序尺寸上。例如手柄的直徑、殼體的外形和壁厚尺寸,以及端而之間的距離等用類(lèi)比法選擇公差等級(jí)時(shí),除參考以上各表外,還應(yīng)注意分析以下問(wèn)題。(1)工藝等價(jià)性。是指孔和軸應(yīng)有相同的加工難易程度。在公差等級(jí)小于或等于1T8時(shí),中小尺寸的孔加工,比同尺寸、同等級(jí)的軸加工要困難,加工成本要高些,其工藝是不等價(jià)的。公差等級(jí)應(yīng)按優(yōu)先或常用配合選用,而且孔、軸相差一級(jí)。公差等級(jí)大于IT8時(shí),孔、軸加工難易
8、程度相當(dāng),是等價(jià)的,可以同級(jí)配合使用,如表1-12所示。(2)相配零、部件精度要匹配。例如,與滾動(dòng)軸承相配合的外殼孔和軸徑的公差等級(jí)取決于相配軸承的公差等級(jí),與齒輪孔配合的軸的公差等級(jí)要與齒輪精度相適應(yīng)。(3)在非基準(zhǔn)制的混合配合中,有的零件精度要求不高,可與相配合零件的公差等級(jí)之差2~3級(jí)。1.3.3配合的選用配合種類(lèi)的選擇就是在確定了基準(zhǔn)制的基礎(chǔ)上,根據(jù)使用中允許間隙或過(guò)盈的大小及變化范圍,選定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)。有的配合同時(shí)確定