第三章第3讲尺寸精度设计的基本方法.ppt

尺寸精度设计的基本方法（常用尺寸尺寸公差与配合的选用） 郑红霞 精度设计 配合制（基准制）的选用 公差等级的选用 配合种类的选用 方法： 类比法 计算法 试验法 配合制（基准制）的选用 基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用要求。如： “同名配合” （如H7/k6与K7/h6）的配合性质基本相同 。所以，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同； 从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。对于中小尺寸的配合，为了减少定值刀具和量具的规格和种类，应优先选用基孔制配合。 配合制（基准制）的选用 在下列情况下应选基轴制 采用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，尺寸公差可达IT7～IT9，能够满足农业机械、纺织机械和建筑机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。 多件配合。即：同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。 配合制（基准制）的选用 如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。 配合制（基准制）的选用 与标准件配合时，配合制的选择由配合的标准件确定。如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配合应是基轴制。 非基准制的应用：在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非基准制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号为J7，箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本 基孔制、基轴制的优先、常用配合见表3-9、3-10。 基准制的选择 配制配合MF：以孔、轴中的一个零件的实际尺寸为基数，来配制另一个零件的工艺措施 例如：?3000H6/f6 MF或?3000F6/h6 MF 按照配制配合，既保证配合要求，又降低了孔、轴尺寸加工的精度要求 保证配制配合质量的关键是要达到孔、轴实际尺寸差别的测量精度要求，最好采用孔、轴量具相互比对的比较测量 基准制的选择 基孔制要先考虑，减少定值刀量具 冷拉轴用基轴制，轴不加工即可用 一轴多孔用基轴，否则轴将成阶梯 标准件处不加工，它定基准才适宜 标准公差等级的选用 公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。 标准公差等级的选用 选择公差等级时需要考虑的问题： 应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸≤500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在IT8以下时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，如：H8/f8，H8/k7。对于基本尺寸＞500mm的，一般采用孔、轴同级配合。基本尺寸3mm的，由于工艺具有多样性，可使Th=Ts，或ThTs或ThTs都占一定比例，甚至ThTs，如钟表行业 相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。 标准公差等级的选用方法 计算法，类比法和计算查表法。 一般采用类比法，应有一定的实践经验和参考有关的资料。（需要了解各公差等级的应用范围，表3.11） 应该熟悉各种加工方法的加工精度(表3.12) 相关件和相配件的精度：齿轮孔与轴的配合，它们的公差等级决定于相关件齿轮的精度等级，与标准件滚动轴承相配合的外壳孔和轴颈的公差等级决定于相配件滚动轴承的公差等级。 加工成本：为了降低成本，对于一些精度要求不高的配合，孔、轴的公差等级