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如何在機械設計(jì)中選擇尺寸公差、形位公差和表(biǎo)麵粗糙度等參數?

文章出處:常見問題 責任編輯:東莞市小蝌蚪网站在线观看數控設備科技有限(xiàn)公(gōng)司 發表時(shí)間:2020-09-27
  
  一般來說,先確定尺寸公差,再確定形位公差。公差配合的合(hé)理首先是功能需要,其次是加工的工藝性,最後是(shì)裝配和維修的工藝性。
  舉(jǔ)個(gè)例子來說吧,配合來說,都(dōu)是講孔軸配合,這個不一定是圓的孔和(hé)軸,可以是方的,但是通常為什(shí)麽是圓的呢,加(jiā)工方(fāng)便(biàn)。傳統(tǒng)加工方式(shì)如車加工、銑加工、鑽床、磨加工(gōng),多數是(shì)圓形的加工方式,現在隨著激光切割和線切割(gē)的普及(成本低了),異形孔的應用也多了。
  既然傳統方式的加工(gōng)都是圓(yuán)形加工(gōng),孔(kǒng)軸配合的選擇就會有基(jī)孔製或基軸製的選擇了。通常,我們孔的加(jiā)工是鑽孔、鉸孔、銑刀直(zhí)接成型。這樣,加工的時候為了方便,我們的尺寸選擇方麵,就應(yīng)該選擇有現成刀具(鑽頭、鉸刀、銑刀)尺寸的,比如直徑14的刀具比較少見,就選擇12或15、16的(de)有方便購買的規格(gé),這樣,加工成本就很低了,比如選直徑30的不選27的,盡管你計算需要27就夠了。
  公(gōng)差方麵,這樣加工孔(kǒng)(不管是(shì)平板上的孔還(hái)是圓管上的孔),公差帶盡可能選(xuǎn)加(正)公差(chà),因為特殊公(gōng)差的刀具很貴很難買,加工的時候刀具旋轉(zhuǎn)時候的抖動(設備精度之一)就會導致加工出來的尺寸略大於刀具(jù)直徑。這時候軸的加工就通常是車(chē)加(jiā)工出來的,不受刀具精度(dù)限製,所以(yǐ),基孔製是成本低的選(xuǎn)擇(就是工藝性好)。
  這時候,如果你設計的軸是電機輸出軸,那就隻能基軸製了(le),或者是與(yǔ)軸承外圈配合的,也隻能選擇基軸製的配合。
  配合怎(zěn)麽(me)選(xuǎn)呢,就是說(shuō)間隙配合(hé)、過渡配(pèi)合(hé)、過盈配合這三個什麽時候(hòu)選用(yòng)。簡單說來是這樣,不重要、不(bú)影響裝配後的精(jīng)度(如會有螺(luó)絲連接緊固的)選擇間隙配合(hé)就可以,轉動方向是單(dān)向、且(qiě)是連續(xù)的工作狀態,就是間隙配合即可(kě),至於間(jiān)隙大小的選擇(zé),看裝配的難度了,越(yuè)鬆就越容易裝配。
  舉個例子,如果是單向間歇運轉且轉(zhuǎn)動位移要求精度不高、轉速不高的帶平鍵的孔軸配合,也可以選擇間隙配合,但是需要有兩個90度的相間隔的緊定(dìng)螺釘緊(jǐn)定定位。如果是有鍵(jiàn)配(pèi)合的,其中一個緊定螺釘要鎖在平鍵的上麵。
  同樣是旋轉來說,如果是單向間歇旋轉的,或者正反向(xiàng)運動的,選擇過渡配合(hé),這時候也需要有緊定螺釘,如果是傳遞較大扭(niǔ)矩的(de),這時候一般會(huì)選擇過盈配合了,這通常需要壓裝(zhuāng)甚(shèn)至熱套裝配了。
  形位公差是尺寸公差的補充,所以其公差帶的選擇應該是小於尺寸公差的,否則就沒有意義了。
  形位公差,一(yī)定要理解形位公差的意義,這時(shí)候你才能做出正確的選擇和需要控(kòng)製的內容和尺度。
  比如一個工(gōng)件,寬度的公差是0.2mm,那麽這個寬度兩邊的平麵如果給個平行度要(yào)求,那就需要小於0.2mm,否則就失去意義了,很多時(shí)候,這個寬度的公差要求並不高,但是平行度(dù)要求很高,可能會是0.05mm,那麽這個這個(gè)平行度就很重要了,通常是對裝配有重要影(yǐng)響的。
  說了這麽多,不知道表達清楚(chǔ)沒有,一起探討、相互學習吧。
  再說說粗糙度(dù)
  這(zhè)東西更懸(xuán),我也是很久才懂得。通(tōng)常(cháng),一(yī)般的機械加工基本達到12.5,對機加工來說,這是比較粗糙的了,這種要求,對外觀(guān)要求不高可以采用,我建議做普通加工件的未注要求可以,比(bǐ)如鈑金件的剪板機剪(jiǎn)切口等,個人認為沒有什麽(公差)要求的可以采用這個值,如果(guǒ)好一些就6.3,這些車、銑(xǐ)、都能容易達到,3.2、1.6、或(huò)更小粗糙度就需要磨加工了,這意味著成(chéng)本上升,所以,如果(guǒ)沒(méi)有更高要求,3.2以內就好了(le),3.2的公差帶需要0.01的精度等(děng)級用了,0.05的6.3也可以。
  問題是,為什麽要做的那麽光,這涉及到有效接觸麵的大小,和緊(jǐn)固、耐磨(mó)、受力有直接關係(xì)。像我(wǒ)這(zhè)裏加工的(de)軸承滾子接觸的麵,需要超精加(jiā)工,其實就是拋光處(chù)理,目的就是獲得更好更(gèng)均勻的(de)受力。機械密封方麵也是(shì)這樣需要粗糙(cāo)度要求較高
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