五、公差與配合 在成批量生產(chǎn)、裝配機(jī)器時(shí),要求一批相配合的零件只要按圖樣加工出來,不經(jīng)選擇而裝配,就能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和使用要求。零件間的這種性質(zhì)稱為互換性。零件具有互換性后,大大簡(jiǎn)化了零、部件的制造和維修工作,使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期縮短,生產(chǎn)率提高,成本降低。 公差與配合的概念 1 公差 如果要零件制造加工的尺寸絕對(duì)準(zhǔn)確,實(shí)際上是做不到的。但是為了保證零件的互換性,設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)零件的使用要求而制定的允許尺寸的變動(dòng)量,稱為尺寸公差,簡(jiǎn)稱公差。公差的數(shù)值愈小,即允許誤差的變動(dòng)范圍越小,則越難加工 2 形狀和位置公差(簡(jiǎn)稱形位公差)的概念 經(jīng)過加工的零件表面,不僅有尺寸誤差,同時(shí)也產(chǎn)生形狀和位置誤差。這些誤差不但降低了零件的精度,同時(shí)也會(huì)影響使用性能。因此,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了零件表面的形狀和位置公差,簡(jiǎn)稱形位公差。 1) 形位公差特征項(xiàng)目的符號(hào) 如表2所示 2)尺寸公差在零件圖的注法 在零件圖中的標(biāo)注尺寸公差常用標(biāo)注極限偏差值,如圖 3)框格形位公差的要求在框格中給出,框格由兩格或多格組成。框格中的內(nèi)容從左 到右按下列次序填寫: 公差特征符號(hào),公差值,需要時(shí)用一個(gè)或多個(gè)字母表示基準(zhǔn)要素或基準(zhǔn)體系。如圖a所示。對(duì)同一個(gè)要素有一個(gè)以上的公差特 征項(xiàng)目要求時(shí),可將一個(gè)框格放在另一個(gè)框格下面,如圖b所示。 4)被測(cè)要素 用帶箭頭的指引線將被測(cè)要素與公差框格一端相連,指引線箭頭指向公差帶的寬度方向或直徑方面。指引線箭頭所指部位可有: (1)當(dāng)被測(cè)要素為整體軸線或公共中心平面時(shí),指引線箭頭可直接指在軸線或中心線上,如下圖左。 (2)當(dāng)被測(cè)要素為軸線、球心或中心平面時(shí),指引線箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊,如下圖中。 (3)當(dāng)被測(cè)要素為線或表面時(shí),指引線箭頭應(yīng)指要該要素的輪廓線或其引出線上,并應(yīng)明顯地與尺寸線錯(cuò)開,如下圖右 5)基準(zhǔn)要素 用帶基準(zhǔn)符號(hào)的指引線將基準(zhǔn)要素與公差框格的另一端相連,如下圖左。 (1)當(dāng)基準(zhǔn)要素為素線或表面時(shí),基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)靠近該要素的輪廓線或引出線標(biāo)注,并應(yīng)明顯地與尺寸線箭頭錯(cuò)開,如下圖左。 (2)當(dāng)基準(zhǔn)要素為軸線、球心或中心平面時(shí),基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng) 與該要素的尺寸線箭頭對(duì)齊,如下圖中。 (3)當(dāng)基準(zhǔn)要素為整體軸線或公共中心面時(shí),基準(zhǔn)符號(hào)可 直接靠近公共軸線(或公共中心線)標(biāo)注,如下圖右。 3 形位公差詳解 形狀公差項(xiàng)目及其符號(hào) 形狀公差示例 項(xiàng)目 | 序號(hào) | 圖樣標(biāo)注 | 公差帶 | 說明 | 直線度 | 1 | | | 實(shí)際棱線必須位于箭頭所指方向且距離為0.02mm的兩平行平面之間。 | 2 | | | 實(shí)際棱線必須位于水平方向距離為0.04mm,垂直方向距離為0.02mm的四棱柱內(nèi) | 3 | | | Φd實(shí)際軸線必須位于以理想軸線為軸線,直徑為Φ0.04mm的圓柱內(nèi) | 4 | | | 圓柱表面上的任一素線必須位于軸向平面內(nèi),且距離為0.02mm的兩平行直線之間。 | 5 | | | 該表面長(zhǎng)度方向上的任一素線,在任意100mm長(zhǎng)度內(nèi)必須位于軸向截面內(nèi)距離為0.04mm的兩平行直線之間。 | 平面度 | 6 | | | 實(shí)際表面必須位于箭頭所指方向且距離為0.1mm的兩平行平面內(nèi) | 圓度 | 7 | | | 在垂直于軸線的任一正截面內(nèi),其截面輪廓必須位于半徑差為0.02mm的兩同心圓之間 | 圓柱度 | 8 | | | 實(shí)際圓柱面必須位于半徑差為0.05mm的兩同軸圓柱面之間 |
4 位置誤差與公差 位置誤差分為定向誤差、定位誤差、跳動(dòng)誤差,所對(duì)應(yīng)的公差分別為定向公差、定位公差、跳動(dòng)公差 位置公差項(xiàng)目及其符號(hào) 定向位置公差示例 項(xiàng)目 | 序號(hào) | 圖樣標(biāo)注 | 公差帶 | 說明 | 平行度 | 1 | | | Φd的軸線必須位于距離為0.1mm、且在垂直方向平行于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間 |
平行度 | 2 | | | Φd的軸線必須位于水平方向距離為0.2mm、垂直方向距離為0.1mm、且平行于基準(zhǔn)軸線的四棱柱內(nèi) | 3 | | | Φd的軸線必須位于直徑為Φ0.1mm、且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi) | 垂直度 | 4 | | | 左側(cè)端面必須位于距離為0.05mm,且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間 | 5 | | | Φd的軸線必須位于直徑為Φ0.05mm,且垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi) | 6 | | | Φd的軸線必須位于截面為0.1mm×0.2mm,且垂直于基準(zhǔn)平面的四棱柱內(nèi) | 傾斜度 | 7 | | | Φd的軸線必須位于距離為0.1mm、且與基準(zhǔn)軸線成理論正確角度60°的兩平行平面之間 |
定位位置公差示例 項(xiàng)目 | 序號(hào) | 圖樣標(biāo)注 | 公差帶 | 說明 | 同軸度 | 1 | | | Φd的軸線必須位于直徑為Φ0.1mm、且與公共基準(zhǔn)軸線A-B同軸的圓柱面內(nèi)。公共基準(zhǔn)軸線為A與B兩段實(shí)際軸線所共有的理想軸線,按最小條件確定。 | 對(duì)稱度 | 2 | | | 槽的中心平面必須位于距離為0.1mm,且相對(duì)基準(zhǔn)中心平面對(duì)稱配置的兩平行平面之間(上下各0.05mm) | 位置度 | 3 | | | 4個(gè)Φd孔的軸線必須分別位于直徑為Φt、且以理想位置為軸線的四個(gè)圓柱面內(nèi)。4孔為一組孔,其理想軸線形成幾何圖框。幾何圖框在零件上的位置,由理論正確尺寸相對(duì)于基準(zhǔn)A、B、C確定。 | 位置度 | 4 | | | 4個(gè)Φd孔的軸線必須分別位于直徑為Φ0.05mm,且以理想位置為軸線的4個(gè)圓柱面內(nèi)。其4孔組的幾何圖框可在其定位尺寸(L1和L2)的公差帶(±ΔL1和±ΔL2)內(nèi)作上下及左右的平移、轉(zhuǎn)動(dòng)及傾斜。 |
跳動(dòng)公差示例 項(xiàng)目 | 序號(hào) | 圖樣標(biāo)注 | 公差帶 | 說明 | 徑向圓跳動(dòng) | 1 | | | (垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)量平面內(nèi),圓心在基準(zhǔn)軸線上的半徑差為公差值0.05mm的兩同心圓) Φd圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí),在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量(指示表測(cè)得的最大與最小讀數(shù)之差)均不得大于0.05mm | 端面圓跳動(dòng) |
| | | (與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測(cè)量圓柱面上,沿母線方向?qū)挾葹楣钪?.05mm的圓柱面) 被測(cè)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)時(shí),在端面上任一測(cè)量直徑dr(0<dr<d)處的軸向跳動(dòng)量均不得大于0.05mm | 斜向圓跳動(dòng) |
| | | (與基準(zhǔn)軸線同軸且母線垂直于被測(cè)表面的任一測(cè)量圓錐面上沿母線方向?qū)挾葹楣钪?.05的圓錐面) 圓錐表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)時(shí),在任一測(cè)量圓錐面上的跳動(dòng)量均不得大于0.05mm | 徑向全跳動(dòng) |
| | | (半徑差為公差值0.05mm且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩同軸圓柱面) Φd表面繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn),同時(shí)指示表平行于基準(zhǔn)軸線方向作直線移動(dòng)。在整個(gè)Φd表面上跳動(dòng)量不得大于0.05mm | 端面全跳動(dòng) |
| | | (垂直于基準(zhǔn)軸線,距離為公差值0.03mm的兩平行平面) 被測(cè)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn),同時(shí)指示表沿表面垂直軸線的方向移動(dòng),在整個(gè)端面上的跳動(dòng)量不得大于0.03mm |
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