零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
一、基孔制和基轴制的选择
基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提,被分为基孔制和基轴制两种系列。
基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的特点是孔为基准孔,其下偏差为零。
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的特点是轴为基准轴,其上偏差为零。
维修中基准制的选择原则是:
(1)一般情况下,要优先选用基孔制。相对来说,加工孔要比加工轴困难。采用基孔制,
通过改变轴的尺寸和基准孔相配,加工起来容易方便,工艺性好;又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔,所需标准刀具和量具的总数,减少总的生产投入。
(2)修理中,若直接截取冷拉钢材做轴,外圆不再进行加工,可采用基轴制,在加工孔中实现配合要求。
(3)与标准件配合的零件,基准制的选择应依照标准件来定。
(4)修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。
(5)由于结构原因必须采用多件配合时,应根据装配要求,具体分析情况,选用合适的基准制。
二、公差等级的选择
(1)选择公差等级首先要能满足使用要求。常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5~IT11;特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2~IT5;非配合尺寸制造时,一般采用的公差等级为IT12~IT18。
(2)选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。在满足使用的前提下,应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。在生产过程中,产品精度的提高会明显增加生产成本,两者并不成正比关系。因此,选择公差等级一定要慎重。首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。然后,再根据工艺设备和条件进行综合考虑。
(3)维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。
三、配合的选择
1.配合的一般选择
配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。因此,配合性质主要由基本偏差的特点决定,同时也与公差等级有一定关系。一般采用基孔制时,选择配合主要是确定轴的基本偏差代号,同时确定孔、轴公差等级。对于间隙配合,基本偏差的绝对值等于最小间隙的绝对值,所以可按最小间隙确定其基本偏差代号。对于过盈配合,在确定基准件公差等级以后,要以此为基础,根据最小过盈确定基本偏差代号。孔、轴的公差等级应根据配合要求确定。
(1)在基孔制的间隙配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1)a、b:可得到特别大的间隙,应用很少。
2)c:可得到很大间隙,一般用于缓慢、松驰的间隙配合处,以及工作条件较差、受力变形较大,或为了便于装配而必须有较大间隙的地方。
3)d:适用于松的转动配合,如密封盖、滑轮等与轴的配合。也适用于大直径滑动轴承以及重型机械滑动支承中的配合。公差等级常用IT7~IT11级。
4)e:适用于要求有明显间隙,易于转动的支承配合。高等级的e轴适用于高速、重载、大支承处。公差等级常用IT7~9级。
5)f:广泛用于由普通润滑油、脂润滑的转轴与滑动支承的配合。公差等级多用IT6~IT8级。
6)g:最适合于不回转的精密滑动配合,例如精密连杆轴承、活塞及滑阀,连杆销等处的配合。公差等级多用IT5~IT7级。
7)h:广泛用于无相对转动的零件,作为一般的定位配合。公差等级多用IT4~IT11级。
(2)在基孔制的过渡配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特征。
1)js:平均起来为销有间隙的配合。多用于略有过盈的定位配合,如联轴器、齿圈与钢制轮毂的配合等。一般可用手或木锺装配。公差等级多用IT4~IT7级。
2)k:平均起来为没有间隙的配合。多用于稍有过盈的定位配合。例如为了消除振动的定位配合。一般用木锤进行装配。公差等级多用IT4~IT7级。
3)m:平均起来为过盈不大的配合。一般用于要求由木锤装配的组件。公差等级多用IT4~IT7级。
4)n:平均起来过盈稍大的配合。常用手锤或压力机装配的紧密配合的组件。公差等级多用IT4~IT7级。
(3)在基孔制的过盈配合中,轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1)p:与H6或H7的孔配合时是过盈配合。与H8的孔相配合时为过渡配合。对非铁类零件,为较轻的压入配合;对钢、铸铁或铜钢组件的装配是标准压入配合。
2)r:对铁类零件为中等打入配合。对非铁类零件为轻的打入配合。与H8孔配合,直径在1
00mm以上时为过盈配合,直径较小时为过渡配合。
3)s:用于钢和铸铁零件的永久性和半永久性装配,过盈充分,可产生相当大的结合力。常用温差法进行装配。
4)t、u、v、x、y、z:过盈量依次增大。u轴常见使用。需用温差法进行装配。
2.配合的优先选择
选择配合首先要采用优先公差带及优先配合;其次采用常用公差带及常用配全;然后才采用一般用途的公差带及一般配合。
(1)优先间隙配合:
1)基孔制:H11/c11、H9/d9、H8/f7、H7/g6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
2)基轴制:C11/h11、D9/h9、F8/h7、G7/h6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
(2)优先过渡配合;
1):基孔制:H7/k6、 H7/n6。
2)基轴制:K6/h6、 N7/h6。
(3)优先过盈配合:
1)基孔制:H7/p6、H7/s6、H7/u6。
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