一個套筒零件,其中有20+0.210等的標注;一個齒輪油泵泵體零件,其中有48+0.0390、2×5、2×9、70及91等的標注。請同學從以下5個方麵進行學習:
①分析圖紙,明確精度要求。
②查閱相關國家計量標準,理解20+0.210、48+0.0390、2×5、2×9、70及91等標注的含義。
③選擇計量器具,確定測量方案。
④對計量器具進行保養與維護。
⑤填寫檢測報告與數據處理。
2.3配合的認識
2.3.1配合類型
配合是指公稱尺寸相同的相互結合的孔軸公差帶之間的關係,這種關係決定著配合的鬆緊程度,而這鬆緊程度是用間隙和過盈來描述的。
(1)間隙或過盈
在孔與軸的配合中,孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數差稱為間隙或過盈。當差值為正時是間隙,用X表示,為負時是過盈,用Y表示。
配合按其出現間隙或過盈的不同分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。
配合種類間隙配合
對於一批孔、軸,任取其中一對相配,具有間隙(包括最小間隙等於零)的配合,稱為間隙配合。此時,孔的公差帶在軸的公差帶之上。
由於孔和軸的實際尺寸在各自的公差帶內變動,因此,裝配後各對孔、軸間的間隙也是變動的。當孔製成上極限尺寸、軸製成下極限尺寸時,裝配後得到最大間隙Xmax;當孔製成下極限尺寸、軸製成上極限尺寸時,裝配後得到最小間隙。
對於一批孔、軸,任取一對相配,具有過盈(包括最小過盈等於零)的配合,稱為過盈配合。此時,孔的公差帶在軸的公差帶之下。同樣,各對孔、軸間的過盈也是變化的。
孔製成上極限尺寸、軸製成下極限尺寸時,裝配後得到最小過盈Ymin;孔製成下極限尺寸、軸製成上極限尺寸時,裝配後得到最大過盈Ymax。
對於一批孔、軸,任取其中一對相配,可能具有間隙也可能具有過盈的配合,稱為過渡配合。此時,孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。過渡配合中,各對孔、軸間的間隙或過盈也是變化的。當孔製成上極限尺寸、軸製成下極限尺寸時,裝配後得到最大間隙;當孔製成下極限尺寸、軸製成上極限尺寸時,裝配後得到最大過盈。
過渡配合的平均鬆緊程度,可能是平均間隙,也可能是平均過盈。當相互交疊的孔公差帶高於軸公差帶時,為平均間隙;當相互交疊的孔公差帶低於軸公差帶時,為平均過盈。在過渡配合中,平均間隙或平均過盈為最大間隙與最大過盈的平均值,所得值為正時,則為平均間隙,為負時則為平均過盈。
2.3.2一般、常用及優先選用的公差帶與配合
按照公差與配合標準中提供的標準公差和基本偏差,可將任一基本偏差與任一公差等級的標準公差組合,從而得到大量不同大小和位置的公差帶。在公稱尺寸不大於500mm範圍內,孔公差帶可有543個,軸公差帶有544個。為了在滿足生產需要的前提下,減少公差與配合種類,以利互換,並使加工孔的定值刀具、量具規格不致過多,根據工業產品生產使用的需要,國家標準對軸提出了一般用途公差帶119種,其中,常用公差帶(方框中)59種,優先選用公差帶(圓圈中)13種。對孔提出了一般用途公差帶105種,其中,常用公差帶(方框中)44種,優先選用公差帶(圓圈中)13種。
在上述推薦的軸、孔公差帶的基礎上,國家標準還推薦了軸、孔公差帶的組合。對基孔製,規定有59種常用配合;對基軸製,規定有47種常用配合。在此基礎上,又從中選取13種優先配合。
2.3.3公差與配合的應用
公差製是伴隨互換性生產而產生和發展的。公差與配合標準是實現互換性生產的重要基礎。合理地選用公差與配合,不但能促進互換性生產,而且有利於提高產品質量,降低生產成本。
在設計工作中,公差與配合的選用主要包括基準製、公差等級與配合種類的選擇。
(1)基準製的選擇
基準製的選擇應考慮結構、工藝、經濟性等方麵。
1)優先選用基孔製
在常用尺寸範圍內(不大於500mm),一般情況下,應優先選用基孔製,這是因為同一公差等級的孔比軸加工和測量都要困難些(高精度更加明顯),所用定尺寸刀具和量具也多些。例如,加工不同尺寸的軸,可采用同一車刀或砂輪,而加工中等精度中小尺寸的孔,卻需要擴孔鑽、鉸刀、拉刀等,測量則要用專用量規。基孔製孔的公差帶位置隻有一種,故采用基孔製可減少孔加工及測量的專用刀具和量具的數量,既經濟又合理。
2)采用基軸製的場合
1—活塞銷;2—活塞;3—連杆①當所用配合的公差等級要求不高時(一般不小於IT8),如軸直接采用冷拉棒料(一般尺寸不太大)則不需進行機械加工,采用基軸製較為經濟合理。
②在有些情況下,由於結構要求,如當同一公稱尺寸的軸上有兩種以上的不同配合,此時宜采用基軸製。活塞銷1與活塞2及連杆3的配合,該結構的兩端為過渡配合,而中間則為間隙配合。若采用基孔製,則活塞銷直徑需製成直徑兩端大中間小的階梯形狀;如采用基軸製,則可製成同一直徑的光滑軸,便於加工和裝配。
③當軸為標準件時,也應采用基軸製。如滾動軸承為標準件,其外圈與殼體孔配合,就必須采用基軸製。若要獲得不同配合性質,隻需改變與它相配的孔的極限尺寸。
3)混合配合的應用
在某些情況下,為了滿足配合的特殊需要,允許采用混合配合。所謂混合配合,就是孔和軸都不是基準件,如M7/f7、K8/d8等,配合代號中沒有H或h。混合配合一般用於同一孔(或軸)與幾個軸(或孔)組成的配合,各配合性質要求不同,而孔(或軸)又需按基軸製(或基孔製)的某種配合製造,此時孔(或軸)與其他軸(或孔)組成配合時就要選用混合配合。與滾動軸承相配的機座孔必須采用基軸製,而端蓋與機座孔的配合,由於要求經常拆卸,配合性質需鬆些,設計時選用最小間隙為零的間隙配合。為避免機座孔製成階梯形,采用混合配合80M7/f7。