所谓合理的公差,就是需要公差的地方,一定要有公差约束,保证加工的精度;在不需要公差的地方,不能随意标注公差以降低加工难度,节约加工成本;标注公差时,需要根据工程实际需要计算尺寸链,以确定公差在工件间的合理分配。很多人认为工件的加工精度越高,设备的精度就越高,但事实并非如此。设备的整体精度不仅与工件精度有关,还与装配工艺和生产批次有关。我希望你能明白这一点。比如普通车床和铣床的主轴部件公差等级都在普通范围内,而不是想当然的高精度。它的高精度与其大规模生产和成熟的装配技术密切相关。

这里所说的公差包括:尺寸公差、形状公差和位置公差。其基本概念和理论请参考《公差的合理选择和正确标注》和《机械精度设计和测试基础》。

这里要强调的是:组装。即集合与合作。在大多数应届毕业生或者助理设计师的印象中,配合就是轴与孔(狭义的轴孔概念)的配合,因为这种配合在机械设计制造中最为常见。另外,这种配合(广义的轴孔概念)在学校课本中也有提及。所以,这个我就不多说了。只是再解释两个概念:基轴系和基孔系。基础系统是设计过程中基于轴的配合方式,如轴承外圈与轴承座内孔的配合。基孔系是指设计过程中基于孔的配合方式,如轴承内圈与轴的配合。

另外,还要强调一点:以加工工艺为基础(加工轴时,刀具在工件外表面上操作;加工孔时,刀具在工件的内表面上操作)。通常在轴与孔的配合中,轴的公差比孔的公差高一级。例如,在轴承与轴的过渡配合中,如果轴承内圈的公差等级为H7,则轴的精度等级为k6。

需要公差的地方:

在工程实践中,很大一部分是除了轴和孔以外的配合方式。因此,我们说,哪里有合作,哪里就需要宽容。另外,在大批量生产中,为了保持工件的一致性,我们还需要一定的公差约束。请查看以下工程图纸:

(图1,注:该图中的公差为40( 0.15/ 0.05)和20(-0.05/-0.15))

(图2,注:该图中的公差为40(0/-0.1)和20( 0.1/0))

请注意对比上图中的公差。另外,在工程实际应用中,像这样精度要求不高的配合处,也可以在图纸上标注为“与XXXX工件上XXX尺寸配合,间隙配合/过渡配合/过盈配合”。但如果是高精度机构或装配中的工件,则需要根据设计的结构、装配互换方式和加工工艺进行尺寸链计算和公差分配。

对了,在制造过程中有一个现象值得注意:通常情况下,处理器加工的轴的尺寸容易向公差更大的方向移动;另一方面,孔的大小相反,在公差范围内容易往小的方向移动。这是加工商担心“过度切割”的心态造成的结果。也就是说,加工商通常都有这样的心态:轴大了,可以再修;如果更小,就没办法救了;如果孔比较小,可以重新返工;如果更大,零件可能会报废。所以在这种心态的控制下,加工人员通常以最小极限尺寸为目标加工孔,以最大极限尺寸为目标加工轴。当然,在数控机床上加工的工件不存在这个问题。

请注意图2右视图中两个维度形成的尺寸链。为什么我们选择凸台的高度尺寸20来标注,而不是底座的高度尺寸(15)?

提醒:这也是关联大小的问题。

另外想问问大家形位公差的问题。形位公差也是机械设计和制造中非常重要的内容。不合理地选择和使用形位公差,还会导致工件在加工、装配和使用中出现一系列问题。在实际工程应用中,不仅要了解14种形位公差的基本含义,还要了解形位公差选择的三个重要原则:最大实体原则、包容原则和独立原则。另一个重要问题是复合基准和多重基准的选择,以及多重基准的使用顺序。这方面请参考“公差的合理选择和正确标注”。里面有非常详细的论述,不需要自己评论。

这里需要提到的是我见过很多初级设计师经常犯的两个错误:1。将选择轴线(或中线)作为基准的基准符号直接放在轴线上,请注意;2:同一元素上给定的形状公差值大于位置公差值。切忌!切忌!!

这里,我们再来说说一般的宽容。所谓一般公差,是指在车间通常的加工条件下所能达到或保证的公差。在国家标准中,有三种通用公差:线性公差、倒圆半径和倒圆高度公差和角度尺寸公差。他们分别有四个年级,两个年级和四个年级。国家标准规定了具体的尺寸极限偏差值和标记方法。请查阅GB/T1804-2000。

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