導(dǎo)語(yǔ)：公差配合在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：非標(biāo)設(shè)備作為自動(dòng)化生產(chǎn)的重要組成部分越來(lái)越受到企業(yè)的關(guān)注，使非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造行業(yè)近十年獲得了極大發(fā)展，非標(biāo)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力除了先進(jìn)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)外，其競(jìng)爭(zhēng)力主要取決于設(shè)備本身的機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量。設(shè)備本身的尺寸誤差以及累積誤差問(wèn)題是影響設(shè)備質(zhì)量的主要問(wèn)題，本文通過(guò)介紹公差與配合的基本概念，指出公差配合與非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造的關(guān)系，并根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)，介紹非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中公差配合的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公差配合；非標(biāo)設(shè)備；互換性；基準(zhǔn)制；應(yīng)用

非標(biāo)設(shè)備通常是指按照企業(yè)實(shí)際用途需要和自身發(fā)展需要而設(shè)計(jì)制造的具有某些特定用途的機(jī)器設(shè)備。非標(biāo)設(shè)備大多是單件或小批量生產(chǎn)，不存在試制樣品機(jī)器參照，要求設(shè)計(jì)人員盡量做到一次成功。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮組成機(jī)器的機(jī)械零、部件之間的關(guān)系，合理確定機(jī)器零、部件幾何參數(shù)（尺寸、幾何誤差及表面粗糙度等）的公差與配合，保證互換性，這樣有利于在制造中簡(jiǎn)化制造工藝過(guò)程提高生產(chǎn)率、保證裝配精度又降低成本，還有利于機(jī)器設(shè)備的使用和維護(hù)。

1公差與配合的基本概念

1.1公差。允許零件幾何參數(shù)（尺寸、幾何誤差及表面粗糙度等）的變動(dòng)量就稱(chēng)為公差，可以具體分為尺寸公差、幾何公差和表面粗造度，公差反映尺寸制造精度，公差值越小，精度越高，制造越困難。①尺寸公差，國(guó)標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)分為20級(jí)：IT01，IT0，IT1，IT2……IT18，其中經(jīng)常使用的高精度等級(jí)有IT5，IT6，IT7，中等精度等級(jí)IT8，常使用的低精度等級(jí)有IT9，IT10，IT11，IT12。②幾何公差分形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差，國(guó)標(biāo)規(guī)定對(duì)于幾何公差項(xiàng)目除線輪廓、面輪廓和位置度外，其余均規(guī)定了公差等級(jí)，把圓度和圓柱度劃分為13個(gè)等級(jí)，從0～12級(jí)，其余公差項(xiàng)目劃分為12級(jí)，從1～12級(jí)，精度等級(jí)依次降低12級(jí)最低。③表面粗造度與尺寸和幾何公差應(yīng)協(xié)調(diào)，通常尺寸公差和幾何公差小，表面粗糙度值也要小。公差等級(jí)的選用一般在滿(mǎn)足使用條件的情況下選用較低的公差等級(jí)，選擇公差等級(jí)時(shí)還應(yīng)注意相關(guān)件和相配合零件的精度。例如，與齒輪配合的軸的公差等級(jí)取決于相關(guān)件齒輪的精度。1.2配合。公稱(chēng)尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱(chēng)為配合，根據(jù)孔、軸公差帶相對(duì)位置關(guān)系不同配合類(lèi)別分為間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合。配合公差為組成配合的孔、軸公差之和，它是允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量，配合公差值大小反映配合的精確程度。在機(jī)械設(shè)計(jì)中選用哪類(lèi)配合應(yīng)根據(jù)具體使用要求來(lái)確定，如孔、軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）要求時(shí)，必須選擇間隙配合；當(dāng)孔、軸無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體條件確定配合類(lèi)型。確定配合類(lèi)型后應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。

2非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中公差配合的應(yīng)用

2.1公差配合與非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造的關(guān)系。機(jī)械產(chǎn)品都是由零件裝配而成的，而產(chǎn)品的精度的高低及性能的優(yōu)劣在很大程度上是由零件的幾何精度決定的。幾何精度包括零件的幾何尺寸、幾何要素的形狀、位置精度及其裝配之后的相互的關(guān)系。任何一個(gè)零件的幾何要素在加工過(guò)程中都不可避免地產(chǎn)生誤差，但實(shí)踐證明，只要這些誤差不超過(guò)允許的公差范圍，就可以保證產(chǎn)品的正常使用。公差的大小反映了零件幾何參數(shù)的使用要求，反映了組成機(jī)器的機(jī)械零、部件之間的關(guān)系。設(shè)計(jì)的基本原則是在滿(mǎn)足使用條件的前提下，獲得最佳的技術(shù)精度和經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)時(shí)零、部件結(jié)構(gòu)尺寸盡量采用標(biāo)準(zhǔn)公差，不要人為提高零件加工精度，避免累積誤差太多超出使用要求。合理選用公差與配合就是對(duì)幾何精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，它是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的一項(xiàng)重要工作，對(duì)提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量以及降級(jí)成本都有重要影響。2.2零部件配合基準(zhǔn)制的選擇。選擇配合基準(zhǔn)制時(shí)，應(yīng)從設(shè)備結(jié)構(gòu)、制造工藝及經(jīng)濟(jì)性幾方面綜合考慮，①優(yōu)先選用基孔制，加工孔比加工軸要困難些，而且采用的刀、量具的尺寸規(guī)格也多些，采用基孔制可大大縮減定值刀、量具的規(guī)格和數(shù)量，利于生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)性。②在某些具體情況下，宜采用基軸制，比如當(dāng)采用具有一定公差等級(jí)的冷拉鋼材，其外徑不經(jīng)切削加工即能滿(mǎn)足使用要求，此時(shí)應(yīng)選擇基軸制，再按配合要求選用適當(dāng)?shù)目坠罴庸た拙涂梢粤?。③與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件來(lái)確定配合。例如，在與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)選用基孔制，而與滾動(dòng)軸承外圈外徑相配合的外殼孔選用基軸制。2.3單件或小批量零件公差配合選擇與互換性。非標(biāo)設(shè)備大部分零件一般是單件或小批量生產(chǎn)，在設(shè)計(jì)制造時(shí)公差配合的選擇要考慮零件的互換性。互換性按其互換程度分為完全互換與不完全互換。一般大批量生產(chǎn)零件大都采用完全互換法生產(chǎn)，非標(biāo)設(shè)備中的單件或小批量生產(chǎn)則常采用不完全互換法中的修配法或調(diào)整法生產(chǎn)。以設(shè)計(jì)粉末磁芯全自動(dòng)倒角機(jī)齒輪箱部件（圖1）中轉(zhuǎn)軸與齒輪配合為例說(shuō)明，因轉(zhuǎn)軸還需外接倒角機(jī)構(gòu)，致使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)后會(huì)有轉(zhuǎn)軸與齒輪、轉(zhuǎn)軸與軸承內(nèi)圈及轉(zhuǎn)軸與倒角機(jī)構(gòu)三個(gè)主要相對(duì)運(yùn)動(dòng)存在，從而影響轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性，以及增大機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)性。所以設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軸準(zhǔn)12與齒輪裝公差配合在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用李春鳳（肇慶市科技中等職業(yè)學(xué)校，肇慶526020）摘要：非標(biāo)設(shè)備作為自動(dòng)化生產(chǎn)的重要組成部分越來(lái)越受到企業(yè)的關(guān)注，使非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造行業(yè)近十年獲得了極大發(fā)展，非標(biāo)配時(shí)選用準(zhǔn)12H7/k6公差配合，此過(guò)渡配合一般用木錘裝配，能達(dá)到良好的定位配合和消除振動(dòng)作用。配合準(zhǔn)12H7/k6最大間隙為0.017mm，最大過(guò)盈為0.012mm，轉(zhuǎn)軸準(zhǔn)12直徑較小不適合過(guò)盈量太大，且為小批量生產(chǎn)零件，在生產(chǎn)過(guò)程可采用修配或調(diào)整法裝配，以達(dá)到消除振動(dòng)作用的少有過(guò)盈定位配合要求，保證轉(zhuǎn)軸與齒輪的裝配精度。設(shè)計(jì)制造時(shí)應(yīng)特別引起注意，盡量根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，用優(yōu)先數(shù)系設(shè)計(jì)，便于分析參數(shù)間的關(guān)系，減少設(shè)計(jì)計(jì)算工作量。2.4非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造中公差配合的應(yīng)用實(shí)例。（如圖1）齒輪箱由8個(gè)齒輪裝配而成，電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)8個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，每根轉(zhuǎn)軸外接倒角機(jī)構(gòu)，設(shè)備可一次性對(duì)8個(gè)粉末磁芯內(nèi)外圈進(jìn)行自動(dòng)倒角。如圖1所示，現(xiàn)在對(duì)此齒輪箱部件進(jìn)行公差配合應(yīng)用分析：①基準(zhǔn)制的選用：軸承、齒輪和平鍵使用由專(zhuān)業(yè)工廠在制造時(shí)其配合部位的配合制已確定的標(biāo)準(zhǔn)件，轉(zhuǎn)軸和軸承內(nèi)圈以及轉(zhuǎn)軸和齒輪的配合選用基孔制，轉(zhuǎn)軸與平鍵的配合以及軸承外圈和外殼孔的配合選用基軸制，轉(zhuǎn)軸與卡簧的配合可選擇非基準(zhǔn)制配合。②公差配合的選用：本例齒輪箱轉(zhuǎn)軸和齒輪間的配合選用過(guò)渡配合，在公差的選擇上要根據(jù)所受載荷大小選用合適的公差，受載荷較大的情況下可選H7/n7，H7/p6，受載荷較輕情況下可選H8/k7，H7/k6，本例子轉(zhuǎn)軸受載荷為輕載荷選H7/k6；轉(zhuǎn)軸與軸承內(nèi)圈配合，僅僅需要標(biāo)出轉(zhuǎn)軸的公差，選擇使用的是h5；軸承外圈與殼孔的配合，僅僅需要標(biāo)出殼孔的公差，選擇使用的是H7；平鍵與轉(zhuǎn)軸的配合選用h9/N9。③齒輪裝配中心距B1～B7尺寸公差配合選擇：由圖1結(jié)構(gòu)分析，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪必需采用間隙配合，要保證齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性，要求每組齒輪配合間隙不能相差過(guò)大，為避免尺寸B1～B7幾何誤差以及累積誤差問(wèn)題影響齒輪裝配質(zhì)量，設(shè)計(jì)時(shí)可采用尺寸鏈設(shè)計(jì)計(jì)算中的等精度法來(lái)具體分配各中心距公差，就是尺寸B1～B7公差等級(jí)相同，使制造容易，同時(shí)可得到較好的齒輪裝配精度。

3結(jié)語(yǔ)

合理選用公差配合就是對(duì)尺寸精度進(jìn)行設(shè)計(jì)，它是非標(biāo)設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的一項(xiàng)重要工作，對(duì)提高設(shè)備的性能、質(zhì)量以及降低成本都有重要影響。要正確地選擇公差配合設(shè)計(jì)原則，既要深入掌握公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，又要對(duì)所設(shè)計(jì)設(shè)備的工作方式、技術(shù)要求、工作條件以及生產(chǎn)制造工藝過(guò)程進(jìn)行全面分析，同時(shí)還要通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐不斷積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能逐步提高這方面的能力。

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作者:李春鳳 單位:肇慶市科技中等職業(yè)學(xué)校