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標(biāo)題: 如何在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等參數(shù)？ [打印本頁(yè)]
作者: 自動(dòng)化愛(ài)好者 時(shí)間: 2016-9-8 16:13
標(biāo)題: 如何在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等參數(shù)？
很多人都知道公差及粗糙度的重要性，但是苦惱的是無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況去定下公差及粗糙度的大小，那么如何在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等參數(shù)呢？
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一般來(lái)說(shuō)，先確定尺寸公差，再確定形位公差。公差配合的合理首先是功能需要，其次是加工的工藝性，最后是裝配和維修的工藝性。
舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)吧，配合來(lái)說(shuō)，都是講孔軸配合，這個(gè)不一定是圓的孔和軸，可以是方的，但是通常為什么是圓的呢，加工方便。傳統(tǒng)加工方式如車加工、銑加工、鉆床、磨加工，多數(shù)是圓形的加工方式，現(xiàn)在隨著激光切割和線切割的普及（成本低了），異形孔的應(yīng)用也多了。
既然傳統(tǒng)方式的加工都是圓形加工，孔軸配合的選擇就會(huì)有基孔制或基軸制的選擇了。通常，我們孔的加工是鉆孔、鉸孔、銑刀直接成型。這樣，加工的時(shí)候?yàn)榱朔奖�，我們的尺寸選擇方面，就應(yīng)該選擇有現(xiàn)成刀具（鉆頭、鉸刀、銑刀）尺寸的，比如直徑14的刀具比較少見(jiàn)，就選擇12或15、16的有方便購(gòu)買的規(guī)格，這樣，加工成本就很低了，比如選直徑30的不選27的，盡管你計(jì)算需要27就夠了。
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公差方面，這樣加工孔（不管是平板上的孔還是圓管上的孔），公差帶盡可能選加（正）公差，因?yàn)樘厥夤畹牡毒吆苜F很難買，加工的時(shí)候刀具旋轉(zhuǎn)時(shí)候的抖動(dòng)（設(shè)備精度之一）就會(huì)導(dǎo)致加工出來(lái)的尺寸略大于刀具直徑。這時(shí)候軸的加工就通常是車加工出來(lái)的，不受刀具精度限制，所以，基孔制是成本低的選擇（就是工藝性好）。
這時(shí)候，如果你設(shè)計(jì)的軸是電機(jī)輸出軸，那就只能基軸制了，或者是與軸承外圈配合的，也只能選擇基軸制的配合。
配合怎么選呢，就是說(shuō)間隙配合、過(guò)渡配合、過(guò)盈配合這三個(gè)什么時(shí)候選用。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)是這樣，不重要、不影響裝配后的精度（如會(huì)有螺絲連接緊固的）選擇間隙配合就可以，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是單向、且是連續(xù)的工作狀態(tài)，就是間隙配合即可，至于間隙大小的選擇，看裝配的難度了，越松就越容易裝配。
舉個(gè)例子，如果是單向間歇運(yùn)轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)動(dòng)位移要求精度不高、轉(zhuǎn)速不高的帶平鍵的孔軸配合，也可以選擇間隙配合，但是需要有兩個(gè)90度的相間隔的緊定螺釘緊定定位。如果是有鍵配合的，其中一個(gè)緊定螺釘要鎖在平鍵的上面。
同樣是旋轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)，如果是單向間歇旋轉(zhuǎn)的，或者正反向運(yùn)動(dòng)的，選擇過(guò)渡配合，這時(shí)候也需要有緊定螺釘，如果是傳遞較大扭矩的，這時(shí)候一般會(huì)選擇過(guò)盈配合了，這通常需要壓裝甚至熱套裝配了。
形位公差是尺寸公差的補(bǔ)充，所以其公差帶的選擇應(yīng)該是小于尺寸公差的，否則就沒(méi)有意義了。
形位公差，一定要理解形位公差的意義，這時(shí)候你才能做出正確的選擇和需要控制的內(nèi)容和尺度。
比如一個(gè)工件，寬度的公差是0.2mm，那么這個(gè)寬度兩邊的平面如果給個(gè)平行度要求，那就需要小于0.2mm，否則就失去意義了，很多時(shí)候，這個(gè)寬度的公差要求并不高，但是平行度要求很高，可能會(huì)是0.05mm，那么這個(gè)這個(gè)平行度就很重要了，通常是對(duì)裝配有重要影響的。
說(shuō)了這么多，不知道表達(dá)清楚沒(méi)有，一起探討、相互學(xué)習(xí)吧。
再說(shuō)說(shuō)粗糙度
這東西更懸，我也是很久才懂得。通常，一般的機(jī)械加工基本達(dá)到12.5，對(duì)機(jī)加工來(lái)說(shuō)，這是比較粗糙的了，這種要求，對(duì)外觀要求不高可以采用，我建議做普通加工件的未注要求可以，比如鈑金件的剪板機(jī)剪切口等，個(gè)人認(rèn)為沒(méi)有什么（公差）要求的可以采用這個(gè)值，如果好一些就6.3，這些車、銑、都能容易達(dá)到，3.2、1.6、或更小粗糙度就需要磨加工了，這意味著成本上升，所以，如果沒(méi)有更高要求，3.2以內(nèi)就好了，3.2的公差帶需要0.01的精度等級(jí)用了，0.05的6.3也可以。
問(wèn)題是，為什么要做的那么光，這涉及到有效接觸面的大小，和緊固、耐磨、受力有直接關(guān)系。像我這里加工的軸承滾子接觸的面，需要超精加工，其實(shí)就是拋光處理，目的就是獲得更好更均勻的受力。機(jī)械密封方面也是這樣需要粗糙度要求較高。
作者: 未來(lái)第一站 時(shí)間: 2016-9-8 16:32
說(shuō)的還不錯(cuò)。
作者: 失了分寸 時(shí)間: 2016-9-8 16:43
學(xué)習(xí)Ing
作者: 老腰 時(shí)間: 2016-9-8 17:09
形位公差一般是相對(duì)于配合公差來(lái)選的，除了軸承配合及特別的要求外，一般是配合公差的1/3-1/2數(shù)值，這里面公差配合的書有介紹；表面粗糙度除特別的要求外，也是相對(duì)于配合公差來(lái)選擇的。
作者: 面壁深功 時(shí)間: 2016-9-8 18:31
尺寸精度與形位精度查表，而表粗，我通常按尺寸精度軸6-7級(jí)（孔7-8級(jí)）對(duì)應(yīng)表粗Ra0.8，上磨值最大0.8，車內(nèi)孔最小值1.6，車外圓最小值0.8。其余比對(duì)并參考工藝確定。
作者: albert.tang 時(shí)間: 2016-9-8 18:53
根據(jù)安裝配合要求，選擇對(duì)應(yīng)的公差等級(jí)，查公差表確定，再結(jié)合一定的經(jīng)驗(yàn)。
作者: 斜陽(yáng)西 時(shí)間: 2016-9-8 18:56
需要仔細(xì)研究一下
作者: 我四歲 時(shí)間: 2016-9-8 21:40
寫的好
作者: 我走更遠(yuǎn) 時(shí)間: 2016-9-8 22:02
其實(shí)個(gè)人覺(jué)得，新手時(shí)對(duì)這個(gè)尺寸公差和形位公差很是畏難，其實(shí)真正做了幾次設(shè)計(jì)，也還是那么的難；配合有優(yōu)先選擇的配合可以查到，根據(jù)手冊(cè)也會(huì)選擇到，其他的減稅有配合的給一定的公差值，有時(shí)甚至隨便給個(gè)公差，以引起機(jī)加工都的注意而已。
作者: 小弟波仔 時(shí)間: 2016-9-10 11:21
不錯(cuò)，學(xué)習(xí)了
作者: 小弟波仔 時(shí)間: 2016-9-10 11:22
請(qǐng)問(wèn)，有沒(méi)有這方面的資料分享呢
作者: 秦小白_xb 時(shí)間: 2016-9-10 11:39
樓主說(shuō)的很到位。有沒(méi)有總結(jié)性的資料 呢？
作者: 我走更遠(yuǎn) 時(shí)間: 2016-9-10 15:07
好的，我分享一個(gè)公差與配合實(shí)用手冊(cè)，希望對(duì)大家有幫助。
鏈接: http://pan.baidu.com/s/1bHJdQQ 密碼: egue
還有一個(gè)公差與配合的選用小軟件：
鏈接:http://pan.baidu.com/s/1milkOLM 密碼:64vp
作者: 姜先森 時(shí)間: 2017-11-25 10:07
學(xué)習(xí)
作者: wx_dnnbAEnQ 時(shí)間: 2017-11-29 15:51
學(xué)習(xí)了，謝謝！
作者: 雷霆小資 時(shí)間: 2017-11-29 16:02
其實(shí)這個(gè)不是固定的吧，像我們公司，公差方面都不是按手冊(cè)查出來(lái)的，很多都是靠經(jīng)驗(yàn)，有老師傅帶，不懂的直接問(wèn)機(jī)加工師傅，很少用到學(xué)校學(xué)的那些查表方法
作者: 雷霆小資 時(shí)間: 2017-11-29 16:22
對(duì)的，是小公司，搞精密設(shè)備的，公差不能按手冊(cè)來(lái)
作者: czqxz 時(shí)間: 2017-11-29 16:23
不錯(cuò)的講述，外加實(shí)戰(zhàn)比較好
作者: CJH、 時(shí)間: 2017-11-29 17:23
3.2一般精車精銑，1.6也可以精車精銑，但是一般都是上磨床
作者: 雷霆小資 時(shí)間: 2017-11-29 17:27
我公司這邊的機(jī)加工也是這樣，3.2的直接車銑床精加工，1.6,0.8就上磨床加工，6.3圖紙都不用標(biāo)，默認(rèn)的精度就高于這個(gè)了
作者: CHD欒 時(shí)間: 2017-11-29 20:25
學(xué)習(xí)了
作者: buyu2011 時(shí)間: 2017-11-30 09:13
厲害了我的鐵
作者: 李佳禾 時(shí)間: 2017-11-30 09:15
頂一下
作者: 水墨亦成畫 時(shí)間: 2024-5-16 14:15
學(xué)習(xí)
作者: 韓佳慶 時(shí)間: 2024-5-22 15:52
專業(yè)
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