①常用尺寸范围在500mm以内的,优先A选用基孔制;
②与标准件配合时,依标准件而定,如与滚动轴承配合的轴选基孔制,与滚动轴承配合的轴承座选基轴制;
③同一孔(轴)与几个轴(孔)组成的配合,允许采用混合配合,如端盖与轴承座的配合即为M7/f7,两个轴承间的隔离套与轴的配合为F9/k6。
b)尺寸公差等级的选择:
在满足使用要求的前提下,应尽可能选择较低的公差等级,以降低加工成本。对于基本尺寸≤500mm的配合,当公差等级高于等于IT8时,推荐选择孔的公差等级比轴低一级,否则选用同级孔轴配合;设计常用公差等级选用见表1。
表1
尺寸公差等级
应用条件说明
应用举例
IT6
广泛用于机械制造中的重要配合,配合表面有较高均匀性的要求,能保证相当高的配合性质,使用可靠
高精度的小件、薄壁压装、测量的关键组
IT7
应用条件与IT6类似,但精度要求可比IT6稍低一点,在一般机械制造业中应用相当普遍
普通的压装、试漏、测量
IT8
在机械制造中属于中等精度,对于基本尺寸较小,配合要求不太高的场合应用较多
普通拧紧、涂胶、涂油、翻转、辊道等
a)配合的选择应优先采用优选配合,表2为优选配合示例。
表2
配合方式
装配方法
配合特性及使用条件
基孔
基轴
H7/h6
加油后用手旋进
配合间隙小,对中性好,适用于通过紧固件传递扭矩的固定连接处、轴承配合等。
滚动轴承与固定套的配合、圆销和菱销与用户工件的配合(销的基本尺寸减0.05)。
H7/g6
G7/h6
手旋进
具有很小间隙、适用于精密定位保证同轴度
快换盘与安装板的定位配合、轴承套与底板的定位配合。
H8/f7
F8/h7
手推滑进
具有中等间隙、适用于在轴上自由转动或移动的配合。
挡料器中铰链与销轴、弹簧座与支座、无油衬套与浮动轴间的配合;浮动头与导向套的配合;插销与插销套的配合。
H9/h9
间隙定位配合,适用于同心度要求较低,负载小,加键可传递扭矩的场合。
拧紧轴与固定套的配合、一般的齿轮与轴、带轮与轴、滑块与导向轴、拨叉与导向轴。
H9/d9
D9/h9
手轻推进
配合间隙比较大,用于精度不高,负载不大的配合以及有转动的配合。
活塞与压杆、滑动轴承与轴、较松的带轮与轴的配合
H7/k6
K7/h6
手锤打入
应用较广的过渡配合,用于传递扭矩不大,经常拆卸的部位。
电机轴与联轴器或带轮、减速器涡轮或齿轮与轴的配合。
H7/m6
M7/h6
铜锤打入
用于配合紧密不经常拆卸的部位。当配合长度大于1.5倍直径时用来代替H7/n6同心度好。
定位销与孔的配合、齿轮与轴的配合。
注:表2中H7/k6、K7/h6、H7/m6、M7/h6为过渡配合,其余为间隙配合。
b)配合的选择主要考虑以下几点:
①有相对运动的配合件,应选择间隙配合,速度大则间隙大,速度小则间隙小;
②传递扭矩的配合件,选择过渡配合;
③定心精度高时采用过渡配合,定心精度不高时,选用公差等级高的小间隙配合H7/g6
④经常装拆时,采用g或h组成的配合;不经常装拆时,采用k组成的配合;基本不拆的,用m或n组成的配合;另外当装拆空间较小时,尽量选用过盈不大或有间隙的配合。
螺纹类别
公差带
旋合长度
推荐螺纹侧面粗糙度
标注示例
内螺纹
外螺纹
粗牙
6H
6g
(1-1.5)d
Ra6.3
Ra3.2
M10-6H
细牙
5H
5g
(3-9)P
M8-5g
备注
1.根据规定确定内外螺纹标注公差带代号;2.螺纹粗糙度不必标注。
根据以下方面选择适当的粗糙度:
a)零件的表面功能(耐磨、耐冲击、摩擦系数、防锈);
b)加工的经济合理性;
c)表面美观(略有刀纹,刀纹必须规整);
d)后续工序的工艺要求(喷漆、发蓝、镀铬、化学镀等);
e)机械加工零件的材质(黑色金属、有色金属及非金属材料等);
注:有色金属(如铜、铝)不能采用磨削加工,只能采用超精车方法达到较低的表面粗糙度值(比如Ra1.6);非金属材料(如塑料类的超高分子量聚乙烯(UPE)、聚甲醛(赛钢、POM)、聚氨酯(PU)以及尼龙等)除聚甲醛外都不能进行正常的机械加工,表面粗糙度值选Ra3.2及以上为宜。
f)是否与用户工件接触,与用户工件接触的部位表面粗糙度值统一为Ra1.6;
g)尺寸公差、形位公差:
①配合面、尺寸精度高的Ra值低;
②同一公差等级的小尺寸比大尺寸的Ra值低;
③同一公差等级的轴比孔的Ra值低;其对应关系详见表3。
表3
基本尺寸
公差等级(6、7、8、9为常用等级、7级为基本级)
IT5
IT9
IT10
IT11
粗糙度Ra(μm)
1-3
2.5
4
8
16
>3-6
32
>6-10
>10-18
>18-30
63
>30-50
>50-80
>80-120
>120-180
>180-250
>250-315
>315-400
>400-500
表4
方法
粗糙度数值Ra(um)
50
25
12.5
6.3
3.2
1.6
0.8
0.4
0.2
0.1
0.05
0.025
小车下料
△
火焰切割
去皮磨
锯
刨和插
钻削
电火花加工
线切割
铣削
拉削
铰孔
镗、车削
磨削
抛光
锻
①夹具定位块:定位面0.8,底面0.8。
②滑动配合的轴:0.8;滑动配合的孔:1.6,精密配合时0.8。
③测量用的测头:0.4~0.8;测量用的量块:0.2~0.4
④镀锌或镀铬的托盘通常为:上下平面0.8~1.6;四周边1.6~3.2
⑤发蓝的托盘通常为:上下平面0.8~1.6;四周边3.2~6.3
⑥输送用的辊子:抛光镀铬外圆粗糙度0.8;两端面1.6~3.2
⑦底座:上平面用龙门刨精刨可达1.6~3.2;下平面因有垫铁调整不加工,工厂通常粗铣一下做为基准面,设计可不标粗糙度。
⑧化学镀:3.2;发蓝:6.3;镀硬铬:工作面0.8;其余面3.2(如:输送用的限位条)。
零件与零件的重要结合面:至少3.2
⑨定位孔及定位销孔:1.6
分类
形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度
位置公差:包括定向公差、定位公差、跳动公差
定向公差:平行度、垂直度、倾斜度
定位公差:同轴度、对称度、位置度
跳动公差:圆跳动(径向圆跳动、端面圆跳动、斜面圆跳动)、全跳动
形状公差和位置公差统称为形位公差。
根据零件的功能要求,综合考虑加工经济性、结构特性和测试条件:
①在满足零件的功能要求的情况下,尽量选用较低的公差等级;
直线度、平面度、圆度、圆柱度,7、8、9为常用等级,7级为基本级。
平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、圆跳动,6、7、8、9为常用等级,6级为基本级。
②对于刚性差的零件如细长件、薄壁件以及距离较远的孔轴等,由于加工和测量时都较难保证形位精度,在满足零件功能的要求下,形位公差可适当降低1~2级精度使用。
③考虑相应的加工方法
a)通常在设计机械零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。
即同一要素一般为:形状公差值<位置公差值<尺寸公差值
b)如两个平行的表面,其平面度公差值应小于平行度公差值;圆柱形零件的形状公差一般应小于其尺寸公差值(轴线的直线度除外);平行度公差值应小于其相应的距离公差值。
c)单一表面的形位公差与表面粗糙度的要求应协调
概括为:尺寸公差越小,形位公差值越小,表面粗糙度值也越小。
a)直线度:常用公差等级为7级,轴类适用于长径比≤1:15的场合。
公差等级:7级单位:mm
零件尺寸
10
40
100
160
250
400
630
1000
1600
2500
公差值
0.005
0.006
0.008
0.01
0.012
0.015
0.02
0.03
0.04
0.06
0.08
注:上述零件尺寸为长度尺寸。
b)平面度:常用公差等级为7级、8级,7级用于安装基准类如滑台底座、滑台板,夹具安装底座等重要场合,8级用于一般场合。单位:mm
4000
6300
7级
0.12
8级
0.15
注:上述零件尺寸为最大长度尺寸。
c)平行度:常用公差等级为6级、7级,7级用于重要场合,7级用于一般场合。
单位:mm
6级
0.25
0.3
d)垂直度:常用公差等级为7级。
注:上述零件尺寸为与基准面垂直的有效长度尺寸。
e)对称度:常用公差等级为7级。
3
6
18
30
120
260
500
800
1250
2000
3150
注:1.上述零件尺寸为对称边宽度尺寸。
2.目前工作范畴,键槽的对称度重要场合为0.03,一般场合为0.05。
f)同轴度:常用公差等级为7级,需要掉头加工的适量放宽10-50%。
注:上述零件尺寸为直径尺寸。
g)径向(端面)圆跳动:常用公差等级为7级,需要掉头加工的适量放宽10-50%。