第1节 孔、轴结合
2)配制配合设计
配制配合是以一个结合面的实际尺寸为基数,来配制另一个相配结合面的一种工艺措施。—般用于公差等级较高、单件小批生产的光滑结合要素。是否采用配制配合应由设计人员根据零件的生产和使用情况决定。
(1)配制配合设计方法
对于采用配制配合的结合要素,一般的设计方法如下:
先按功能要求确定标准配合,后续进行的配制配合设计的结果(实际间隙或实际过盈)应该满足所确定标准配合的极限间隙或极限过盈的要求。
再选择“先加工件”,一般选择较难加工、但能得到较高测量精度的那个结合面(在多数情况下是孔)作为先加工件,并给它一个比较容易达到的公差或按线性尺寸的未注公差要求加工。
然后测量“先加工件”的实际尺寸,作为“配制件”的基本尺寸。
继而设计“配制件”(在多数情况下是轴)的公差,可按由功能要求选取的标准配合公差(孔、轴公差之和)来选取。所以,配制件的公差可以接近于所形成配合的间隙公差或过盈公差,比按标准配合进行互换性生产的单个零件的公差大得多,配制件的极限偏差和极限尺寸以先加工件的实际尺寸作为基本尺寸来确定的,以满足与“先加工件”形成的配合之配合精度要求。
配制配合是关于尺寸极限方面的技术规定,不涉及其他技术要求。因此,要素的形状和位置公差、表面粗糙度等要求,不应因采用配制配合而降低。
测量准确度对于保证配制配合的性质影响极大。要注意温度、形状和位置误差对测量结果的影响。配制配合应采用尺寸相互比较的测量方法,并在同样条件下、使用同一基准装置或校对量具、由同一组计量人员进行测量,以提高测量精度。
显然,采用配制配合的孔、轴,不具有互换性。
(2)配制配合的表示和计算
在没计图样上,用代号MF(Matched Fit)表示配制配合,并借用基准孔的代号H或基准轴的代号h,分别表示先加工件为孔或轴;在装配图和零件图的相应部位均应予以标注。装配图上还要标明按功能要求选定的标准配合的代号。
[例6—3] 基本尺寸为φ3000mm的孔和轴,配合的允许最大间隙为0.45mm、允许最小间隙为0.14mm。按此功能要求可选用标准配合φ3000
H6/f6或φ3000F6/h6,其最大间隙为0. 415mm、最小间隙为0.145mm,可以满足功能要求。若采用配制配合,且以孔为先加工件,则在装配图上标注为:
φ3000 H6/f6MF (先加工件为孔)
若给先加工件孔—个较容易达到的公差,如H8,则在孔的零件图上标注为:φ3000 H8 MF
若按“线性尺寸的末注公差”加工,则孔的尺寸标注为: φ3000 MF
配制件轴的公差带按标准配合φ3000 H6/f6的极限间隙(Smax=415μm和 Smin=145μm)选取为f7。其上偏差es=-145μm(相当于Smin=145μm),下偏差ei=-355μm(相当Smax=355μm),可以满足要求,则轴的尺寸标注为:
φ3000f7 MF
实际生产中,如以适当的测量方法测出先加工件孔的实际尺十为φ3000.195mm,则配制件轴的极限尺寸可计算如下:
dmax=3000.195+(-0.145)mm=3000.050mm
dmin=3000.195+(-0.355)mm=2999.840mm
标准配合φ3000 H6/f6的公差带图、孔、轴零件图样标注的公差带以及配制件极限尺寸的计算图解,分别如图6—10(a)、(b)和(c)所示。
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