幾何公差基礎知識培訓-幾何公差的選擇

tags:    時間:2014-03-06 08:39:40
幾何公差基礎知識培訓-幾何公差的選擇簡介
一、幾何公差特徵項目及基準要素的選擇     選擇幾何公差特徵項目時要考慮:  &n……
幾何公差基礎知識培訓-幾何公差的選擇正文

一、幾何公差特徵項目及基準要素的選擇
    
    選擇幾何公差特徵項目時要考慮:        
    ①零件要素的幾何特徵;
    ②零件的功能要求及在加工過程中出現幾何誤差的可能性;
    ③零件測量的方便性;
    ④特徵項目本身的特點;

例如:
    與滾動軸承相結合的圓柱面應   標註圓柱度公差;
    平鍵聯結鍵槽寬度對稱中心面   應標註對稱度公差;
    選擇基準要素時要考慮:
①零件在機器上的安裝位置、作用、結構特點以及加工和檢測要求;
②根據需要採用單一基準、公共基準或三面基準體系;
③從設計考慮,應根據零件形體的功能要求及要素間的幾何關係來選擇基準。如對於旋轉的軸件,常選用與軸承配合的軸頸表面或軸兩端的中心孔作基準。
④從加工工藝考慮,應選擇零件加工時在工夾具中定位的相應要素作基準。
⑤從測量考慮,應選擇零件在測量、檢驗時在計量器具中定位的相應要素作基準。
⑥從裝配關係考慮,應選擇零件相互配合、相互接觸的表面作基準,以保證零件的正確裝配。
比較理想的基準是設計、加工、測量和裝配基準是同一要素,也就是遵守基準統一的原則。
二、公差原則的選擇
    要考慮:
①被測要素的功能要求;
②零件尺寸的大小;
③檢測的方便性(經濟性);
④獨立原則
—幾何公差值固定;
⑤相關要求--幾何公差值可變;
相關要求的利與弊:
利:尺寸公差得到充分利用,經濟性較好;
弊:形狀誤差的大小完全取決於實際尺寸偏離最大實體尺寸的數值,數值過小時加工很困難;

 

三、.幾何公差值的選擇(可採用計演算法或類比法,標準中有表供查)
    要考慮:
①滿足功能要求,取低不取高;
②同一要素,形狀公差值小於定向公差值,定向公差值小於定位公差值,定位公差值小於尺寸公差值;
③加工難易程度及與尺寸公差的協調性,一般情況下,幾何公差精度等級與尺寸公差同級,幾何精度要求高時,可比尺寸公差等級高1~2級,要求低時,可比尺寸公差等級低1~2級;
④孔相對於軸的幾何公差等級低1~2級,細長體比粗短體低1~2級;
⑤被測要素為線的公差值小於面的公差值;
⑥對於單一平面的形狀公差,目前多以它與表面粗糙度的關係來考慮選值。兩者本來是無關的,但根據加工平面的實際經驗,通常表面粗糙度Ra值可占形狀公差的20~25%。
⑦適當的精度儲備
     與尺寸公差配合的選擇一樣,幾何公差值的選用也應考慮精度儲備(壓縮幾何公差在零件使用過程中,由於磨損、熱變形、受力變形、內應力引起變形等原因,幾何誤差可能增大,影響零件的使用性能,降低機器、儀器的工作精度,甚至失效。
值)。
    精度儲備係數可取為2,即只利用幾何公差值的一半來補償加工中的各種誤差,而留下幾何公差值的一半補償零件使用中的各種誤差。
    至於精度儲備係數的選取,在圖樣上給定的幾何公差要不要考慮精度儲備,如何反映精度儲備,應根據具體情況確定。
四.幾何公差值的選擇
    直線度、平面度公差值    摘自GB/T  1184-1996
    類比法確定直線度、平面度的等級及數值
  5級精度應用於:
    1級平板,2級寬平尺,平面磨床的縱導軌、垂直導軌、立柱導軌及工作台,液壓龍門刨床和六角車床床身導軌,柴油機進氣、排氣閥門導桿
6級精度應用於:
    普通機床導軌,如普通車床、龍門刨床、滾齒機、自動車床等的床身導軌和立柱導軌,柴油機殼體
7級精度應用於:
    2級平板,機床主軸箱,搖臂鑽床底座和工作台,鏜床工作台,液壓泵蓋,減速器殼體結合面
8級精度應用於:
    機床傳動箱體,交換齒輪箱體,車床溜板箱體,連桿分離面,汽車發動機缸蓋與汽缸體結合面,液壓管件和法蘭連接面
9級精度應用於:
    3級平板,自動車床床身底面,摩托車曲軸箱體,汽車變速箱殼體,手動機械的支承面
圓度、圓柱度公差值    摘自GB/T  1184-1996
5級精度應用於:
    一般計量儀器主軸、測桿外圓柱面,陀螺儀軸頸,一般機床主軸軸頸及主軸軸承孔,柴油機、汽油機活塞、活塞銷,與6級滾動軸承配合的軸頸
6級精度應用於:
    儀錶端蓋外圓柱面,一般機床主軸及前軸承孔,泵、壓縮機的活塞、汽缸,汽油發動機凸輪軸,紡機錠子,減速器轉軸軸頸、高速船用柴油機、拖拉機曲軸軸頸,與6級滾動軸承配合的外殼孔,與0級滾動軸承配合的軸頸
  7級精度應用於:
    大功率低速柴油機的曲軸軸頸、活塞、活塞銷、連桿和氣缸,高速柴油機箱體軸承孔,千斤頂或壓力油缸活塞,機車傳動軸,水泵及通用減速器轉軸軸頸,與0級滾動軸承配合的外殼孔
8級精度應用於:
    大功率低速發動機曲軸軸頸,壓氣機的連桿蓋、連桿體,拖拉機的氣缸、活塞、煉膠機冷鑄輥,印刷機傳墨輥,內燃機曲軸軸頸,柴油機凸輪軸軸承孔、凸輪軸,拖拉機、小型船用柴油機汽缸套
9級精度應用於:
    空氣壓縮機缸體,液壓傳動筒,通用機械槓桿與拉杆用的套筒,拖拉機的活塞環和套筒孔
平行度、垂直度、傾斜度公差值    摘自GB/T  1184-1996
    類比法確定平行度、垂直度、傾斜度的等級及數值
4,5級精度應用於:
    普通車床導軌、重要支承面,機床主軸軸承孔對基準的平行度,精密機床重要零件,計量儀器、量具、模具的基準面和工作面,機床主軸箱箱體重要孔,通用減速器殼體孔,發動機軸和離合器的凸緣,安裝精密滾動軸承的殼體孔的凸肩
6,7,8級精度應用於:   
     一般機床的基準面和工作面,壓力機和鍛錘的工作面,中等精度鑽模的工作面,機床一般軸承孔對基準的平行度,變速器箱體孔,主軸花鍵對定心表面軸線的平行度,重型機械滾動軸承端蓋,卷揚機、手動傳動裝置中的傳動軸,一般導軌,主軸箱箱體孔,刀架、砂輪架、活塞銷孔對活塞軸線的垂直度,滾動軸承內、外圈端面對基準軸線的垂直度
9,10級精度應用於:
    低精度零件,重型機械滾動軸承端蓋,柴油機曲軸孔、曲軸軸頸,花鍵軸和軸肩端面,帶式運輸機法蘭盤等端面對基準軸線的垂直度,手動卷揚機及傳動裝置中軸承孔端面,減速器殼體平面

 

同軸度、對稱度、圓跳動、全跳動公差值    摘自GB/T  1184-1996
5,6,7級精度應用於:
    用於幾何精度要求較高、尺寸的標準公差等級為IT8及高於IT8的零件。5級常用於機床主軸軸頸,計量儀器的測桿,渦輪機主軸,柱塞油泵轉子,高精度滾動軸承外圈,一般精度滾動軸承內圈。7級用於內燃機曲軸、凸輪軸、齒輪軸、水泵軸、汽車後輪輸出軸、電機轉子、印刷機傳墨輥的軸頸、鍵槽
8,9級精度應用於:
    常用於幾何精度要求一般、尺寸的標準公差等級為IT9至IT11的零件。8級用於拖拉機發動機分配軸軸頸,與9級精度以下齒輪相配的軸,水泵葉輪,離心泵體,棉花精梳機前後滾子,鍵槽等。9級用於內燃機氣缸套配合面,自行車中軸
    確定位置度公差值通常採用計演算法,可以用尺寸鏈分析計算,對於用螺栓或螺釘連接兩個零件或兩個以上的零件上孔組的各個孔位置度公差值 t ,可以根據螺栓或螺釘與通孔間的最小間隙確定。  
①用螺栓連接時,各個被連接零件上的孔均為通孔,位置度公差值        t = Xmin
 Xmin — 通孔與螺栓間的最小間隙。
②用雙頭螺柱連接時,各個被連接零件中有一個零件上的孔為螺孔,而其餘零件上的孔則為通孔,位置度公差值t = 0.5Xmin
Xmin — 通孔與雙頭螺柱間的最小間隙。
②用螺釘連接時,各個被連接零件中有一個零件上的孔為螺孔,而其餘零件上的孔則為通孔,位置度公差值t = 0.5Xmin
Xmin — 通孔與螺釘間的最小間隙。
如圖:8個螺釘M8X20,通孔直徑為mm,試確定螺紋孔的位置度公差值。

 

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