二、公差与配合 (一)互换性 任何产品都是由许多零件组装起来的,装配时,在同一规格的零件或部件中任取一件,不需任何修配,就可与产品的另外一些零件相配合,能使产品符合技术要求和正常使用。这种技术特性称之为互换性。这些零件或部件称之为互换性零件或部件。 要使零件具有互换性,就必须按照一定的尺寸精度来加工零件,也就是在加工中把零件的实际尺寸限制在一定的范围内。“公差与配合”就是为了实现互换性技术要求,用标准的形式(国家标准、国际标准)所作出的一系列规定。 (二)基本术语 1.基本尺寸:在设计时,根据结构、性能要求、所用材料等经过设计计算,或试验或经验而确定的尺寸,称基本尺寸。 2.实际尺寸:实际测量所得的尺寸称实际尺寸。 3.极限尺寸:允许变化的两个界限值叫极限尺寸,它是基本尺寸允许变化的范围。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸。较小的一个称为最小极限尺寸。实际尺寸必须在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间。否则就是不合格。 4.偏差:某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫偏差。 极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫极限偏差。 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫上偏差。 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫下偏差。 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差叫实际偏差。 实际偏差必须在上下偏差范围内,否则就是不合格。 5.公差:基本尺寸允许的变动量称为公差。 公差是最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值。也是上偏差与下偏差之代数差的绝对值。 由于代数差可以是+、-、0。因此上偏差、下偏差、实际偏差均可以是+、-、0。而代数差的绝对值只能是正值,因此公差永远是正值。 6.公差带:以基本尺寸为零线,由上下偏差的两条平行直线所限定的区域称为尺寸公差带,公差带的位置用相对于零线的上偏差或下偏差来确定,这个偏差称为基本偏差。 7.配合:基本尺寸相同,相互结合的孔和轴公差带间的关系,称为配合。 根据相互结合的孔、轴公差带的不同情况,其配合可以为间隙配合、过渡配合和过盈配合三种。 间隙配合:具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。 过盈配合:具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。 过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合。 (三)公差配合与国家标准 在立足我国生产实际的基础上,考虑到生产发展的需要,采用国际公差制的原则,发布了公差配合国家标准。 国家标准中详细规定了基本尺寸分段、公差等级、基本偏差的大小及代号,配合代号和种类等。在选择公差与配合时,按优先、常用、一般的顺序选取。 (四)形状误差与形状公差 形状误差是实际形状对理想形状的偏离量。 形状公差是实际形状对理想形状的允许变动量。也就是形状误差的最大允许值。 形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等。 (五)位置误差与位置公差 位置误差是实际位置对理想位置的偏离量。 位置公差是实际位置对理想位置的允许变动量。也就是位置误差的最大允许值。 位置公差包括平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。 形状和位置公差在国家标准中己详尽作了规定,应按国家标准选择应用。 (六)表面粗糙度 表面粗糙度是指与加工纹理方向相垂直的截面上所得的轮廓线上高低不平的微观形状误差。零件的实际表面越粗糙,摩擦系数越大,消耗的能量也大;表面粗糙,配合的接触面积小,单位面积压力增大,表面易磨损,降低零件的寿命;表面粗糙,在交变载荷下,严重影响疲劳强度;表面粗糙,腐蚀性介质沉积于谷底,加剧腐蚀。因此,为保证产品质量,延长机器设备的使用寿命,降低成本,对表面粗糙度提出合理要求。表面粗糙度在国家标准中己详尽作规定,应按国家标准选用。
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