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    机械零件测绘【机械零件测绘中尺寸的处理方法】

    时间:2019-05-15 03:30:24 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      在机械零件测绘中常用设计圆整法和测绘圆整法两种尺寸处理方法。  一、设计圆整法处理尺寸  设计圆整法是以零件的实际测得的尺寸为依据,参照同类或类似产品的配合性质及配合类别,确定基本尺寸和极限。
      1.常规设计的尺寸圆整
      一般都应使其符合国家标准GB/T2822-2005推荐的尺寸系列。首先应在优先数系R系列按R10、R20、R40顺序选用,如必须将数值圆整成整数时,可在Ra系列中按Ra10,Ra20、Ra40顺序选用。
      设计机械零件主要尺寸时应有意识地采用优先数,如立式车床的主轴直径、专用工具的主要参数尺寸都按R10系列确定,通用型材、零件及工具的尺寸和铸件壁厚等按R20系列确定。
      2.非常规设计的尺寸圆整
      根据对一般机械零件基本尺寸分析, 按零件的具体结构要求和尺寸的重要性,考虑对零件尺寸的圆整。圆整原则是性能尺寸、配合尺寸、定位尺寸允许保留到小数点后一位,个别重要的关键尺寸可保留到小数点后两位,其他尺寸应圆整为整数。
      将实测尺寸圆整为整数或保留小数位数的基本原则是逢4舍,逢6进,遇5保证偶数。例如16.85和16.75当需保留一位小数时,都应圆整为16.8。删除尾数时,是按一组数来进行删除,只考虑删除位的数值,不得逐位地删除。例如41.456圆整为整数时,删除位为第一位小数4,圆整后应为41,而不是逐位圆整为42。
      (1)轴向功能尺寸的圆整。在大批量生产中,可以假定零件的实际尺寸位于零件公差带的中部,即当尺寸仅有一个实测值时,就可将该实测值当成公差中值。尽量将基本尺寸按国标圆整成整数,并同时保证所给公差等级在IT9级以内。公差值可以采用单向公差或双向公差,当该尺寸在尺寸链中属孔类尺寸时,取单向正公差;当该尺寸属轴类尺寸时,取单向负公差;当该尺寸属长度尺寸时,采用双向公差。
      例如现有一个实测长度为39.97mm的轴类尺寸,确定基本尺寸和公差等级。查标准尺寸系列表,确定基本尺寸为40。查标准公差数值表,知基本尺寸段内IT9的公差值为0.062,取公差中值0.06且为单向负公差,将实测值视为公差中值,按长度尺寸确定圆整尺寸及极限为,实测值39.97是的公差中值。故该尺寸圆整方案合理。
      (2)非功能尺寸的圆整。这类尺寸不需要在图样上直接注出公差。圆整这类尺寸主要是确定基本尺寸,圆整后的尺寸一般取整数,符合国家标准所给定的尺寸系列,同时尺寸的实测值应在圆整后的尺寸公差范围内。这类尺寸的公差一般规定为IT12级至IT18级。
      二、测绘圆整法处理尺寸
      测绘圆整法的基本原则是找出实测值与尺寸公差之间的内在联系,根据它们之间的关系来确定相互配合的孔与轴的基本尺寸及公差,配合类别可从实测的间隙配合或过盈配合中得到。
      图1所示为一对配合的轴套(孔)和轴,孔的实测尺寸为20.012mm,轴的实测尺寸为19.993mm。下面以确定孔、轴的基本尺寸、公差与配合为例来探讨测绘圆整法尺寸的处理方法。
      图1
      1.确定配合基准制
      根据零件的结构、工艺性、使用条件、经济性以及零件在机械中的相互关系来确定采用基孔制还是基轴制。在机械制中同尺寸的孔加工要比轴的加工困难,因此一般都采用基孔制,当与孔有配合的轴类零件为标准件时,如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。在本例中确定为基孔制配合。
      2.确定基本尺寸
      根据表1按孔的实测值来判断基本尺寸精度,本例中孔的实测值第一位小数值为0,则基本尺寸精度值不含小数。
      表1 基本尺寸精度判断
      确定基本尺寸数值可将实测值作为基本尺寸与公差中值之和,因此对于基孔制中孔的基本尺寸应满足孔基本尺寸<孔实测尺寸,且要满足孔实测值-基本尺寸≤孔公差的IT11级公差值/2,经过计算,本例中可将基本尺寸确定为20mm。
      3.确定公差等级
      基准孔的公差可由公式T孔=(孔的实测尺寸-孔的基本尺寸)×2算出来,本例中T孔=(20.012-20)×2=0.024,从标准公差数值表中查出相近的数值IT7的公差值为0.021, 与求得的T孔值最为接近,因此可选孔的公差等级为IT7,即基准孔为20H7。
      轴的公差等级可根据基准孔的公差等级并参照公差等级的选用原则来选择,当公差等级高于或等于7、8级时,由于高公差等级的孔比较难加工,考虑孔轴工艺等价性原则,常采取孔的公差等级比轴低一级的措施,当公差等级较低时采用孔轴同级配合。同时应根据国家标准规定的常用、优先配合进行匹配选定。本例中选轴的公差等级为IT6。
      4.确定配合类型
      配合类别是由基本偏差确定的,因此应通过计算孔、轴实测尺寸之差,计算出尺寸的基本偏差,确定实测间隙或过盈量值。当孔、轴实测为间隙时,可按表2确定配合类型。
      本例中孔、轴的实测间隙=20.012-19.993=0.019,孔、轴的平均公差=(孔公差+轴公差)/2=(0.021+0.013)/2=0.017,则孔、轴间隙大于孔、轴的平均公差,属于第3种间隙。查表2可得轴的基本偏差=实测间隙-平均公差=0.019-0.017=0.002,该值为轴的上偏差且为负值。由优先配合中轴的极限偏差表中查得与-0.002最接近的上偏差值为0,则确定轴的基本偏差为0,所以配合轴为20h6。
      5.确定孔、轴的上下偏差
      由前面计算知基准孔为20H7,配合轴为20h6,可通过查表或计算可得孔为20H7(),轴为20h6()。
      6.校核与修正
      查基孔制优先、常用配合表知H7/h6为优先配合,圆整的配合尺寸20H7/h6合理,无需修正。
      以上设计圆整法简便易行,但对实际经验要求较大,而测绘圆整法较为科学。
      (作者单位:广东省中山市技师学院)

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