关键词:配制配合;机械设计;应用
引言:随着我国加工产业不断的发展,一定程度上促进大批量生产,因为一些零件因其特殊性并不能进行大批量生产,只能进行小批量生产,在这种情况下传统大批量生产中的两件图样标注公差和配合就不能更好满足实际需求,传统的零件配置方法不能更好满足实际需求,本文从配置配合定义及特点和机械设计对配制配合的要求和配制配合在机械设计中应用等方面出发,对机械设计中配制配合的应用进行研究。
一、配制配合的特点
配制配合,即为以某个机械零件的实际尺寸为基准,对另一个机械零件的相关工艺进行配制的措施,也就是通过一个机械零件的实际尺寸对另一个机械零件进行配制。在配制过程中,配制件的偏差通常以第一时间加工的机械零件的实际尺寸为起始尺寸来确定。
只有配合公差能够达到标准化要求,配制配合方可有立足位置。对相配件配合的选择,应根据配制配合与互换性生产的相关要求进行。若配合公差可满足标准化要求,在很大程度上可为机械零件在生产、运用及维修等方面提供一些便利。其主要原因就是因为配制配合是由相关设计者按照运用要求与生产技术等方面的一些要求而规定,同时在设计的相关图样上对其进行标注,纳入到正常生产轨道上。所以和手工的配作,尤其是一些修配全然不同。
以设计角度为出发点,当运用配制配合后,设计人员没有必要从孔和轴两个公差带上对配合性质的有关变化进行考虑,仅需从相配的某个机械零件对配合性质的变化进行考虑。可在不改变配合性质的基础上,使相配的某个机械零件获得一个较大的生产公差。在机械零件的配制配合过程中,测量工作一直是一项被特别强调的工作,提出在同一个生产车间加工,运用同一个标准与基准装置,应当由同一组计量工作人员进行测量的方式,其目的就是为了最大程度提高测量的精确度。
配制配合在确保机械产品使用要求的基础上,可在一定程度上提高机械制造方面的一些经济效益。一方面,其可扩大机械零件的制造公差,另一方面,可确保配合;此外,还有助于配合公差趋于标准化。
在机械零件的生产过程中,不能采用配件配合,原则上应当由相关设计者按照机械零件的生产与运用状况来决定。
二、配制配合在机械设计中的应用
2.1配制配合在机械设计中的应用分析
在实际应用过程中,对一基本尺寸为Φ2500mm 孔、轴进行配制。若按照实际工作要求进行相应配合,其配合的最大间隙为0.35mm,最小间隙为 0.120mm。因工程实际情况符合配制配合要求,在此基础上采用配制配合。应用过程中以计算方法为依据来确定公差配合代号,并采用基孔制,最终根据标准公差表可确定孔轴公差为 0.115mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当以最小公差为依据确定偏差代号时,可根据互换性生产要求选取最佳配合,以得出最大间隙和最小间隙,并在装配图上标注出先加工件孔和先加工件轴,在实际配制配合中,若先将工件作为孔,即便孔加工起来较难,但其却能精确测出相应尺寸,较容易得到相应公差;在配制件过程中,可将其配制件作为轴,然后以确定的配合公差为依据选择偏差 f7,并得出最大间隙和最小间隙,并在图上将其标注出来。在此基础上,也可以选择 f8,得出最大间隙和最小间隙,但此时最大间隙要大于实际间隙,在设计过程中,还需对相应内容进行考虑;为保证测量精度,必须注意配制配合极限尺寸的选择。选择过程中,可以以先加工件实际尺寸和配制配件极限尺寸为依据进行相应计算。在实际计算中选用f7 和 f8,计算出最大和最小极限尺寸。通过 f7和 f8 对比可知,装配图上标注出的互换性生产时的配合代号。这样做是要制造者知道愿配合要求的重要性,并使其了解箱配件形状、位置公差及表面粗糙度等相关要求与配制配合无关,同时也不会因采用配制配合就降低标准要求。此外,基准件生产中必须应明确加工时的公差等级并及时注明,若不注明就必须按照公差尺寸极限偏差进行相应加工。配制件应根据实际需求选择最佳公差带,以满足交互性生产求。就现状分析,一些机械零部件小批量生产过程中,仍采用大批量互换生产,为了减少废品,在实际加工过程中会用最大实体进行加工,使零件的实际尺寸长与实体最大尺寸一致,从而使装配后的机械偏紧或是偏松。在这种情况下,机械设计的公差和配合不仅会增加成本,也会使装配更加困难,甚至使机械设计无法达到设计标准和使用要求。而配制配合能更好满足机械设计需求,要想更好满足实际需求,还需要对机械设计中的配制配合的应用进行更深一步研究。
2.2对配制配合零件的制作要求
(1)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零件(在多数情况下是孔)作为先加工件。给其一个较容易达到的公差,或按“未注明公差尺寸的极限偏差”进行加工。
(2)尺寸要求
拿到零件时,先按互换性生产选取配合,配制的结果应能满足此配合公差的要求,才可采用配制配合。
(3)配制件
配制件(多是情况下是轴)的公差可按照互换性生产所定的配合公差来选取。配制件的公差带比采用互换性生产时单个零件的公差要宽,配制件的基本尺寸为先加工件的实际尺寸,配制件的偏差和极限尺寸均以先加工件的实际尺寸为基数来确定。
(4)其他技术要求
配制配合是尺寸公差方面的技术规定,不涉及其他技术要求。如零件形状,位置公差和表面粗糙度等,不因采用配制配合而降低要求。
(5)测量要求
测量对保证配合性质有很大关系,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方法,在同样条件下测量,使用同一基准装置或校对量具,有同一组计量人员进行测量,以提高测量精度。
(6)标注方法
在图样上的标注方法用代号 MF 表示配制配合,借用基准孔代号 H 或基准轴代号 h 表示加工工件,在装配图和零件图的相应部位均应标出。装配图上还要标明按互换性生产时的配合要求。
结束语:如今我国经济发展迅速,国民经济生活水平不断提高,但是随着我经济市场的国际化水平不断提高,各行业面临着更大的压力,机械行业也不例外。机械行业在我国国民经济中占有举足轻重的地位,而配制配合是机械制造中的一个重要的环节,因此采用合理的技术和方法将其合理的应用到机械设计中去,能够促进生产,争抢企业的竞争力。
参考文献
[1]黄梦奇,王婧.浅谈机械设计中材料的选择和应用[J].机电信息,2012,(06).
[2]郑华华,浅谈配制配合在机械设计中的应用[J],城市建设理论研究,2013,(44).
论文作者:李国良
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签:公差论文; 尺寸论文; 机械设计论文; 互换性论文; 工件论文; 间隙论文; 机械零件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;