为了给大家介绍制造业中的公差与测量知识,新拓三维为大家介绍公差分析专题文章,共同学习与探索形位公差知识、标注方法、尺寸公差与形位公差、GD&T技术标准与规范等,并分享蓝光三维扫描技术在公差分析实践中的应用。
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在制造过程中,尺寸公差和配合是至关重要的。它们直接影响着零件的互换性和装配的顺利进行。让我们深入了解这些概念,以及它们对制造的重要性。
新拓三维XTOM工业级蓝光三维扫描仪是一款高精度光学扫描测量仪器,它适用于成型部件几何形状的三维网格重建。XTOM工业级蓝光三维扫描仪条纹投影技术具有高精度和高细节质量,适用于小型精密零部件的生产质量控制和快速原型设计。XTOM工业级蓝光三维扫描仪可用于比如齿轮、涡轮叶片、叶轮、消费电子结构件以及医疗设备部件的初样检验。
在几何公差分析应用领域,XTOM工业级蓝光三维扫描仪蓝光能够快速获取高质量3D数据模型,结合检测软件,对零部件的形面偏差进行全面检测,特别是对关键尺寸及曲面轮廓等进行误差分析,可直接输出全尺寸检测报告,提升检测效率和可靠性。
将零部件CAD数模导入检测软件,将扫描模型与CAD数模进行坐标对齐,以便于进行尺寸检测,可完美解决复杂的测量和检测任务,包括全局误差、界面误差、壁厚分配以及几何尺寸及公差等。
尺寸公差:定义与影响
尺寸公差是制造过程中允许的尺寸变化范围,确保零件的装配性和功能性。合适的尺寸公差直接影响着零件的互换性和装配的顺利进行。
如图1展示了轴的常见尺寸公差标注方法,其中+0.3表示轴的上极限偏差,故最大极限尺寸为20.2,-0.1表示轴的下极限偏差,故最小极限尺寸为19.8,其尺寸公差为+0.4。
尺寸公差表示方法
工程中,为了更加直观的表达尺寸公差,提出了公差带图,工程带图由零线及尺寸公差带组成。如图2为常见的尺寸公差带表示示意图。
尺寸公差与配合
不同类型的配合(间隙配合、过盈配合和过渡配合)直接决定了零件之间的松紧程度和配合关系。合适的配合能够确保零件功能的正常发挥。
1)间隙配合
间隙配合通常用于配合要求相对较宽松、需要允许一定的相对运动或者需要便于安装和拆卸的情况。例如,机械装配中的轴承与轴承滚珠的配合,如图4所示,如果要求轴能够在孔内旋转或者移动,就需要给予适当的间隙。
2)过盈配合
具有过盈的配合(包括过盈为零)称为过盈配合,过盈配合公差带情况如图5所示。
过盈配合通常用于需要强固固定或传递力矩、扭矩等的场合,以确保零件之间的紧密连接。例如,机械装配中的轴与轴套的配合如图6所示,如果要求在负载作用下不出现相对移动,就需要采用过盈配合。
3)过渡配合
可能具有间隙,可能具有过盈(针对大批零件而言)的配合称为过渡配合,过渡配合公差带情况如图7所示。
过渡配合通常用于要求相对稳定但又需要一定的拆卸或者调整余地的情况。这种配合可以兼顾一定的紧固性和便利性。例如,汽车活塞与汽缸套之间的配合是一个典型的过渡配合的例子,如图8所示。活塞与汽缸套之间需要既有一定的间隙以确保活塞在汽缸内的自由运动,又需要有一定的紧密度以保证压缩气体不会泄漏。
配合制
配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度,也叫基准制。GB/T 1800.1—1997 规定了两种平行的配合制:基孔制配合和基轴制配合。
1)基孔制
是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度,如图9所示
2)基轴制
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度,如图10所示。
结语
尺寸公差和配合是制造过程中不可或缺的关键因素,直接影响着产品的质量和装配的可行性。深入了解这些概念对于提高制造效率和产品质量至关重要。
希望这篇科普能够帮助您更好地理解尺寸公差与配合的重要性。如果您对此有任何疑问或想要了解更多信息,欢迎留言交流!