公差配合在非標設備設計制造中的應用

摘 要：本文所說的非標設備指的是自動化生產(chǎn)中的較為重要的部分，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，非標設備越來越受到人們的關注，并得以不斷快速的發(fā)展。對于非標社會的市場競爭力來說，一方面要注重對于先進的電氣自動化控制技術的應用，另一方面更注重的是非標設備自身的機械設計以及制造。在現(xiàn)實情況中，設備的尺寸誤差和累積誤差通常會導致設備質(zhì)量出現(xiàn)問題，因此筆者基于公差配合的相關理念，指出其與非標設備設計制造的相關聯(lián)系，進行闡述分析，以供今后工作參考利用。

關鍵詞：公差配合；非標設備；設計制造；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.014

通常情況下，我們所說的非標設備指的是企業(yè)根據(jù)自身實際用途制造的某種特殊用途的機械設備，通常以單件或者小批量的形式存在，由于是企業(yè)根據(jù)自身情況制造，也就沒有試制樣品機器標準，所以企業(yè)的相關設計人員應盡量保持一次性制造成功。也就是在進行設計工作時需要充分考慮各項因素，以及零部件的關系，對于機器零部件的幾何參數(shù)的公差與配合科學的選擇與制定，通過此步驟我們能更好的在制造過程中的簡化制造工藝環(huán)節(jié)提升生產(chǎn)效率，并能在一定程度上確保機械的裝配精度，進而降低生產(chǎn)制造成本，更有利于今后設備的使用維護。

1 公差與配合的相關內(nèi)容

1.1 公差內(nèi)容

在我們進行設備零件的制造過程中，對于零件幾何參數(shù)的允許變動量被稱為公差，包括了尺寸、幾何公差以及零件的表面粗糙度幾點，公差是我們對零件尺寸精度的描述，公差越小，則說明零件相關精度越高也更加難制造。首先我們對于尺寸公差進行闡述，我國標準將公差等級分為二十級，使用較多的高精度等級包括IT5--IT7，中等等級為IT8，低精度等級從IT---IT12。而幾何公差包括了形狀、方向、位置以及跳動方面，對于幾何公差我國相關的規(guī)定在線面輪廓以及位置度之外，對于其他的圓度以及圓柱度劃分了十三個等級（0--12級），其他的分為十二級（1--12級），標準規(guī)定等級依次降低。機械零件的表面粗糙度需要和尺寸幾何公差相匹配，一般保持正相關性。在我們選用公差等級的時候盡量在保證正常使用的基礎上選取低的公差等級，而且還需注重其他的零件的的精度相匹配。

1.2 配合內(nèi)容

本文所說的配合指的是公差尺寸一致的、互為協(xié)調(diào)的孔以及軸公差帶之間的聯(lián)系，通常情況下我們根據(jù)孔和軸公差帶兩者之間的位置聯(lián)系不同配合的類別進行分類，主要包括間隙、過盈、過渡配合三種。配合公差指的是孔和軸的公差相加，此配合公差允許間隙或者過盈配合的變化值，其主要反映零件配合的精度[1]。在我們進行機械設計的過程中，如何選取相應的配合類別應當結合實際使用需求進行確定，通常以孔軸之間是否存在相對運動為標準，有時選擇間隙配合，無時根據(jù)實際情況選擇。在我們配合類型選定之后，在滿足相關使用條件的基礎上盡可能采用優(yōu)先配合。

2 公差配合在非標設備設計制造中的應用

2.1 兩者之間的聯(lián)系

在我們進行機械設備的制造時，通常需要零部件的裝配使用，機械設備的精度以及性能極大程度上由零部件的精度所決定。這里所說的精度指的是零件的幾何精度，包括了尺寸、形狀以及位置等。每一個零件在生產(chǎn)加工的過程中都會產(chǎn)生不同程度上的誤差，但是只要誤差在允許范圍內(nèi)變動就能保證產(chǎn)品的正常使用性能。公差的取值也代表了零件幾何參數(shù)的相關要求以及零部件之間的組成關系。在我們進行設計的過程中首先得確保機器設備的正常使用，進而獲得更好的精度水準以及效益收入。在具體的設計環(huán)節(jié)，對于零部件的尺寸設計需要滿足標準，不建議提升零件的加工精度，這會導致積累誤差超過相關要求。我們所說的公差配合的科學合理選擇就是對零部件幾何精度的相關事宜合計，也是我們設計制造中重要環(huán)節(jié)，能很好的提升設備性能與質(zhì)量，降低制造成本。

2.2 零部件配合基準制

關于零部件配合基準制的選擇過程中，我們應當充分考慮機械設備的結構、工藝和經(jīng)濟性等方面，選擇步驟可以具體分為以下幾種：

（1）基孔制具備優(yōu)先選擇性，在進行加工環(huán)節(jié)，孔比軸更困難，相對使用的器具規(guī)格也更多，基孔制下我們可以減少使用器具的規(guī)格數(shù)量，具備更好的經(jīng)濟性。

（2）在一些情況下，應當采用基軸制，例如當我們制造材料選擇為擁有公差等級的冷拉鋼材時，材料的外徑可不用經(jīng)過相關加工也能滿足使用標準，我們只需按照配合要求選擇對應的孔公差操作即可。

（3）在我們采用標準件進行配合時，應當以標準件作為基準。

2.3 非標設備零件公差配合選擇與互換性

通常情況下，非標設備所需零件為單件或者需要小批量生產(chǎn)，所以在我們的設計環(huán)節(jié)對于公差配合的選擇要結合零件的互換性?；Q包括了完全互換和不完全互換兩種。大批量生產(chǎn)的零件通常采用完全互換方式生產(chǎn)，而非標設備所需的零件則是以不完全互換的形式進行生產(chǎn)[2]。在設計制造的過程中，我們還需注意應當盡量以國家標準尺寸為參考，采用優(yōu)先數(shù)系進行設計，利于后期分析參數(shù)關系，節(jié)省設計人員的工作時間。

3 結語

綜上所述，我們需要科學合理的進行公差配合的選擇，也就是對零件的尺寸精度進行合理的設計使用，這是我們進行非標設備設計制造中的重要環(huán)節(jié)，能夠較好的提升設備的使用性能與質(zhì)量，更有利于企業(yè)節(jié)約成本，促進企業(yè)經(jīng)濟增長。

參考文獻：

[1]趙立勛.公差配合在機械設計與機械制造中的應用初探[J].中國設備工程，2017（18）：199-200.

[2]于慶航，李軍，閆紹國等.非標設備設計制造中應注意的問題[J]. 環(huán)球市場，2017（08）：43.

作者簡介：馬廣友（1990-），男，江蘇南京人，本科，助理工程師，從事非標自動化設備的設計和開發(fā)。