你必須了解的基礎知識 - 基孔制與基軸制

2021-01-14 iMechanics機械

在機械裝置設計過程中,我們經常需要將不同的部件裝配在一起以實現某種特定的功能,部件與部件之間的配合是我們需要關注的地方。我們知道目前常見的配合方式有三種:間隙配合,過渡配合和過盈配合。要確定配合,我們通常會將配合的一方作為基礎,而配合的另一方根據不同配合類型選擇不同的偏差。 軸與孔配合時,根據以軸還是孔為配合的基礎,我們可以將它們分為基孔制和基軸制。如下圖所示。

基軸制:

以軸的最大尺寸作為配合的基準。這就是說,您必須將軸的基本偏差等級作為h(見下圖公差帶)。然後根據加工過程確定軸的公差等級(或IT編號,例如6、7或8)。 再根據軸孔的配合要求(公差範圍),從軸直徑上增加或減去相應的公差值,以獲得最小孔直徑。 選擇合適的孔的公差等級。 

基孔制:

將孔的最小尺寸作為配合的基準。這就是說,您必須將孔的基本偏差等級作為H。同樣根據加工過程確定孔的公差等級,再從孔直徑中增加或減去相應的公差值以獲得軸的最大直徑。 然後選擇應用合適的軸公差等級。

那這兩種基準制,我們該如何選擇呢?

我們首先需要了解軸與孔的不同加工工藝,我們知道由於只有有限尺寸的有限工具可用於鑽孔,因此製造一些隨機指定尺寸的孔非常困難。假設我們要鑽一個86mm的孔,但是我們只有80mm的鑽頭。這就需要我們先用80mm鑽頭打孔,然後將其餘部分在車床上加工。因此,採用基軸制將會使得製造過程變得複雜,成本高,而且所用的刀,量具尺寸規格也多些。而如果採用基孔制,軸在車床上將其加工到任意所需的尺寸,這非常容易,且可大大縮減定製刀,量具的規格和數量。批量生產任何尺寸的軸比生產任何尺寸的孔都容易。因此在設計的過程中,如能選擇基孔制則就不要使用基軸制。

但凡事都有些例外,在以下情況時,基軸制可能是優先的選擇或者必須的選擇。

1. 當配合的公差等級要求不高時,可採用冷拉鋼材直接作軸。冷拉圓型鋼材的尺寸公差可達IT7~IT9,這對某軸類零件的軸頸精度,已能滿足性能要求,在這種條件下採用基軸制,可免去軸的加工,只需按照不同的配合性能要求加工孔,就能得到不同性質的配合。  

2. 在同一基本尺寸的軸上裝配幾個具有不同性質的零件時,應選用基軸制配合。3. 與標準件相配合的孔或軸,應以標準件為基準來確定配合制。如滾動軸承的外圈與軸承座的配合即屬於基軸制配合;又如定位銷與孔的配合為基軸制的配合等。4. 非基準配合:在實際生產中的某些配合,如有充分的理由或特殊需要,允許採用非基準配合,即非基準孔和非基準軸的配合。


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