對于機(jī)械制造來說,公差是一個(gè)使用范圍很廣的概念,制定公差的目的就是確定產(chǎn)品的幾何參數(shù),使其變動(dòng)量在一定范圍之內(nèi),以便達(dá)到互換或配合的要求。
公差是指實(shí)際參數(shù)值的允許變動(dòng)量。參數(shù),既包括機(jī)械加工中的幾何參數(shù),也包括物理、化學(xué)、電學(xué)等學(xué)科的參數(shù)。
如果某種產(chǎn)品的規(guī)格上下限分別為100、60,那么它的公差就是40;若上下限分別為+100、-100,那么它的公差就是200。
上面所說的參數(shù)值,既包括機(jī)械加工中的幾何參數(shù),也包括物理、化學(xué)、電學(xué)等學(xué)科的參數(shù)。對于機(jī)械制造來說,制定公差的目的就是為了確定產(chǎn)品的幾何參數(shù),使其變動(dòng)量在一定的范圍之內(nèi),以便達(dá)到互換或配合的要求。
幾何參數(shù)的公差有尺寸公差、形狀公差、位置公差等。
1、尺寸公差。指允許尺寸的變動(dòng)量,等于最大極限尺寸與最小極限尺寸代數(shù)差的絕對值。
2、形狀公差。指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量,包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度6個(gè)項(xiàng)目。
3、位置公差。指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量,它限制零件的兩個(gè)或兩個(gè)以上的點(diǎn)、線、面之間的相互位置關(guān)系,包括平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)8個(gè)項(xiàng)目。公差表示了零件的制造精度要求,反映了其加工難易程度。
公差等級分為IT01、IT0、IT1、…、IT18共20級,等級依次降低,公差值依次增大。IT表示國際公差。
應(yīng)使機(jī)器零件制造成本和使用價(jià)值的綜合經(jīng)濟(jì)效果最好,一般配合尺寸用IT5~I(xiàn)T13,特別精密零件的配合用IT2~I(xiàn)T5,非配合尺寸用IT12~I(xiàn)T18,原材料配合用IT8~I(xiàn)T14。
設(shè)定
公差的設(shè)定需要滿足以下要求:
1. 滿足產(chǎn)品的制造能力,如果產(chǎn)品的制造能力達(dá)不到公差設(shè)定的要求,公差設(shè)定得再高也沒有意義;
2.通過公差分析,設(shè)定的公差應(yīng)當(dāng)滿足產(chǎn)品的裝配、功能、外觀和質(zhì)量等要求;
3.公差與產(chǎn)品的成本相關(guān),公差越嚴(yán)格,產(chǎn)品成本就越大,在滿足以上要求的前提下,公差越寬松越好;
4.合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品特征,可以以較寬松的要求設(shè)定公差,從而降低產(chǎn)品成本。
以上來源于機(jī)械工業(yè)出版社出版的《面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)指南》一書。
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),以下為基本尺寸0-500mm, 4-18級精度標(biāo)準(zhǔn)公差表(注:基本尺寸小于1mm時(shí),無IT14至IT18。)
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基本尺寸 |
公差值 (IT12-IT18為毫米其余為微米) |
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IT4 | IT5 | IT6 | IT7 | IT8 | IT9 | IT10 | IT11 | IT12 | IT13 | IT14 | IT15 | IT16 | IT17 | IT18 |
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3 | 3 | 4 | 6 | 10 | 14 | 25 | 40 | 60 | 0.1 | 0.14 | 0.25 | 0.4 | 0.6 | 1 | 1.4 |
| 3 | 6 | 4 | 5 | 8 | 12 | 18 | 30 | 48 | 75 | 0.12 | 0.18 | 0.3 | 0.48 | 0.75 | 1.2 | 1.8 |
| 6 | 10 | 4 | 6 | 9 | 15 | 22 | 36 | 58 | 90 | 0.15 | 0.22 | 0.36 | 0.58 | 0.9 | 1.5 | 2.2 |
| 10 | 18 | 5 | 8 | 11 | 18 | 27 | 43 | 70 | 110 | 0.18 | 0.27 | 0.43 | 0.7 | 1.1 | 1.8 | 2.7 |
| 18 | 30 | 6 | 9 | 13 | 21 | 33 | 52 | 84 | 130 | 0.21 | 0.33 | 0.52 | 0.84 | 1.3 | 2.1 | 3.3 |
| 30 | 50 | 7 | 11 | 16 | 25 | 39 | 62 | 100 | 160 | 0.25 | 0.39 | 0.62 | 1 | 1.6 | 2.5 | 3.9 |
| 50 | 80 | 8 | 13 | 19 | 30 | 46 | 74 | 120 | 190 | 0.3 | 0.46 | 0.74 | 1.2 | 1.9 | 3 | 4.6 |
| 80 | 120 | 10 | 15 | 22 | 35 | 54 | 87 | 140 | 220 | 0.35 | 0.54 | 0.87 | 1.4 | 2.2 | 3.5 | 5.4 |
| 120 | 180 | 12 | 18 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 0.4 | 0.63 | 1 | 1.6 | 2.5 | 4 | 6.3 |
| 180 | 250 | 14 | 20 | 29 | 46 | 72 | 115 | 185 | 290 | 0.46 | 0.72 | 1.15 | 1.85 | 2.9 | 4.6 | 7.2 |
| 250 | 315 | 16 | 23 | 32 | 52 | 81 | 130 | 210 | 320 | 0.52 | 0.81 | 1.3 | 2.1 | 3.2 | 5.2 | 8.1 |
| 315 | 400 | 18 | 25 | 36 | 57 | 89 | 40 | 230 | 360 | 0.57 | 0.89 | 1.4 | 2.3 | 3.6 | 5.7 | 8.9 |
| 400 | 500 | 20 | 27 | 40 | 63 | 97 | 155 | 250 | 400 | 0.63 | 0.97 | 1.55 | 2.5 | 4 | 6.3 | 9.7 |