如何在機(jī)械設(shè)計中選擇尺寸公差,、形位公差和表面粗糙度等參數(shù),？

自動化愛好者

很多人都知道公差及粗糙度的重要性,，但是苦惱的是無法根據(jù)實際情況去定下公差及粗糙度的大小，那么如何在機(jī)械設(shè)計中選擇尺寸公差,、形位公差和表面粗糙度等參數(shù)呢,？
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       一般來說，先確定尺寸公差,，再確定形位公差,。公差配合的合理首先是功能需要,，其次是加工的工藝性，最后是裝配和維修的工藝性,。

舉個例子來說吧,，配合來說，都是講孔軸配合,，這個不一定是圓的孔和軸,，可以是方的，但是通常為什么是圓的呢,，加工方便,。傳統(tǒng)加工方式如車加工、銑加工,、鉆床,、磨加工，多數(shù)是圓形的加工方式,，現(xiàn)在隨著激光切割和線切割的普及（成本低了）,，異形孔的應(yīng)用也多了。

既然傳統(tǒng)方式的加工都是圓形加工,，孔軸配合的選擇就會有基孔制或基軸制的選擇了,。通常，我們孔的加工是鉆孔,、鉸孔,、銑刀直接成型。這樣,，加工的時候為了方便,，我們的尺寸選擇方面，就應(yīng)該選擇有現(xiàn)成刀具（鉆頭,、鉸刀,、銑刀）尺寸的，比如直徑14的刀具比較少見,，就選擇12或15,、16的有方便購買的規(guī)格，這樣,，加工成本就很低了,，比如選直徑30的不選27的,，盡管你計算需要27就夠了,。

公差方面，這樣加工孔（不管是平板上的孔還是圓管上的孔）,，公差帶盡可能選加（正）公差,，因為特殊公差的刀具很貴很難買，加工的時候刀具旋轉(zhuǎn)時候的抖動（設(shè)備精度之一）就會導(dǎo)致加工出來的尺寸略大于刀具直徑。這時候軸的加工就通常是車加工出來的,，不受刀具精度限制,，所以，基孔制是成本低的選擇（就是工藝性好）,。

這時候,，如果你設(shè)計的軸是電機(jī)輸出軸，那就只能基軸制了,，或者是與軸承外圈配合的,，也只能選擇基軸制的配合。

配合怎么選呢,，就是說間隙配合,、過渡配合、過盈配合這三個什么時候選用,。簡單說來是這樣,，不重要、不影響裝配后的精度（如會有螺絲連接緊固的）選擇間隙配合就可以,，轉(zhuǎn)動方向是單向,、且是連續(xù)的工作狀態(tài)，就是間隙配合即可,，至于間隙大小的選擇,，看裝配的難度了，越松就越容易裝配,。

舉個例子,，如果是單向間歇運(yùn)轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)動位移要求精度不高、轉(zhuǎn)速不高的帶平鍵的孔軸配合,，也可以選擇間隙配合,，但是需要有兩個90度的相間隔的緊定螺釘緊定定位。如果是有鍵配合的,，其中一個緊定螺釘要鎖在平鍵的上面,。

同樣是旋轉(zhuǎn)來說，如果是單向間歇旋轉(zhuǎn)的,，或者正反向運(yùn)動的,，選擇過渡配合，這時候也需要有緊定螺釘,，如果是傳遞較大扭矩的,，這時候一般會選擇過盈配合了，這通常需要壓裝甚至熱套裝配了,。

形位公差是尺寸公差的補(bǔ)充,，所以其公差帶的選擇應(yīng)該是小于尺寸公差的,，否則就沒有意義了。

形位公差,，一定要理解形位公差的意義,，這時候你才能做出正確的選擇和需要控制的內(nèi)容和尺度。

比如一個工件,，寬度的公差是0.2mm,，那么這個寬度兩邊的平面如果給個平行度要求，那就需要小于0.2mm,，否則就失去意義了,，很多時候，這個寬度的公差要求并不高,，但是平行度要求很高,，可能會是0.05mm，那么這個這個平行度就很重要了,，通常是對裝配有重要影響的,。

說了這么多，不知道表達(dá)清楚沒有,，一起探討,、相互學(xué)習(xí)吧。

再說說粗糙度

這東西更懸,，我也是很久才懂得,。通常，一般的機(jī)械加工基本達(dá)到12.5,，對機(jī)加工來說,，這是比較粗糙的了，這種要求,，對外觀要求不高可以采用,，我建議做普通加工件的未注要求可以，比如鈑金件的剪板機(jī)剪切口等,，個人認(rèn)為沒有什么（公差）要求的可以采用這個值,，如果好一些就6.3，這些車,、銑,、都能容易達(dá)到，3.2,、1.6,、或更小粗糙度就需要磨加工了，這意味著成本上升,，所以,，如果沒有更高要求，3.2以內(nèi)就好了,，3.2的公差帶需要0.01的精度等級用了,，0.05的6.3也可以。

問題是,，為什么要做的那么光,，這涉及到有效接觸面的大小，和緊固,、耐磨,、受力有直接關(guān)系。像我這里加工的軸承滾子接觸的面,，需要超精加工,，其實就是拋光處理，目的就是獲得更好更均勻的受力,。機(jī)械密封方面也是這樣需要粗糙度要求較高,。

未來第一站

說的還不錯,。

失了分寸

學(xué)習(xí)Ing

老腰

形位公差一般是相對于配合公差來選的,，除了軸承配合及特別的要求外，一般是配合公差的1/3-1/2數(shù)值,，這里面公差配合的書有介紹,；表面粗糙度除特別的要求外，也是相對于配合公差來選擇的,。

面壁深功

尺寸精度與形位精度查表，而表粗,，我通常按尺寸精度軸6-7級（孔7-8級）對應(yīng)表粗Ra0.8,，上磨值最大0.8，車內(nèi)孔最小值1.6,，車外圓最小值0.8,。其余比對并參考工藝確定,。

albert.tang

根據(jù)安裝配合要求，選擇對應(yīng)的公差等級,，查公差表確定,，再結(jié)合一定的經(jīng)驗。

斜陽西

需要仔細(xì)研究一下

我四歲

寫的好

我走更遠(yuǎn)

其實個人覺得，新手時對這個尺寸公差和形位公差很是畏難,，其實真正做了幾次設(shè)計,，也還是那么的難；配合有優(yōu)先選擇的配合可以查到,，根據(jù)手冊也會選擇到,，其他的減稅有配合的給一定的公差值，有時甚至隨便給個公差,，以引起機(jī)加工都的注意而已,。

小弟波仔

不錯，學(xué)習(xí)了