几何公差|位置度公差值的计算方法

文摘   2024-10-28 07:20   江苏  
观点 / Champion   


位置度在几何公差中占据着非常重要的作用,它是指一个形体的轴线或中心平面允许自身位置变动的范围,即形体的轴线或中心平面的实际位置相对于理论位置的允许变动范围。位置度包括点的位置度、线的位置度和面的位置度‌。

而在机械装配中,孔和销、板和槽的配合则非常经典,今天我们就来以这两个非常典型的案例,带大家来学习下简单的位置度值的计算方法。

01. 孔-轴


首先,我们来看下面的示意图,由于为了简洁方便,没有画三维图,需要小伙伴自行脑补画面。我们可以想象零件A为一个带孔Ø8.0mm的板,零件A和B通过基准A平面贴合,并且通过基准B和基准C的平面贴平,在零件B上有个直径为Ø6.0mm的轴,当然无论孔还是轴到基准B和C的理论尺寸都是一样的。
问题:零件B上的轴的位置度允许的最大偏差是多少?

这道题其实非常简单,我们知道轴的直径为Ø6.0mm,孔的直径为Ø8.0mm,那么轴的中心线能够在孔内活动的边界就如下图,中间红色圆的直径为Ø2.0mm,也就是轴能够单边活动Ø1.0mm。
因此上题的答案就是:
再如,轴本身也有其尺寸公差,我们定义为Ø6.0~Ø7.0mm,那么此时答案又将为多少呢?
此时,我们就要从产品的装配功能出发,也就是考虑到装配最危险也就是最困难的时候,当轴最粗的时候(或者说是MMC也就是最大实体化的时候),即直径为Ø7.0mm,那么此时轴在孔内能够活动的范围就是:
8-7=1mm,单边就是1/2=0.5mm。
因此,此时的轴的定义就变成:

02. 板-槽


接下来,我们同理,再看一个板-槽配合的案例。

说有一个4mm板厚,需要通过基准A配合插入到一个尺寸为6-7mm的槽中,那么槽的中心平面的位置度公差最大允许的偏差为多少呢?

还是根据装配最困难的情况考虑,当槽宽为最大实体的时候,也就是尺寸为6mm的时候,应该是最危险的时刻,而此时板的中心面能够在槽宽范围内移动的尺寸为:6-4=2mm,单边则为2/2=1mm。

因此,槽宽的位置度可以定义为:


写在最后

通过今天的两个典型的配合情形,我们清楚地了解到定义配合的位置度公差时,需要考虑最危险也就是最困难的装配情况,或者说需要考虑材料的最大实体情况,然后再去计算位置度的公差,才能保证在任何情况下,都能满足我们的生产装配。


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