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實際情況去定下公差及粗糙度的大小，那么如何在機械設計中選擇尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等參數呢？
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2016-9-8 16:24 上傳
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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。傳統加工方式如車加工、銑加工、鉆床、磨加工，多數是圓形的加工方式，現在隨著激光切割和線切割的普及（成本低了），異形孔的應用也多了。 既然傳統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，就應該選擇有現成刀具（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。
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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時候的抖動（設備精度之一）就會導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，如果你設計的軸是電機輸出軸，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，轉動方向是單向、且是連續的工作狀態，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，如果是單向間歇運轉且轉動位移要求精度不高、轉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。 同樣是旋轉來說，如果是單向間歇旋轉的，或者正反向運動的，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充，所以其公差帶的選擇應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，不知道表達清楚沒有，一起探討、相互學習吧。
再說說粗糙度 這東西更懸，我也是很久才懂得。通常，一般的機械加工基本達到12.5，對機加工來說，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剪切口等，個人認為沒有什么（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。機械密封方面也是這樣需要粗糙度要求較高。
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發表于 2016-9-8 16:13:01
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