延伸公差带在位置公差中的应用

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1、第30卷　第7期四川兵工学报2009年7月X延伸公差带在位置公差中的应用12董桂旭,张潮春(1.海军驻重庆地区导弹设备军事代表室,重庆　402760;2.重庆红宇精密工业有限责任公司,重庆　402760)摘要:当零件上的螺纹孔或有过盈量的配合孔与螺钉或销子连接时,若采用一般位置度公差标注,会产生装配干涉.此时,若采用延伸公差带标注,位置度公差就会消除装配干涉.本文在分析装配干涉和消除方法的基础上,对延伸公差带的注法、延伸公差带的长度和位置的确定以及公差带进行了讨论.关键词:延伸公差带;位置度;公差;应用中图分类号:TH161文献标识码:A文章编号:1006-0707

2、(2009)07-0130-04　　在产品设计或工艺装备设计中,常会遇到需要通过控制被测零件的位置误差来控制与被测零件相装配的其它零件的位置精度的情况.如图1所示,被螺钉(或螺柱)连接的零件中,有一个零件的孔是螺孔(或过盈配合孔),而其它零件的孔均为光孔,且孔径大于螺钉直径.图2　引信光孔与壳体螺纹孔的连接　　在实际生产中,零件上的螺纹孔(或有过盈量的配合孔)与螺钉(或销钉)连接通常采用一般位置度公差标注,如图3所示.此时,位置度公差值

3、4所示.　　图中位置度公差值计算公式为　　可见光孔的公差带与螺纹孔的位置度公差带同在一t=0.5×(Dmin-dmax)个相对基准而确定的理论正确位置上,根据这一公差要式中,Dmin为光孔的最小直径,dmax为紧固件轴(螺栓、螺钉、求,光孔、螺纹孔的实际轴线只要在各自的公差带内,就应销轴)的最大直径.若考虑结构、加工等因素,且被连接零该满足装配.但是,当光孔、螺纹孔的实际轴线在各自公差件采用不相等的位置度公差ta、tb时,则螺孔(或过盈配合带内为极限倾斜位置时,就会产生装配干涉,使装配不能孔)与任一零件的位置度公差组合必须满足ta+tb≤2t.顺利进行,如图5所示.

4、此种情况下,如果螺孔(或过盈配合孔)的垂直度误差影响较大时,则不能保证自由装配.此时,为了保证自由装配的要求,螺孔(或过盈配合孔)的位置度公差可采用“延伸公差带”.1　常规位置度标注在保证螺钉连接要求时存在的问题　　图2为引信光孔与壳体螺纹孔连接的示意图,我厂相当多产品的对接都是采用此种方式.图3　一般位置度公差标注X收稿日期:2009-03-10作者简介:董桂旭(1984—),男,助理工程师,主要从事导弹战斗部的研究与监造.董桂旭,等:延伸公差带在位置公差中的应用131值t的关系为L1t1=tL1+2L2由上述公式可知,采用此种压缩公差法,位置度公差带的缩小量会很

5、大,必然会使加工难度增大,加工成本提高.图4　位置度的公差带图63)附和标注(增加垂直度)采用附和标注法,即增大某项公差要求如垂直度,且其公差值应小于位置度公差值等.增加的垂直度公差值会很小,这不但会使加工难度增大,加工成本提高,而且检测也更加困难.4)延伸公差带如果把位置度公差带从零件螺纹孔本身的深度范围变换到相当于螺钉杆部和零件光孔相结合的长度范围,即位置度公差控制了螺孔端面外螺孔轴线的延伸部分位置图5　光孔、螺纹孔的实际轴线在各自公差带内度误差,称为延伸公差带.只有采用延伸公差带,才能保证为极限倾斜位置时的装配情况在没有任何附加条件的情况下,位置度公差大小不变

6、,这是解决问题的最佳方案.2　解决问题的方案分析如图7所示,如果采用延伸公差带的位置度公差标注,就能方便的解决连接件在装配时产生的干涉问题,保证装　　为了消除这种装配干涉,可以增大零件光孔直径,或配顺利、经济地进行(见图8).者缩小各自的位置度公差值,以提高位置精度;也可以在给定位置度公差要求的同时,再给出较小的垂直度公差要求,下面一一细述.1)增大光孔直径例如加大零件中光孔的直径.这种方法对螺钉连接装配相当有效,但由于结构要求有时实现起来有一定的难度.尤其对于我厂的产品对接,其装配间隙大多数为0.2～0.5mm(留的位置度公差值一般在0.1～0.25mm),由于光

7、孔是总装厂加工的,因此这种方法实际操作很困难,不太现实.2)压缩位置度公差例如缩小零件中螺纹孔的位置度公差数值.如图6所图7　采用延伸公差带的位置度公差标注示,假设缩小后位置度公差值为t1,则t1与原位置度公差132四川兵工学报5)加工与检测对于此类接螺纹孔的加工,已积累了相当丰富的经验,其加工方式主要分为两种:钻模加工和加工中心加工.无论采用哪种方式加工,加工前都必须先进行找正(其水平跳动一般要求≤0.05,可以通过工装调整到0.02),以保证加工时螺纹孔的垂直度,如图9所示.其位置度公差的检测也不复杂,如图9所示,要求量具的厚度L应不小于被连接件的厚度(图7