关于机械设备中特殊配合的装配技术

王文才 徐征

【摘要】我国的一些特殊制造行业，主要以小批量单件生产为主，在其生产的加工过程中，又主要以试切法加工为主要方式。因为操作人员担心在加工中出现不良心，通常会以最大实体尺寸展开加工，因此来装配之后的配合水平比较紧，甚至无法满足原设计所要求的配合性能。本文概述了机械设备中的配合特点和要求，分析了在实际应用的效果，旨在为国内制造行业的配合装配技术的发展提供一定参考意见。

【關键词】机械设备；配合；装配技术

引言

很多产业对机械单件设计的无论精度要求抑或装配要求都有着很好的标准，而传统意义上的机械设备配合与公差往往无法满足实际的加工需求。设备配合的装置技术凭借生产周期短、费用支出少以及不影响机械设备质量等一系列特点，在国内外机械设备的零件设计中广泛应用。

1.机械设备中配合的装配特点及要求

1.1机械设备中配合的装配特点

机械设备中配合通常是按照某个单件的标准尺寸来配制或说是复制零件进行加工的一个手段[1]，一般意义上，在实际应用阶段，偏差会把先加工零件的尺寸作为最初尺寸，并配合公差当做立足点，其设备配合手段可通过互换生产要求作为标准展开对应的选择。以国内现状来说，机械设备中配合标准化已经成为很多设计厂家最为普及的一种装配的配合手段。但是在实际的机械设计阶段，如要发挥更好的标准化作用，则必须要按照实际的要求与生产技术为标准，且在对应的装配图上实施标识，以便更好的实现机械设备设计及质量需求。

1.2机械设备中配合的装配要求

在配合中装配制作单件时，需要以对应单件的尺寸、先加工工件、配制件、技术要求、测量要求以及标准作为标准[2]，完成单件的加工制作。如果拿到对应单件时，则需要首先对其展开互换性的生产选取，以确保配置的结果和配合的公差保持一致。之后，用配制配合手段对单件实施配制。在对单件工件展开加工时，必须要首先对部分加工难度较大的或是对单件加工精度要求更高的零件展开加工。基于此，再适宜地择取比较容易实现的公差或是已注明公差尺寸的极限偏差零件实施与之对应的加工，装配阶段可互换性的生产配合公差作为标准，来择期最合适的设备中配合件的公差。配合公差比过程中，可以把先加工的实际尺寸当成配件偏差来选取最合适的配合公差。配合的装配阶段，不仅不受单件形状、表面粗糙度的影响，也不会因为配合比的降低，而导致公差基数标准降低。在测量阶段，除了需要达到一致的测量背景外，还应当择取相同的测量装置及校对量具，最好由同一组操作人员实施对应的测量。惟其如此，方可最大程度上确保测量精度。另外，还应当在装配设计图和零件设计图上把配合比通过基准孔、基准轴以及加工工件实施注明，以确保机械设计的整体质量[3]。

2.机械设备中特殊配合的装配技术应用举例和说明

以φ3000mm零件的孔和轴为例，根据实际要求配合的最大间隙和最小间隙分别为0.45mm、0.14mm。按照加工工厂的生产背景对其实施配合装配。

2.1明确公差配合代号

首先，采取基孔制。

其次，明确孔轴公差的等级。

Tf=|Xmax-Xmin|=|0.450-0.140|=0.310

设TH=TS=Tf/2=0.310/2=0.155。查标准公差数值表，φ300IT6的公差为0.135mm。取孔公差=轴公差=IT6，孔尺寸为φ3000H6（+0.135）。上述公式中，TH为孔的公差；TS为轴公差。

最后，按照最小间隙0.140mm明确偏差代号，根据互换性的配合要求择取配合为φ300H6/f6，最大间隙和最小间隙分别为0.415mm、0.145mm。在配合的装配图注明φ3000H6/6fMF，抑或是φ3000F6/h6MF。

2.2明确最先加工单件

如果先加工单件定为孔，就能够获得了一个比较容易实现的公差。H8在单件的图标注：φ3000H8MF。如果根据没有标注公差尺寸的偏差进行加工，就可注明为：φ3000MF。

2.3装配件

装配件为轴，按照已经明确的配合公差择取最优的公差带。如果择取f7，φ3000f7，此时最大间隙和最小间歇分别为0.355mm、0.145mm，配合图注明φ3000f7MF。

2.4配制间最大尺寸

最大限度上测试出实际尺寸加工孔φ3000.195mm，就需要计算装配轴的最大尺寸。

如图1所示，需要在装配图上注明根据互换性生产的配合代号，其作用主要是让制造人员明白原配合要求情况，并且也确立了有关配件的形状、位置公差及表面粗糙度等要求不应当因为配制配合而降低。

假如没有标注，就需要按照没有标注公差尺寸的最大偏差实施加工。对于装配零件，就需要在相关标准的择取合适的公差带以实现根据互换性原则的生产要求。根据互换性零件生产的最大间隙（0.415mm）和最小间隙（0.145mm）展开。在确立采用7fMF后，最大间隙为0.475mm（f8）和0.355（f7），最小间隙为0.145mm。相比于最初的设计，和0.450mm差别不是很大。

需要注意的是，加工基准件生产中一定要确立公差等级并加以标注，假使没有进行标注就一定要根据公差尺寸的极限偏差数值实施相应的加工。对配制件而言，就需要按照现实的加工需求择取最合适的公差带，从而实现交互性的生产需求。以当前加工工厂的现状来看，部分企业在进行机械零件的小批量生产期间，还有采取大批量的互换生产模式，为了降低废品率，在实际加工阶段会用最大实体实施加工，这就导致零件实际尺寸普遍和实体的极限尺寸相当，在孔和轴装配之后的机械出现偏紧和偏松的情况。在此形势下，机械设备设计的公差与配合不仅会增加成本，也会导致后期的装配愈发的困难，严重者会致使机械设计不能够满足设计标准与使用要求。而特殊配合的装配技术可以更好的达到机械设备的需求，但是如果要实现更好的现实所需，还还应当对机械设计中的配制配合的展开持续深入的研究。

3.结语

综上所述，在进行机械设备的设计过程中，对于零件小批量生产尺寸超过3000mm抑或是部分公差等级标准相对比较高的配合件，采取特殊配合的装配技术，不仅可以明显扩大零件制造的极限公差，通过较低精度的单件装配成有高配合精度的配合件，且确保零件的使用功能，还可以降低制造的加工成熟，是解决使用要求和制造成本矛盾的一种可行的工艺措施，对机械设备的零件加工有重要的现实意义。

参考文献

[1]徐丽笑.除锈钢刷专用生产设备的设计及性能分析[D].南昌航空大学，2011.

[2]张帅，李强.工程机械自动化装配工艺的重要性与发展趋势[J].北极光，2015，12（10）：99.

[3]高玉侠.机械设备中滚动轴承的装配浅析[J].科技致富向导，2015，13（06）：275+288.