零件尺寸公差與配合的合理選擇
一、基孔制和基軸制的選擇
基準制是選擇孔軸間各種配合關系的前提，被分為基孔制和基軸制兩種系列。
基孔制是基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制的特點是孔為基準孔，其下偏差為零。
基軸制是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。基軸制的特點是軸為基準軸，其上偏差為零。
維修中基準制的選擇原則是：
（1）一般情況下，要優先選用基孔制。相對來說，加工孔要比加工軸困難。采用基孔制，通過改變軸的尺寸和基準孔相配，加工起來容易方便，工藝性好；又有利于減少加工同一公稱尺寸而配合不同的孔，所需標準刀具和量具的總數，減少總的生產投入。
（2）修理中，若直接截取冷拉鋼材做軸，外圓不再進行加工，可采用基軸制，在加工孔中實現配合要求。
（3）與標準件配合的零件，基準制的選擇應依照標準件來定。
（4）修理件的基準制應根據相配件的具體情況進行選擇。
（5）由于結構原因必須采用多件配合時，應根據裝配要求，具體分析情況，選用合適的基準制。
二、公差等級的選擇
（1）選擇公差等級首先要能滿足使用要求。常用的配合尺寸一般采用的公差等級為IT5～IT11；特別精密零件的配合尺寸一般采用的公差等級為IT2～IT5；非配合尺寸制造時，一般采用的公差等級為IT12～IT18。
（2）選擇公差等級要考慮工藝實現的可能性和經濟性。在滿足使用的前提下，應盡可能地選擇較低的公差等級以降低加工成本。在生產過程中，產品精度的提高會明顯增加生產成本，兩者并不成正比關系。因此，選擇公差等級一定要慎重。首先要對各種加工方法能達到的公差等級做到心中有數。然后，再根據工藝設備和條件進行綜合考慮。
（3）維修件選擇公差等級還要考慮相配零件的精度及裝配要求等。
三、配合的選擇
1.配合的一般選擇
配合是指基本尺寸相同的，相互結合的孔和軸的公差帶之間的關系。因此，配合性質主要由基本偏差的特點決定，同時也與公差等級有一定關系。一般采用基孔制時，選擇配合主要是確定軸的基本偏差代號，同時確定孔、軸公差等級。對于間隙配合，基本偏差的絕對值等于最小間隙的絕對值，所以可按最小間隙確定其基本偏差代號。對于過盈配合，在確定基準件公差等級以后，要以此為基礎，根據最小過盈確定基本偏差代號。孔、軸的公差等級應根據配合要求確定。
（1）在基孔制的間隙配合中，軸的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1）a、b:可得到特別大的間隙，應用很少。
2）c:可得到很大間隙，一般用于緩慢、松馳的間隙配合處，以及工作條件較差、受力變形較大，或為了便于裝配而必須有較大間隙的地方。
3）d:適用于松的轉動配合，如密封蓋、滑輪等與軸的配合。也適用于大直徑滑動軸承以及重型機械滑動支承中的配合。公差等級常用IT7～IT11級。
4）e:適用于要求有明顯間隙，易于轉動的支承配合。高等級的e軸適用于高速、重載、大支承處。公差等級常用IT7～9級。
5）f:廣泛用于由普通潤滑油、脂潤滑的轉軸與滑動支承的配合。公差等級多用IT6～IT8級。
6）g:最適合于不回轉的精密滑動配合，例如精密連桿軸承、活塞及滑閥，連桿銷等處的配合。公差等級多用IT5～IT7級。
7）h:廣泛用于無相對轉動的零件，作為一般的定位配合。公差等級多用IT4～IT11級。
（2）在基孔制的過渡配合中，軸的基本偏差具有如下所述的配合特征。
1）js:平均起來為銷有間隙的配合。多用于略有過盈的定位配合，如聯軸器、齒圈與鋼制輪轂的配合等。一般可用手或木鍾裝配。公差等級多用IT4～IT7級。
2）k:平均起來為沒有間隙的配合。多用于稍有過盈的定位配合。例如為了消除振動的定位配合。一般用木錘進行裝配。公差等級多用IT4～IT7級。
3）m:平均起來為過盈不大的配合。一般用于要求由木錘裝配的組件。公差等級多用IT4～IT7級。
4）n:平均起來過盈稍大的配合。常用手錘或壓力機裝配的緊密配合的組件。公差等級多用IT4～IT7級。
（3）在基孔制的過盈配合中，軸的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1）p:與H6或H7的孔配合時是過盈配合。與H8的孔相配合時為過渡配合。對非鐵類零件，為較輕的壓入配合；對鋼、鑄鐵或銅鋼組件的裝配是標準壓入配合。
2）r:對鐵類零件為中等打入配合。對非鐵類零件為輕的打入配合。與H8孔配合，直徑在100mm以上時為過盈配合，直徑較小時為過渡配合。
3）s:用于鋼和鑄鐵零件的永久性和半永久性裝配，過盈充分，可產生相當大的結合力。常用溫差法進行裝配。
4）t、u、v、x、y、z：過盈量依次增大。u軸常見使用。需用溫差法進行裝配。
2.配合的優先選擇
選擇配合首先要采用優先公差帶及優先配合；其次采用常用公差帶及常用配全；然后才采用一般用途的公差帶及一般配合。
（1）優先間隙配合：
1）基孔制：H11/c11、H9/d9、H8/f7、H7/g6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
2）基軸制：C11/h11、D9/h9、F8/h7、G7/h6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
（2）優先過渡配合；
1）：基孔制：H7/k6、 H7/n6。
2）基軸制：K6/h6、 N7/h6。
（3）優先過盈配合：
1）基孔制：H7/p6、H7/s6、H7/u6。
2）基軸制：P7/h6、S7/h6、U7/h6。
常見形位誤差的測量方法
一、導軌直線度誤差的常用測量法
1.平尺研點法
2.平尺拉表法
3.塞尺測量法
4.水平儀測量法
二、導軌平行度誤差的常用測量法
機械設備的基礎零件如床身、滑座等，一般都是由兩條以上的導軌表面組成。不僅要使每條導軌應該滿足直線度要求，還應滿足幾條導軌之間的平行度要求。測量導軌間平行度誤差的常用方法有如下三種。
1.拉表測量法
2.千分尺測量法
3.水平儀借助橋板測量法
三、導軌間垂直度誤差的常用測量法
1.90°角尺拉表測量法
2.框式水平儀測量法
四、工作臺表面平面度誤差的常用測量法
工作臺表面平面度誤差測量時，一般都規定為用工作臺面的縱、橫、對角或者輻射方向上的直線度誤差中的最大值，近似代替平面度誤差值。工作臺平面度的常見測量位置如圖6-9的點劃線所示。
1.塞尺測量法
2.平尺拉表法
五、設備主軸跳動誤差常用測量方法
設備主軸在回轉中的跳動誤差主要受自身的加工精度影響外，還在一定程度上受軸承的精度影響。這樣，對于由滾動軸承支承的主軸，測量其跳動誤差時，主軸的轉動圏數一般應不得少于10圈。這是因為軸承中的滾珠或滾柱的公轉速度與主軸的轉速不一致，主軸在前后的高點也不一致。在一、兩轉范圍內，很難發現跳動的最大值。測量中，應取千分表在主軸轉動10圈過程中的最大讀數，與最小讀數之差作為跳動的誤差值。
1.主軸錐孔中心線徑向圓跳動的測量方法
2.主軸錐孔徑向圓跳動的測量方法
3.主軸定心軸頸頸向圓跳動的測量方法
4.主軸端面圓跳動和軸向竄動的測量方法。
修理中的尺寸鏈問題
設備維修中，利用尺寸鏈原理分析問題，有利于解決相互關聯的多表面間的位置尺寸精度和位置關系精度問題，有利于選擇合適的修理方法。
一、尺寸鏈的定義
機械設備在裝配或者零件加工過程中，零件表面或者軸線間的一組尺寸依次排列，構成封閉形式，其中某一尺寸的公差與極限偏差由其他尺寸的公差與極限偏差確定，這樣的一組尺寸稱為尺寸鏈。如果所有尺寸都在同一零件上，叫做零件尺寸鏈。如果所有尺寸不在同一個零件上，是由部件中若干個零件的尺寸組成，叫做裝配尺寸鏈。
組成尺寸鏈的各個尺寸叫做環�？梢元毩⒋嬖诘沫h叫組成環。受其他尺寸支配，在加工或者裝配中最后自然形成的環叫終結環，或者叫封閉環。裝配尺寸鏈終結環往往代表裝配精度要求的尺寸。零件尺寸鏈終結環為精度要求最低的，常常不作標注尺寸。在組成環中，凡是自身尺寸增加，終結環也隨之增大者叫做增環。而自身尺寸增大，封閉環反而隨之減小者叫做減環。裝配中，通過尺寸改變，以滿足封閉環要求的組成環叫做補償環。補償環又有調整環和修配環之分。
2.尺寸鏈之間的聯系形態
設備的零部件中，往往同時存在幾個尺寸鏈，它們之間彼此相互聯系在一起，形成三種類型的形態。
（1）并聯尺寸鏈：幾個尺寸鏈，通過一個或者幾個公共環相互聯系起來的形態叫做并聯尺寸鏈。
（2）串聯尺寸鏈：串聯尺寸鏈是每一個后繼尺寸鏈，都以前一個尺寸鏈作為基面或者基線的聯系形態。
（3）混聯尺寸鏈：混聯尺寸鏈，是同時具有并聯和串聯兩種聯系形態的尺寸鏈。
二、常見尺寸鏈的計算
尺寸鏈的計算，就是根據設備零部件在加工及裝配過程中的精度要求，來確定尺寸鏈各環的基本尺寸，及其極限偏差。尺寸鏈的計算過程，通常又被稱為解尺寸鏈。
在解尺寸鏈時，經常需要解決的問題是：
（1）根據各組成環的基本尺寸，極限偏差和公差，計算終結環的基本尺寸，極限偏差和公差。在尺寸鏈原理中被稱為解正面問題。
（2）根據終結環的基本尺寸，極限偏差和公差，計算各組成環的基本尺寸，極限偏差和公差。在尺寸鏈原理中被稱為解反面問題。
（3）根據終結環和其他各組成環的基本尺寸，極限偏差和公差，計算某一組成環的基本尺寸，極限偏差和公差，在尺寸鏈原理中被稱為解中間問題。
常見尺寸鏈的計算方法有：
1.正面問題計算法
2.反面問題計算法
3.中間問題的解法
