由于数控加工的复杂性（如不同的机床，不同的材料，不同的刀具，不同的切削方式，不同的参数设定等等），决定了从从事数控加工（无论是加工还是编程）到到达一定水平，必须经过一段比较长的时间，此手册是工程师在长期实际生产过程中总结出来的、有关数控加工工艺、工序、常用刀具参数的选择、加工过程中的监控等方面的一些经验总汇，可供大家参考。

 

一、问：如何对加工工序进行划分？

答：数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：

（1）刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。

 

（2）以加工部位分序法对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。

 

（3）以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。

 

综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性，机床的功能，零件数控加工内容的多少，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合理。

 

二、问：加工顺序的安排应遵循什么原则？

答：加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行：

 

(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。

 

(2)先进行内形内腔加工序，后进行外形加工工序。

 

(3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。

 

(4)在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。

三、问：工件装夹方式的确定应注意那几方面？

答：在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列三点：

 

（1）力求设计、工艺、与编程计算的基准统一。

 

（2）尽量减少装夹次数，尽可能做到在一次定位后就能加工出全部待加工表面。

 

（3）避免采用占机人工调整方案。

 

（4）夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀（如产生碰撞），碰到此类情况时，可采用用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹。

 

四、问：如何确定对刀点比较合理？工件坐标系与编程坐标系有什么关系？

1．对刀点可以设在被加工零件的上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置，这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。其选择原则如下：

1）找正容易。

2）编程方便。

3）对刀误差小。

4）加工时检查方便。

 

2. 工件坐标系的原点位置是由操作者自己设定的，它在工件装夹完毕后，通过对刀确定，它反映的是工件与机床零点之间的距离位置关系。工件坐标系一旦固定，一般不作改变。工件坐标系与编程坐标系两者必须统一，即在加工时，工件坐标系和编程坐标系是一致的。

 

五、问：如何选择走刀路线？

走刀路线是指数控加工过程中刀具相对于被加工件的运动轨迹和方向。加工路线的合理选择是非常重要的，因为它与零件的加工精度和表面质量密却相关。在确定走刀路线是主要考虑下列几点:

1）保证零件的加工精度要求。

2）方便数值计算，减少编程工作量。

3）寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率。

4）尽量减少程序段数。

5）保证工件轮廓表面加工后的粗糙度的要求，最终轮廓应安排最后一走刀连续加工出来。

6）刀具的进退刀（切入与切出）路线也要认真考虑，以尽量减少在轮廓处停刀（切削力突然变化造成弹性变形）而留下刀痕，也要避免在轮廓面上垂直下刀而划伤工件。

 

 

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10. 切削参数选择。

 

11. 编制 CNC 数控工艺程序单。

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1．按夹具的通用特性分类

按这一分类方法，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。

 

（1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定外形范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产预备周期，减少夹具品种，从而降低生产本钱。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹外形复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。

 

（2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生很多题目。

（3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。

 

（4）成组夹具 这是在成组加工技术基础上发展起来的一类夹具。它是根据成组加工工艺的原则，针对一组外形相近的零件专门设计的，也是具有通用基础件和可更换调整元件组成的夹具。这类夹具从外形上看，它和可调夹具不易区别。但它与可调夹具相比，具有使用对象明确、设计科学公道、结构紧凑、调整方便等优点。

 

（5）组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具，并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具，夹具用毕即可拆卸，留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产预备周期，元件能重复多次使用，并具有可减少专用夹具数目等优点；因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。

（6）自动线夹具 自动线夹具一般分为两种：一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随着工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。

2．按夹具使用的机床分类

 

这是专用夹具设计所用的分类方法。按使用的机床分类，可把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具等。

按夹具夹紧动力源

按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。

 

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现在，很多经营小微型工业加工厂的老板都感叹订单利润低，生意不好干。但事实真的如此吗？其实这仅仅是一个假象。真相在于，你没有领先于其他企业的工艺。试想一下，如果利润高到如同满地捡钱，那么大家都会挤到这个行业中来，必然造成订单的减少和竞争的加剧，那样的话，利润不可能一直居高不下。只有那些拥有领先工艺，成为行业翘楚的企业，才有可能分到最大的一块蛋糕。

 

下面，就让我们来看看以为资深机加工企业老板给我们带来的，关于利润空间的分享。

 

残酷的现实：车铣刨几乎不挣钱

 从事机加工利润究竟有多大？很多同行说起这个话题就只剩下一声叹息。他们怀揣着创业的热情，创办了自己的加工厂，受资金和技术所限，以普通机床为主，主要接那些技术含量最低的车铣刨磨加工活儿。干了几年发现，自己不仅没有挣到钱，反而一直在往里搭钱。于是，他们的创业激情受到了严重的挫折。

 

如果给这几年的经营情况算一笔账，他们就会发现一个残酷的现实——自己主要接的车铣刨磨加工几乎是赚不到钱的，能支付工人的工资就不错了，有时候甚至要倒贴。究其原因，只是在于技术含量太低。既然大家都能做，你就不是不可或缺的，你不干有的是人抢着干，这样自然就失去了讨价还价的筹码，气势上总被别人压一头。这样的企业赚不到钱，甚至亏本也就不足为奇了。

    

高技术含量才能创造高利润   

只有那些摆脱了对车铣刨磨的简单依赖，能够承接更高技术含量加工任务的企业，才能拥有更大的利润空间。举例来说，汽车产品部件的加工虽然也离不开车铣刨磨，但却是以大量的铆焊加工激光切割加工，以及一定技术含量的工装组合为主的，车铣刨磨只是其中的一小部分。承接这样的加工业务，可以拿到10%左右的利润。

 

再以钣金加工为例，现阶段，依靠传统的加工方法已经毫无竞争力了。只有那些提高了设备技术含量，应用了现代化加工设备，而且接单批量还能上得去的企业，才能得到10%以上的利润。如果加工的是成套设备，综合了磷化、喷漆、喷涂、烤漆等工序，就可以获得更高的收益。如果再具有一定的设计能力，利润空间可能更大。

    

只有创新才能找到生存空间

很多开加工厂的企业老板还保留着五年甚至十年以前的经营理念，以为只要埋头苦干就能发家致富。如今的竞争形势已经不同了，只有懂得不断发展创新，才能拥有自己的生产空间。千篇一律的产品肯定利润不高，最后只能被淘汰。

 

想要获得利润，就必须要有自己独到的特色：比如领先的加工工艺、资源的节约、工序的精简与合并、自动或半自动加工工序、或用小机干大活以减少成本等等，从这些方面都可以有所收获。虽然每一项收益不会太高，但是加在一起就比较可观了。

 

还可以尝试在市场上找一些低加工水平的产品进入，通过充分了解该产品的加工流程及现有的加工技术和成本，从中寻找可逞之机。如果有能力，可以对该产品进行升级换代，这是非常好的利润增长点，不仅可以获取较大的利润，并且还不容易被对手追上。

 

综上所述，别人不会做的，你会做；或者别人也会做的，你做得又快又好，这样才能够从激烈的市场竞争中脱颖而出，成为最后的赢家。

 

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机械加工需要学习的东西真的很多很多，把这两天的心得总结下：

1、采购要懂机械加工，不同的件加工工艺不一样费用能差别很大，只有深入分析加工工艺寻求最优的方案，才能去谈价。

 

如图所示：

 

 

首先分析这个件，一般的铣床做不出来这个圆弧外形，可以考虑线切割，或者立加。

 

分别分析这个件的两种加工方式：

1、线切割外形+钻、精铰孔（）

以前认为线切割便宜，才几厘每平方毫米，前提是这个件不厚，或者说小件线切割做很合适，那大家来算算线切割面积足足有13581平方毫米，乘以0.005有70块钱 上下两个面和槽粗铣出来，少说15得有了吧，三个孔下来40块钱，算上热处理20，整个件170-190得有了 还没算税；

2、铣直线面和直角面+线切割或者立加圆弧；

这个方式是否节省估算不了，像立式加工中心比较难核价。

 

二、这个价我算高了，为什么呢？没看清图纸，以为所有面都要求3.2的粗糙面，认为所有面都需要铣，其实只有底面和槽口需要保证3.2的粗糙度，那这样就简单多了，直接下料，具体下料用气割或者火焰切割？

 

下完料，先加工底面的孔，做完之后焊接，粗铣底面、铣槽口、加工两个定位销，为什么先焊接后加工呢？一般焊接会有变形。这个件关键面：底面和侧面槽口能保证就可以了，定位销孔焊接完再做，形位公差能保证。（只是这里我不知道侧面槽口是铣还是线切割做比较好？）

 

 

还没结束，第三个图大家来分析分析

 

 

如图：这个件难加工的就在于孔了，普通的铰刀虽说最大能做到三四十的孔，但是加工20以下的更多些，这个肯定要上镗床或者加工中心了，数量就这么一件，不清楚供应商具体是怎么加工出来的，过两天去供应商那里看看，大家知道的可以告诉怎么加工这个230的大孔？

PS：本人刚到这个新单位，还不清楚供应商具体情况，过两天更。作为一个女生，想积累更多的机加经验，以后的路还很长，困难也是有的，所以希望各位大神多支持，多多传授经验！

 

 

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1. 质量管理体系

       质量管理体系是管理的精髓，输入输出，过程方法，PDCA，管理职责，资源管理，产品实现，测量分析改进，持续改进。

       运用质量管理体系，如同打通管理的任督二脉。因此各部门要学习质量管理体系精髓，并加以运用。把质量管理体系当锅底，其他管理如5S，精益生产等是火锅料往里面加。P制定标准&策划输入需求，D执行标准，C测量分析，A纠正预防&持续改进。

 

 

2. 不忘尺寸的技巧      机械加工行业的人经常犯忘记尺寸的错误，如调试忘记尺寸，加工忘记尺寸，检验忘记尺寸等等。除了图纸上记尺寸外，还有一个我个人的技巧。

      第一，所有产品不外乎尺寸，外观，材料成分，机械性能，功能，防护等。所以拿到产品后，从上面几点去思考，这样不至于漏了某项目。      第二，看到孔，必须想到孔大小，深度，左右位置。外圆，螺纹是同样的道理。      第三，看到槽，必须想到槽宽，槽长，槽深，槽深，槽左右位置。

当你带着这些元素去想一个产品，那么很轻松可以把产品要素想全，不至于因为尺寸多而漏。当然还有圆度，锥度，粗糙度这里不过多叙述。

 

3.  质量管理的核心

为什么要质量管理？就是因为有人犯错。所以质量管理的核心，就是想办法预防人犯错。而预防人犯错，可以从标准，制度，流程，监视测量上去框人。这涉及到我们的产品开发，机械加工的工艺路线围绕防错，不至于混料混工序加工；装夹方法，减少犯错空间；作业指导书，是为了方便作业者知晓要求，而不是为了体系审核或客户审核；检验指导书，是否按这样的要求，频次，方法能有效发现问题；人员的培训是否有技能矩阵，让合适的人匹配合适的加工，防止不合适匹配的人犯错。

 

4.  产生和流出

中华武术源远流长，形成了很多门派，也形成了很多武功招数。李小龙思考这些门派和招数，发现一个共同点，就是攻与防。截，就是守，把人家的攻击挡住；拳，就是攻，主动出击打败对手。

回归质量管理上，各种体系和工具方法，也是围绕产生和流出。控制产品不产生，就是朱兰质量手册里提到的“不制造不良品”；如果产生了，那么要有质量控制点及时发现，让不良品不流出。产品制造是个复杂的过程，遇到问题必须从“不产生”和“不流出”双方面去调查，并纠正预防。

 

5.   质量管理的万能公式

Y=F（X1，X2，X3，X1*X2，X1*X3，X2*X3，X1*X2*X3…）

用Y表示质量问题，那么质量问题的产生，是有无数个原因X导致。

X越多，不稳定因素越多，X之间还会累计交叉，导致质量问题影响越大。

所以控制X，来保证Y。

 

6.   质量管理要练功底

对于机加工行业的质量员及生产班组长，要控制好质量，必须控制两个要素，一是过程质量，二是产品质量。

产品质量是客户所关注的，但是如若不去关注过程质量，那么产品质量也难得到有效控制。产品质量，如图纸上的要求，如尺寸大小等。过程质量，如装夹的压力等。

合格的机械加工质量员，必须懂得工艺流程，数控原理，这也是为什么让过程检查员拍摄加工过程视频的原因。只有对加工每个环节足够了解，才能管控好质量。另外过程中，任何一个刀具更换，工装变动，操作人员更换，这些小细节，都是过程质量不稳定的信号，要善于捕捉。

 

7.   质量工具的支撑

在管理中，客户来一个新的东西，我们很容易和客户质量工程师对接。其实就是因为有共同的质量思维。想在质量管理上有所发展的人，必须掌握QC七大手法，因为万变不离其宗。后期的8D,六西格玛绿带黑带，QCC其实都需要下面工具做支撑。而且QC七大手法，很容易让我们在问题面前，思路清晰，从而有效解决问题，并避免问题再发生。

鱼骨追原因;检查集数据;

柏拉抓重点;直方显分布;

散布看相关;管制找异常;

层别做解析 。

 

8.  机械产品的关键特性识别

看到图纸不能眉毛胡子一把抓，要识别该产品哪些是关键特性，哪些是重要特性。同时了解客户行业，产品应用，客户的要求，这些对把握产品质量都很有效。否则容易造成产品质量过剩或不满足客户要求。质量管理，就是与客户质量要求的博弈。

 

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机械加工中获得工件尺寸精度的方法，主要有以下几种：

一、试切法

即先试切出很小部分加工表面，测量试切所得的尺寸，按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置，再试切，再测量，如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切削整个待加工表面。

 

试切法通过“试切-测量-调整-再试切”，反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。例如，箱体孔系的试镗加工。

 

试切法达到的精度可能很高，它不需要复杂的装置，但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算)，效率低，依赖工人的技术水平和计量器具的精度，质量不稳定，所以只用于单件小批生产。

 

作为试切法的一种类型——配作，它是以已加工件为基准，加工与其相配的另—工件，或将两个(或两个以上)工件组合在一起进行加工的方法。配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工件的配合要求为准的。

二、调整法

预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置，用以保证工件的尺寸精度。因为尺寸事先调整到位，所以加工时，不用再试切，尺寸自动获得，并在一批零件加工过程中保持不变，这就是调整法。例如，采用铣床夹具时，刀具的位置靠对刀块确定。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度，然后加工一批工件。

 

在机床上按照刻度盘进刀然后切削，也是调整法的一种。这种方法需要先按试切法决定刻度盘上的刻度。大批量生产中，多用定程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。

 

调整法比试切法的加工精度稳定性好，有较高的生产率，对机床操作工的要求不高，但对机床调整工的要求高，常用于成批生产和大量生产。

三、定尺寸法

用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸法。它是利用标准尺寸的刀具加工，加工面的尺寸由刀具尺寸决定。即用具有一定的尺寸精度的刀具(如铰刀、扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位(如孔)的精度。

 

定尺寸法操作方便，生产率较高，加工精度比较稳定，几乎与工人的技术水平无关，生产率较高，在各种类型的生产中广泛应用。例如钻孔、铰孔等。

四：主动测量法

在加工过程中，边加工边测量加工尺寸，并将所测结果与设计要求的尺寸比较后，或使机床继续工作，或使机床停止工作，这就是主动测量法。

 

目前，主动测量中的数值已可用数字显示。主动测量法把测量装置加入工艺系统(即机床、刀具、夹具和工件组成的统一体)中，成为其第五个因素。

 

主动测量法质量稳定、生产率高，是发展方向。

五、自动控制法

这种方法是由测量装置、进给装置和控制系统等组成。它是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。

 

尺寸测量、刀具补偿调整和切削加工以及机床停车等一系列工作自动完成，自动达到所要求的尺寸精度。例如在数控机床上加工时，零件就是通过程序的各种指令控制加工顺序和加工精度。

 

自动控制的具体方法有两种：

 

①自动测量 即机床上有自动测量工件尺寸的装置，在工件达到要求的尺寸时，测量装置即发出指令使机床自动退刀并停止工作。

 

②数字控制 即机床中有控制刀架或工作台精确移动的伺服电动机、滚动丝杠螺母副及整套数字控制装置，尺寸的获得(刀架的移动或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。

 

初期的自动控制法是利用主动测量和机械或液压等控制系统完成的。目前已广泛采用按加工要求预先编排的程序，由控制系统发出指令进行工作的程序控制机床或由控制系统发出数字信息指令进行工作的数字控制机床，以及能适应加工过程中加工条件的变化，自动调整加工用量，按规定条件实现加工过程最佳化的适应控制机床进行自动控制加工。

 

自动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好、能适应多品种生产，是目前机械制造的发展方向和计算机辅助制造(CAM)的基础。

 

 

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两种基准制

 

1）基孔制    基本偏差为一定的孔的公差带与基本偏差的轴的公差带构成种配合的一种制度，如图a所示。也就是在基本尺寸相同的配合中将孔的公差带位置固定，通过变换轴的公差带位置得到不同的配合。基孔制的孔称为基准孔，国家标准中规定基准孔的下偏差为零，“H”为基准孔的基本偏差代号。

 

2）基轴制   基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度，如图b所示。也就是在基本尺寸相同的配合中将轴的公差带位置固定，通过变换的孔的公差带位置得到不同的配合。基轴心制的孔称为基准轴套，国家标准中规定基准轴的上偏差为零，“h”为基准轴的基本偏差代号。

 

从基本偏差系列图中可以看出：

 

在基孔制中，基准孔H与轴配合，a~h（共11种）用于间隙配合；j~n（共5种）主要用于过度配合；（n、p、r可能为过度配合或过盈配合）；p~zc（共12种）主要用于过盈配合。

 

在基轴制中，基准轴h与孔配合，A~H（共11种）用于间隙配合；J~N（共5种）主要用于过度配合；（N、P、R可能为过度配合或过盈配合）；P~ZC（共12种）主要用于过盈配合。

 

03

形状公差

 

形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。

 

（1）直线度

直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直程度。直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。

 

（2）平面度

平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是在图样上给定的，用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。

 

（3）圆度

圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。即通常所说的圆整程度。圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆的加工误差所允许的变动范围 。

 

（4）圆柱度

圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。

 

（5）线轮廓度

线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲线，保持其理想形状的状况。线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。

 

（6）面轮廓度

面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际曲面加工误差的变动范围。

 

04

位置公差

 

位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

 

(1)定向公差

定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。

 

(2)定位公差

定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。

 

(3)跳动公差

跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。跳动公差可分为圆跳动与全跳动。

 

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01

为什么会有公差与配合的概念？

 

这个得从互换性说起！什么是互换性？在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配（如钳工修理）就能装在机器上，达到规定的性能要求。

 

为满足机械制造中零件所具有的互换性，要求生产零件尺寸应在允许的公差范围之内。这就必须对一种零件的形式、尺寸、精度、性能等规定一个统一的标准。同类产品还需按尺寸大小合理分档，以减少产品的系列，这就是产品标准化。

 

1）从使用方面看，如人们经常使用的自行车和手表的零件，生产中使用的各种设备的零件等，当它们损坏以后，修理人员很快就可以用同样规格的零件换上，恢复自行车、手表和设备的功能。而在某些情况下，互换性所起的作用还很难用价值来衡量。例如在战场上，要立即排除武器装备的故障，继续战斗，这时做主零、部件的互换性是绝对必要的。

 

2）从制造方面来看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提高生产效率。加工时，由于规定有公差，同一部机器上的各种零可以同时加工。用量大的标准件还可以由专门工厂单独生产。这样就可以采用高效率的专用设备，乃致采用计算机辅助加工。这样产量和质量必然会得到提高，成本也会显著降低。

 

3）从设计方面看，由于采用互换原则设计和生产标准零碎、部件，可以简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计。

 

02

公差与配合的概念

 

一、公差的有关术语

 

零件在加工过程中，由于机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响，不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内，规定出尺寸的变动量。

 

 

 

1、基本尺寸

根据零件的强度和结构要求，设计时确定的尺寸。

 

2、实际尺寸

通过测量所得到的尺寸。

 

3、极限尺寸

允许尺寸变动的两个界限值。它是以基本尺寸为基数来确定的。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。

 

4、尺寸偏差（简称偏差）

某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有：

上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸

下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸

上、下偏差统称为极限偏差，上、下偏差可以是正值、负值或零。

 

国家标准规定：孔的上偏差代号为ES，孔的下偏差代号为EI；轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei.

 

公差带图

 

5、尺寸公差（简称公差）

允许尺寸的变动量。

尺寸公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸

=上偏差-下偏差

 

因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，亦即上偏差总是大于下偏差，所以尺寸公差一定为正值。

 

6、零线、公关带和公差带图

零线是在公差带图中用以确定偏差的一条基准线，即零偏差线。通常零线表示基本尺寸。在零线左端标上“0”“+”、“-”号，零线上方偏差为正；零线下方偏差为负。公差带是由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域，公差带的区域宽度和位置是构成公差带的两个要素。

 

7、标准公差与标准公差等级

标准公差是国家标准所列的以确定公差带大小的任一公差。标准公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差分20个等级，即IT01、IT0、IT1~IT18，表示标准公差，阿拉伯数字表示标准公差等级，其中IT01级最高，等级依次降低，IT18级最低。对于一定的基本尺寸，标准公差等级愈高，标准公差值愈小，尺寸的精确程度愈高。

 

8、基本偏差

用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差，当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。

 

根据实际需要，国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差，如下图所示。孔、轴的基本偏差数值可从有关表中查出。

 

 

基本偏差系列

 

从上图中可知：

 

1）基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示的基本偏差代号，小写字母表示轴的基本偏差代号。由于图中用基本偏差只表示公差带大小，故公差带一端画成开口。

2）本偏差从A~H为下偏差，J~ZC为上偏差，JS的上下偏差分别为+IT/2和-IT/2。

3）轴的基本偏差从a~h为上偏差，j~zc为下偏差，js的上下偏差分别为+IT/2T和-IT/2。孔和轴的另一偏差可由基本偏差和标准公差算出。

 

二、配合的有关术语

 

在机器装配中，基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴的公差带之间的关系，称为配合。由于孔和轴的实际尺寸不同，装配后可以产生“间隙”或“过盈”。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为正值时是间隙，为负值时是过盈。

 

1. 配合的种类

 配合按其出现间隙或过盈的不同，分为三类:

 

 

 

1）间隙配合  孔的公差带在轴的公关带之上，任取其中一对孔和轴相配都成为具有间隙（包括最小间隙为零）的配合，如上图a所示。

 

2）过盈配合  孔的公差带在轴的公差带之下，任取其中一对孔和轴相配都为为具有过盈（包括最小间隙为零）的配合，如上图b所示。

 

3）过度配合   孔的公差带在轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配，可能是具有间隙，也可能具有过盈的配合，如上图c所示。

 

2、配合的基准制

国家标准规定了两种基准制，如下图所示。

 

 

 

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