滑动配合公差和几何形状-虚构

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我们已经探讨过过盈配合及其所有的设计局限性，但定位销还有另一个应用:滑配合。虽然过盈配合产生紧密的装配公差，但卡瓦配合恰恰相反，它们可以很容易地给您一个自定位的装配，使制造更容易，当需要紧密对准。想知道更多吗?继续读下去!

滑动配合的基础

从“滑动配合”的名称中可以明显看出:部件必须有最小的装配摩擦。滑动配合的目标是容易对准，需要足够的空间围绕定位更容易:没有过紧的配合。多少是过度的?稍后再详细说明，但首先，滑动的理想用途适合。

装配设计(DFA)的原则是避免紧公差。如果滑动配合只是为了对齐紧密的几何形状，我们是否应该重新设计零件以获得更宽松的公差?

是的,没有。有时，尤其是在机械设计中，你不能有理想的宽松公差——一个螺栓固定在发动机缸体上的头需要正好在那里。定位销是完美的:他们保持两部分在正确的对齐，允许放宽公差周围的螺栓位置和孔直径。

销钉的另一个方便的应用是当零件需要拆卸和重新组装无数次，同时保持对准。虽然这在消费产品中很少见，但在组装它们的工具中很常见。装配夹具(用于在装配过程中保持零件正确对准的工具)是卡瓦配合销钉的最大受益领域之一。

我们要讨论的问题是，多紧才算紧，但首先，我们要讨论的是，如何传达这些价值观。

宽容很简单，对吧?画一条线，标记一个尺寸，给出一个合理的可接受范围，然后!你就完成了。对吧?错了。

在学校里，我们学习了线性容差，好学生甚至在教授讲课的时候也很关注公差分析．但是当公差变得非常紧时，典型的公差有一个缺陷，就像他们在使用定位销时:正方形。

“广场”?对于水平和垂直公差为+/-0.010英寸的孔，孔可以偏离中心多远?直觉回答只有0.010英寸，但这不是针对角落——我们创建了一个可接受位置的正方形，在角落里，洞可以偏离中心0.014英寸。

额外的0.004似乎很小，但记住，我们使用销钉，因为零件需要紧密对齐。那么，平方问题的解是什么?

事实上，这不是唯一的问题，对吧?如果大头针居中，但不是垂直的呢?如果洞不中心、不垂直、不圆怎么办?多少变化是可以的?宴会上有冰淇淋吗?(也许这只是我关心的问题。但这是个大问题。)

宽容的黄金标准，GD&T(几何尺寸和公差)，通过在设计几何的各个方面准确地指出可接受的变化，完全解决了这些问题。虽然它们看起来像一种复杂的符号语言，但GD&T标注是非常值得花时间学习的，一些基础知识将说明它们在滑接针中的必要性。

GD&T对所有尺寸使用基本公差，这意味着它着眼于几何形状并描述理想的尺寸。但是，与引入随机误差(如在方形公差区域的情况下)不同，每个几何特征都有自己的一组可接受公差。

例如，让我们看一个简单的块与孔两个销钉，这将对齐这块平板。对于这个组件，我们关心的是块垂直于板，并被精确定位。我们需要将这些设计考虑转化为公差。

首先，我们标出理想的几何形状——由于制造公差，零件永远不会是理想的，但这些是起点——然后看看我们能容忍多少变化，在每个特征的块。(在这里，“特征”指的是两个孔，但本质上指的是任何能够变化的几何形状:孔、通道、表面等。)

看第一个孔，我们需要指定几个东西:孔位置变化，圆柱度或孔表面变化，以及它必须有多垂直。但是变化和什么相比呢?底部?另一个洞?空间里某个缥缈的固定点?而论据。

基准是设计的锚，也是GD&T如此实用的原因。对于我们的第一个孔，我们关心的是它垂直于块的底部(它将放在板上)，所以我们标记块的底部为基准A，并标记孔与基准A的垂直度公差。

我们的第二个问题是孔的位置(相对于的前部和侧块,成为我们的基准B和C数据),这是标志使用真正的位置(不要与施瓦辛格惊悚片混淆真实的谎言,一个标题足够令人困惑的自己)。真位置通过给我们一个可接受的孔位置变化半径来解决我们的正方形问题。

最后，我们关心滑过销钉的第一个孔，所以它必须是相当圆柱形的，我们使用圆柱度标记可接受的变化，所以我们的第一个公差标注如下图所示。

唷!我很高兴我们结束了。但是,等等!第二个针呢?这就是GD&T变得更加有用的地方。

因为这两个销钉是用来校准的，我们知道它们会有很紧的公差，所以这两个销钉必须彼此校准，甚至比其他特征更一致。我们可以标记孔的第二针参考底部，前面，和侧面，就像第一个孔。

但是一旦几何体被这样标记，我们还添加了另一个引用第一个洞的callout。第一个孔成为另一个基准D，我们增加了第二个位置公差，更紧，这反映了孔之间的变化。,瞧!在不影响我们的配合的情况下，我们的制造团队对几何形状有尽可能多的公差。

最后，我们可以讨论一下原来的话题:紧身裤应该有多紧?这是整个设计过程中最简单的部分。

要成为一个真正的滑配合，唯一的要求是摩擦力不保持销钉滑进洞。理想情况下，这意味着销钉和孔的直径可以相同。然而，在现实中，销钉通常高达0.0002英寸的超大，这成为绝对最小的超大尺寸，以确保间隙孔(滑配合)。

除此之外，您应该允许最大程度的制造差异。与上面的例子一样，这需要查看零件的对齐和指定公差引用配合和功能。但在最低限度，计划扩大孔0.0015英寸，以获得间隙配合。

用单销钉对齐，这是你的最低要求。对于两个别针，给自己尽可能多的空间。等一下，你为什么有三个大头针?三针overconstrain你的设计，应该避免;使用不超过两个引脚校准。

最后，请记住，如果孔和销钉的大小接近，当你允许空气逸出的空间时，组装将会更容易，所以包括在盲孔底部的一个缓解孔或在孔的侧面一个空气释放平台。尤其是要把零件组装起来的时候反复拆卸，这使组装人员的生活更容易。

当螺栓太松散时，可滑动的销钉可能是你最好的朋友。记住在制造夹具中需要的公差和应用，并尝试这些来进行下一次装配self-locating．一旦你完成了容差分析，试试我们的数控加工服务创建您的原型!