基于VFP的圆柱公差与配合选择系统

　　机械基础国家标准是产品设计及制造各环节必不可少的基础标准.现代制造业,从CAD/CAM/CAPP到计算机集成制造系统(CIMS)都要求机械基础标准计算机化、智能化,以实现设计自动化,提高企业的创新、快速应变能力.如何开发适合工程应用的机械基础标准软件包,为CAD/CAM/CAPP和CIMS提供重要的支撑基础,已成为重要的研究课题.圆柱公差与配合是机械基础标准的核心,本文以此为突破口并作了一些探索.

　　1 圆柱公差与配合的软件设计分析

　　1.1 使用要求

　　正确合理地选择孔、轴的公差等级、配合制和配合种类,除了了解相关的国家标准外,还应对产品的工作状况、使用条件、技术性能和精度要求、可靠程度和预计寿命,以及具体生产条件进行全面的分析和估计.

　　圆柱公差与配合国家标准的应用,实质上就是如何根据使用要求,正确合理地选择符合标准规定的孔、轴的公差带大小和位置.在基本尺寸确定以后,就是公差等级、配合制和配合种类(基本偏差)的选择确定问题.在设计和制造过程中,一些技术参数的确定,很难用准确的数值描述,所以,一般可按国家标准优先推荐决定或是按专家指导思想确定,或两种的结合.

　　1.2 软件实现方案分析

　　1.2.1 公差等级的选择

　　当前公差等级的选择主要采用类比法,其基本思想是:参考经过实践证明合理的类似产品上的相应尺寸,来确定要求设计的孔、轴的公差等级.但对特殊(重要)的配合必须用计算法进行精确设计,因为公差等级的选择还与当前的生产加工方法密切相关,所以要考虑两者的结合因素,才可合理地确定公差等级.

　　1.2.2 配合制和配合种类的选择

　　在配合制选择中,应首先考虑基孔制,以获得显著的整体效益;其次是为了结构上的需要,采用基轴制,或者采用基孔制配合的轴与基轴制配合的孔形成不同基准制的配合.当采用标准零件或标准部件时,与之相配的孔、轴,应根据标准件的规定选用配合制.选择配合种类应按照工作条件要求的松紧程度来确定.绝大多数情况下,工作条件要求的松紧程度很难用定量的指标来表示,在实际工作中,除了个别配合可以用计算方法进行精确设计以外,其它多采用类比法和实验法选择配合种类.用类比法选择配合种类时,先根据工作条件确定配合类别,即间隙配合、过渡配合或过盈配合.配合类别确定以后,再进一步选择配合的松紧,确定什么基本偏差组成何种的公差等级配合.

　　1.2.3 应用系统结构组成分析

　　基本尺寸≤500mm范围内的公差与配合[1]的主要内容有:

　　标准公差有20个等级,各级标准公差的数值见5标准公差数值6[1],5公差等级的应用6[2],以及各种加工方法可能达到的公差等级范围同文献[2]相关内容.