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机械设计的要点、什么是位置精度?

  • 2022.12.13 14:25:39
  • 米思米
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设备是由大小和形状各异的零件组合设计而成的。在将零件彼此进行组装时,零件之间的位置非常重要。这次针对机械设计中重要的位置精度进行一下说明。

机械设计的要点、什么是位置精度? 多个零件的组合需要位置精度

机械设计的要点、什么是位置精度?

设备通常由多个零件构成。汽车和家电等产品也是由多个零件构成的。很小的智能手机也使用外壳和外壳罩以及各种电子零件。在将零件进行组装时,各零件之间的相互位置关系至关重要。

“位置精度良好”是指各零件处于理想的位置关系状态。反之“位置精度不良”则是指各零件没有处于理想位置关系的状态。各零件的尺寸几乎都不是按理想的大小完成的,在公差范围内都具有偏差。当各零件的尺寸存在偏差时,所组合的零件会出现错位。

机械设计的要点、什么是位置精度? 位置精度的重要性

机械设计的要点、什么是位置精度?

如果位置精度不良,究竟会发生什么?我们来说明一下所发生的问题的例子。

• 无法组装

例如让我们思考一下遥控器的电池盖。有盖和用于嵌入盖的壳体。如果盖子太大而壳体宽度较小,则盖子无法顺利地嵌入。就会变成无法组装的不良品。

• 产生异常噪声和磨损

相邻的两个齿轮在中心轴间距与设计一样时,能够顺利地驱动传动。但是在中心轴间的位置错位时,啮合变差而会产生异常声音和磨损。

• 破损

如果将位置精度差、不能顺利组装的零件勉强进行组装,会发生破损。而且即使幸运地完成了组装,当要启动设备时,也有可能零件彼此相互干扰而损坏。

机械设计的要点、什么是位置精度? 优化位置精度的方法

机械设计的要点、什么是位置精度?

下面对优化位置精度的方法进行一下说明。

• 设计可定位的形状。

可定位的形状是指,可将零件彼此引导到正确位置的形状。例如在嵌入的零件上开孔,在对方零件上做成有突起的形状,通过将突起嵌入到孔内来对准嵌入零件的位置。我们将这种孔叫做“定位孔”,将突起叫做“凸台”。

定位对于零件彼此的组装非常重要,是经常使用的形状。

• 严格管理图纸的尺寸公差

这是控制零件尺寸偏差的方法。由于方法简单,仅是在图纸上指示即可做到,因此是一种常用的方法。但是,如果要严格管理整个零件的公差,就会造成成本大幅度增加。于是,有仅对像前述的“定位孔”和“凸台”那样规定零件位置的部位施以严格的尺寸公差的方法。

当超过能够加工的公差时,就会无法加工,因此应予以注意。

• “夹具组装”

还有在组装时使用夹具的方法。近年来,智能手机的贴膜有时也带有引导用的配件。像这样使用夹具将两个零件固定在理想的位置进行组装的夹具也有助于提高位置精度。由于夹具需要足够的精度,因此会产生夹具制造成本,但是它能够简化作业,也有望提高作业效率等,因此最好从设计阶段起一并考虑。

需要注意的是一旦分拆产品,如果没有夹具就无法再次组装。

机械设计的要点、什么是位置精度? 总结
考虑位置精度进行机械设计是基本原则,至关重要。它关系到可组装性和功能。设备是由各种零件组装而成的。进行机械设计时应兼顾位置精度。

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