订单只写“孔径20 mm”,轴就一定能装入吗?
把孔与轴的尺寸上下限、最终状态和使用要求放在一起,才能比较加工报价。
假设要采购一根定位销及其配合零件,维修时还需要定期拔出定位销。两份报价都写着“直径20 mm”,但只有孔的图纸标了公差,销轴仅写公称尺寸。收到的一组能装进去,并不说明下一批也有同样的装配表现。这是一个假设采购案例。报价需要说明孔、轴各自允许多大或多小,以及组合后需要怎样定位、固定或拆卸。
只规定孔的公差,还没有规定完整配合
公称直径是尺寸的参考值。孔和轴各自的最小、最大允许尺寸,决定了两者可能出现的尺寸关系。如果销轴的范围没有说清楚,即使提高孔的加工精度,也无法完整表达想要的装配状态。采购时把“精密加工”转换成可以分别回答的尺寸要求,才有比较的基础。
使用H7、g6等公差代号时,需要同时读取孔与轴的代号、公称尺寸和适用标准。厂家参考表也附有尺寸分段说明。[1] 沿用其他图纸的配合前,应先确认本次的尺寸范围和功能。代号用于表达要求,不能代替设计方决定零件如何工作。
先组合极限尺寸,再看样品表现
仅为演示计算,假设孔为20.000~20.020 mm,销轴为19.990~20.010 mm。这些是自设的极限尺寸,不对应某个标准配合代号。最小孔减最大轴,得到−0.010 mm;最大孔减最小轴,得到+0.030 mm。同样写着20 mm,组合后可能出现的差值却有一个范围。
在这个假设要求下,有些组合出现过盈,有些组合出现间隙。某一组样品能够用手装入,不能代表所有允许尺寸组合的表现。对于维修时需要拔出的定位销,应先由负责设计的人员明确拆装与定位要求,再确定孔、轴成对的尺寸要求,而不是以碰巧合适的一组样品作为全部依据。
- 1带孔零件及孔的尺寸范围
- 2配合销轴及其尺寸范围
- 3比较相对公称尺寸的偏差
零件与自设公差带的示意图。右侧数值以μm表示相对公称直径20 mm的偏差。形状与间隙经过夸大,不是推荐公差或按比例绘制的图纸。
尺寸合格,还要看装配条件
直径范围明确后,孔沿深度方向的轴线偏斜、销轴直线度、孔口毛刺和表面状态仍可能影响装配。用于定位的孔,还涉及与其他孔及基准面的关系。MISUMI的定位销案例分别讨论了配合尺寸、螺钉固定和几何关系。[2] 单看两个直径,不能回答所有使用问题。
在图纸上把需要拔出的部位与固定在底座上的部位分开标明,也说明尺寸是表面处理前还是处理后的最终要求。如果工作温度、不同材料的组合、润滑或污染会影响用途,应纳入设计评估。这样,供应商能够回答明确的加工任务,设备侧也能够判断实际使用是否合适。
比较报价回答了哪些要求
“精密加工”本身并未说明检验哪些项目、在什么阶段检验。先针对同一版图纸,比较两件零件的尺寸上下限、最终状态和检验范围是否都有回答。表中列出本案例可能收到的答复及尚待解决的问题,不是实际供应商的报价记录。
配对交付一组零件与后续替换件可以任意互换,所需验收依据并不相同。如需试装,应约定涉及哪些个体或批次,以及如何判定合格。“这一组装上了”只说明该组的结果;要支持今后的替换组合,验收方案也应覆盖所需的互换要求。
| 项目 | 收到的答复 | 下单前仍需明确 |
|---|---|---|
| 直径要求 | 收到的答复孔20 mm,销轴20 mm | 下单前仍需明确各自的上下限是多少? |
| 检验阶段 | 收到的答复加工后测量尺寸 | 下单前仍需明确是否涵盖表面处理后的最终状态? |
| 装配 | 收到的答复一组样品能够装入 | 下单前仍需明确其他个体及下一批如何验收? |
| 检验范围 | 收到的答复附检验报告 | 下单前仍需明确涉及哪些尺寸、方法、个体和批次? |
询价时把配合零件的信息一起提供
说明销轴和配合零件的图号、版本、数量、用途,以及为什么需要拆卸。如果配合件保留在设备上,应把原始图纸与当前测量、磨损状态分开提供。磨损后的实测直径反映现状,直接把它当作新件公称尺寸,可能丢失原来的设计意图。照片可以帮助说明位置,但不能替代尺寸定义。
请供应商针对设计要求和验收条件,说明能够提供的加工、检验范围,并列出偏差与未确认项。如需样件试装,量产前就约定检验项目与变更批准人。把这些关系讲清楚,更有利于日本供应商评估询价,也让后续报价具备可比性。
可用于询价的问题示例
展开询问示例
我们拟采购[销轴及配合零件],图纸为[图号/版本],数量为[数量],用于[定位/拆装功能]。附图已区分可拆卸配合部位与固定部位。请分别说明孔与轴能否按指定上下限加工、尺寸适用的最终状态及表面要求,以及检验和报告范围。对于既有配合件,原始图纸与现状测量另行提供。请列出不能满足的要求、未确认项、试作/量产范围及交期前提。变更方案由我方负责设计的人员确认后再确定。
资料来源与适用范围
- MISUMI — Dimensional tolerances and fits (technical data)
厂家参考公差表,含尺寸分段注记。本次未核阅现行标准全文。
- MISUMI — Commonly used combinations of fits
具体定位销案例,用于区分固定、几何关系与配合尺寸。