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钢材“允许偏差”与“公差”

“允许偏差”与“公差”是含义不通的两个术语,在日常生产和工作中经常会有将两个术语混淆的说法。如用户对尺寸不符提出异议时,常会说某产品的厚度“正公差”超差了,也有的生产技术人员会说钢板按理论总量交货时,是“负公差”轧制等等。下面就是此两术语的含义和使用作一简单的介绍和说明。钢铁产品的尺寸是生产厂家和用户共同关注的、用户希望所买到的产品尺寸即是订货的尺寸,但实际上按一定生产工序加工出来的产品与订货尺寸总会有一个上、下偏离,即正、负偏差,当然用户总希望这个偏差越小越好,即精度越高越好,而在实际生产中,尺寸精度控制越高,生产难度越大,为保证双方利益,在产品标准中对尺寸的偏差都有规定范围,即尺寸的“允许偏差”。

下面以宝钢企标Q/BQB401-1999冷轧钢板及钢带的尺寸、外形、总量及允许偏差中规定的厚度允许偏差为例:若用户要订厚度1.00mm,宽度<1200mm,按普通精度供货的带钢,则其允许的偏差为±0.07mm,也即厚度在0.93~1.07mm范围内的钢带是符合订货厚度要求的,也即正偏差为0.07mm和负偏差0.07mm的钢带是合格的。其公差即为正负偏差之和是0.14mm。当然尺寸精度越高,允许的正、负偏差越小,公差值也越小、其定义可参阅有关资料。

钢板供货时,若按理论重量计重,生产方会将目标轧制厚度设定为略小于订货厚度,而轧制精度控制更严(因不能越出标准规定值)。若还按上例订货的要求,钢板的订货厚度为1mm,则目标轧制厚度设定为0.97mm,允许的偏差就为±0.04mm,这样轧出来的钢板既满足了标准规定(也满足了用户要求),又可节约材料。这种轧制即称为“负偏轧制”,而不是“负公差轧制”。切记!偏差是有正或负的,“尺寸超差”只有“正偏差超差”或“负偏差超差”,而公差是没有正、负的,它是一个绝对值。

公差

实际参数值的允许变动量。参数,既包括机械加工中的几何参数,也包括物理、化学、电学等学科的参数。所以说公差是一个使用范围很广的概念。对于机械制造来说,制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数,使其变动量在一定的范围之内,以便达到互换或配合的要求。

几何参数的公差有尺寸公差、形状公差、位置公差等。

①尺寸公差。指允许尺寸的变动量,等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值。

②形状公差。指单一实际要素的形状所允许的变动全量,包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度6个项目。

③位置公差。指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量,它限制零件的两个或两个以上的点、线、面之间的相互位置关系,包括平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动8个项目。公差表示了零件的制造精度要求,反映了其加工难易程度。

公差等级分为IT01、IT0、IT1、…、IT18共20级,等级依次降低,公差值依次增大。IT表示国际公差。公差等级或公差数值选择的基本原则是:应使机器零件制造成本和使用价值的综合经济效果最好,一般配合尺寸用IT5~IT13,特别精密零件的配合用 IT2~IT5,非配合尺寸用IT12~IT18,原材料配合用IT8~IT14。

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