公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

何 磊

（安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展與機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展密不可分。由于機(jī)械制造存在工藝性復(fù)雜、產(chǎn)品零件多樣性等特點(diǎn)，其生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，成本較高。因此，有必要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造中所應(yīng)用到的公差配合進(jìn)行分析，使機(jī)械產(chǎn)品滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化和準(zhǔn)確性的要求，從而獲得質(zhì)量保障。

1 公差與配合簡(jiǎn)述

1.1 公差簡(jiǎn)述

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造中，公差的定義是機(jī)械零件尺寸參數(shù)的可接受極限波動(dòng)區(qū)間。尺寸參數(shù)一般包含零件的幾何尺寸、物理化學(xué)參數(shù)。幾何尺寸公差是指機(jī)械幾何參數(shù)的變動(dòng)區(qū)間，這里面包括零件的形狀、位置等等；物理化學(xué)參數(shù)公差是指機(jī)械零件的物理化學(xué)參數(shù)的波動(dòng)區(qū)間。

1.2 配合簡(jiǎn)述

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造行業(yè)中，配合的定義是具有同樣的公稱尺寸而且相互進(jìn)行配合的孔軸。一般而言，有3種配合方式，即過(guò)盈、間隙和過(guò)渡配合。

配合制的定義是指具備相同極限值的孔和對(duì)應(yīng)的軸在相配合時(shí)所應(yīng)用的制度。按照基準(zhǔn)不同，可以分為基軸制和基孔制兩種?；S制是以軸所在的公差帶為標(biāo)準(zhǔn)，從而和帶有不同基本偏差孔的公差帶進(jìn)行配合；基孔制是以孔所在的公差帶為基準(zhǔn)，從而和帶有不同基本偏差軸的公差帶進(jìn)行配合。

2 公差與配合零件的設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用

2.1 公差與配合與零件設(shè)計(jì)、制造的關(guān)系

零件的不同精度和表面質(zhì)量體現(xiàn)出公差配合與機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系,加工精度主要包含尺寸、相互位置、幾何形狀。其中尺寸精度是指零件的加工表面與基準(zhǔn)尺寸之間的誤差；相互位置精度是指零件的表面與基準(zhǔn)的相互位置誤差；幾何精度是指機(jī)械零件所需要加工的表面存在的幾何形狀誤差。表面質(zhì)量可以體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造中的產(chǎn)品誤差上。為了提高機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的效率，必須注意公差配合的使用。

2.2 公差與配合在零件設(shè)計(jì)中應(yīng)用體現(xiàn)

考慮到處于不同位置的零件用途不同，在使用中的合格與否很大程度上取決于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。同時(shí)，零件的質(zhì)量、性能受到選用不同配合制的直接影響。針對(duì)不同的零件，需要針對(duì)該情況具體分析，依據(jù)相關(guān)手冊(cè)和經(jīng)驗(yàn)，正確選擇基孔制或者基軸制。

在選擇基準(zhǔn)制時(shí)，一般選擇基孔制，只有考慮到零件可能有特殊用途時(shí)，才會(huì)選擇基軸制。在特殊情況下，考慮到零件的特殊性，可以不采用基準(zhǔn)制，即非基準(zhǔn)制。

在選用配合時(shí)，根據(jù)手冊(cè)采用優(yōu)先配合方式。在有限配合方式行不通或者不合適的情況下，才會(huì)去選用常用配對(duì)。

2.3 公差配合在零件制造中的應(yīng)用體現(xiàn)

在零件的機(jī)械制造中，一般而言，零件的實(shí)際間隙要比機(jī)械設(shè)計(jì)的間隙小一點(diǎn)，因此需要按照標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)規(guī)定的互換性和配合工差要求進(jìn)行嚴(yán)格配合。針對(duì)那些制造難度較大，或者對(duì)精度有較高要求的零件，為了進(jìn)一步保證零件的合格率，需要進(jìn)行二次加工，即利用已知公差尺寸的零件或者公差之間進(jìn)行配合的零件，重新加工。

2.4 公差配合在零件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用體現(xiàn)

在零件的實(shí)際生產(chǎn)中，公差配合貫穿于設(shè)計(jì)、改進(jìn)以及加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)中。在機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，在進(jìn)行零件維修時(shí)，也需要進(jìn)行公差配合的選用。

3 結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械加工中，不同類型和用途的機(jī)械零件有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是各種因素都會(huì)影響實(shí)際的機(jī)械加工，導(dǎo)致零件最終的尺寸或者精度與預(yù)期不符。因此，公差與配合的使用至關(guān)重要，在一開(kāi)始的機(jī)械設(shè)計(jì)、方案改進(jìn)過(guò)程中，就需要根據(jù)零件的性能要求進(jìn)行公差配合選擇。以及實(shí)際機(jī)械加工中，還需要根據(jù)實(shí)際的情況，對(duì)公差配合進(jìn)行有效地調(diào)整和控制，使得機(jī)械設(shè)計(jì)更加合理，機(jī)械制造更加高效，盡量減小因?yàn)楣钆浜喜缓侠矶鴮?dǎo)致的誤差，最終提高零件質(zhì)量與精度。