机械产品制造中公差配合的选用

机械产品制造中公差配合的选用
摘要：机械产品制造中使用公差配合手段能够在各个机械产品零件生产期间
都存在属于自己的尺寸和标准。

因为在实际生产过程中，受到多个因素的影响导
致各个同行零件尺寸无法保证一致，所以，要处理机械产品的公差配合问题，予
以科学选择，保证实现正确方法的利用和推广。

关键词：机械；产品；制造；公差配合；选用
在对机械制造工业进行运行过程中，需要明确机械工业中的具体概念，因为
机械产品涉及行业广泛，如：矿山设备、冶金设备、动力设备和化工设备等。

且
很多的机器制造行业都开始实现技术创新，保证能提升自身的机器制造工业建设
水平，为我国经济水平提升提供重要条件。

但是，在机器产品实际制造期间，其
存在的零部件比较多，具有的技术性较强，机械产品结构也比较复杂，所以要保
证生产具备一定的专业化和标准化，需要实现机器制造行业的创新。

一、公差和配合
在计算公差的实际参数数值变动量期间，要利用机械加工中的几何参数，将
其作为主要参考的数据。

尤其是化学、物理或者电学方面的参数，在实际应用期间，都要确保计算更准确。

在机械制造工作中，分析公差能够确定出产品的参数，也能将变动量控制在合理范围内，以促使其满足互换与配合的要求。

公差与配合
是人们在机械设计、生产制造工作中获得的学科，公差与配合的优劣与机器的质量、寿命存在很大关系，所以，在制造产品和机械设计工作中，公差与配合为其
中的主要内容。

例如：对机械产品的不同位置部件设计期间，如果其形状和尺寸
未在前期做出标准的公差，则在后期的配合和安装期间要单独进行，加强对公差
的分析[1]。

第一，机械设计和公差配合的关系是对精度与产品质量的有效控制。

在控制
精度方面，是在相同条件下进行零件的生产，但是，受到加工因素的影响，导致
给产品大小、尺寸和形状等带来影响，所以对公差的合理选择十分重要。

对于加
工精度，要控制好产品的加工表面之间基准误差。

对于相互位置精度，需要对加
工表面、基准间的位置差进行控制。

对于几何形状精度，需要对加工表面形状误
差进行控制。

对于公差与配合，要对机械设计和制造中的误差详细分析。

第二，公差分类。

按照集合参数信息，可以将其划分为尺寸公差、形状公差
和位置公差。

对于尺寸公差，主要分析尺寸参数的变化量，而形状公差则是对参
数中的实际要素形状、适合的变动全量进行集合。

而位置公差是实际要素的位置，在基准条件允许的范围内满足全量要求。

在机械设计中对公差配合进行选择，是
基于基准制，促使孔和轴的配合。

基准制度要先选择基孔制，因为轴加工工作一
般比较简单，通过基孔的使用能将量具、刀具的使用次数减少，整个加工程序非
常简单。

在对外圈基准制使用期间，还需要增加轴承，按照标准件结合方式进行。

一般情况下，外圈和内圈多使用基轴制、基孔制，实现所有基准制的使用，能按
照零件要求来实施[2]。

第三，选择公差等级。

在对公差等级实际选择期间，要按照多种原则进行。

期间，不仅要符合零件的实际使用要求，对较低等级的公差进行应用；也可以按
照零件的尺寸应用较高的配合等级，结合孔的加工难度选择适合等级的轴加工[3]。

二、公差在机械设计与制造中的应用
（一）在机械产品的设计与制造中的应用
在对机械产品进行设计与制造过程中，其中的各个环节都需要公差配合。

工
作人员在设计和制造期间，要按照一定的公差要求实现产品的优化设计与加工。

比如：对石油钻井设备设计期间，使用公差配合的方法进行工作，但是，多工作
环境比较恶劣，如：海外、孤岛等。

导致石油机械设计工作中还无法按照一定的
设计要求进行公差配合的选择，为了方便维护，还需要对其耐用性、经济性进行
分析。

在对轴配合选择、对公差的机械设计、制造期间，尤其是齿轮、皮带轮或
者轴配合的时候，因为荷载选择公差的时候可以应用公差H8、k7。

如果是轴承件
配合，选择公差多是发挥支撑的作用。

对于孔配合的选择，在能够和轴配合的结
合下，可以使用空套旋转方式，将其与孔配合公差选择，其中，得到的公差为M6、H6、K6[4]。

（二）在零件单件生产过程中的应用
在公差配合的有利条件下，通过孔和轴的相互结合，完成整体设计后，可以
按照图纸进行加工。

当各个零件完成加工后，都要按照一定要求对其装配，保证
装配期间的零件配合都能满足设计的要求。

比如，孔与轴的尺寸，如果假设他们
加工为5000毫米，在能够符合尺寸要求的情况下，可以将孔和轴之间的配合间
隙设为0，以免发生滑动现象。

在实际生产过程中，这种配合是生产期间需要的
加工尺寸，这种情况主要是因为目前的公差制度都是通过大量生产统计完成的，
而且生产过程中的加工尺寸误差都是随机产生的。

大多数情况下，如果符合正态
分布的规律，实际零件上将出现实际尺寸分布，和两端数量比较较多。

在实际生
产过程中，利用极限量一般还无法直接对加工的零件实际尺寸进行检测，通过对
零件的分析，还需给出更合理的判断，但是在设计中也会产生一定误差。

虽然零
件实际生产中尺寸能够符合设计的要求，还还无法符合配合的需求[5]。

（三）在机械设备维修中的应用
在机械设备维修中应用公差，要按照配合种类进行，结合我国规定的基准值
标准加强对基孔制、基轴制的选择，且还需要按照实际需求进行基准制的选择。

对于配合的位置、装配形式、受力情况等，利用配合面仅仅能够发挥一定的定心
作用，可以应用配合H7，H9方式。

但是，如果配合传递较大的扭矩，还需要加
强对冲击荷载进行分析，结合实际的装配情况选择传递扭矩。

在对零件进行拆换
过程中，一定要选择比较轻松的配合，尤其是比较紧的位置不能经常拆换，保证
获得轻松配合。

也可以按照零件的性能和要求给予合理调整，避免加工方法给配
合带来一定影响，以更好的保证配合质量要求[6]。

（四）机械设计中对公差的选择
对于尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等参数的选择。

一般情况下要确定好
尺寸公差才能得到形位公差。

公差配合要保证合理性，不仅要进行功能需要分析，也要研究加工的工艺性，以促使装配和维修的工艺性。

一般情况下，传统的加工
方式都为圆形加工，确保孔轴的合理配合，也就完成了基孔制、基轴制的选择。

加工过程中为了方便，其尺寸一般选择方面，使用现成道具，如：钻头、铰刀等。

我国相关标准规定要优先选择、选择常用和一般用途的孔、轴公差带。

按照配合的特点和应用功能选择。

如果发现零件之间存在一定移位现象，可以选择间隙配合。

如果零件无健、销等紧固件，则需要基于结合面之间的过盈进行传动。

总结：
基于以上分析了解到，机械设计和机械制造中的公差配合比较复杂，如果其中的某个环节发生错误，将无法保证产品的质量。

所以，生产过程中，要满足一定的使用需求，要科学选择公差配合，降低成本，以促使技术效益和经济效益的提升。

参考文献：
[1] 李云. 机械产品制造中公差配合的选用[J]. 现代职业教
育,2018(31):210-211.
[2] 夏建荣. 公差配合在机械设计与机械制造中的应用[J]. 南方农
机,2020,51(24):89,91.
[3] 陈硕. 机械设计与机械制造中公差配合的应用[J]. 探索科
学,2020(10):42-43.
[4] 修铁奇. 高职机械精度检测技能提升的教学实践研究[J]. 文存阅
刊,2020(33):205.
[5] 王涛. 基于可制造性的汽车B柱轻量化设计分析[J]. 机电工
程,2020,37(3):277-282.
[6] 周丽蓉,李方义,李剑峰,等. 基于设计特征的机械产品制造能耗关联建模[J]. 计算机集成制造系统,2016,22(4):1037-1045.。