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公差配合的一般常识

作为一名优秀的维修钳工必须要懂得公差与配合的基本知识，一个钳工的水平到底怎么样，不是看你做得快不快，而是看你做得精不精，精就体现在控制公差与配合上。

1、公差

公差是指允许工件尺寸、几何形状和相互位置变动的范围，用以限制加工误差。它是由设计人员给定的，不能为零，是绝对值。它反映对制造精度的要求，体现加工的难易程度。

成批大量生产要求零、部件有互换性，而制造又必然存在误差，因此，只有将公差控制在一定的范围内才有可能实现互换性生产。所以我们在设计中标注公差时，一定要使所标注的公差能保证零件的互换性。

规定公差值T的大小顺序应为：T

尺寸>T

位置

>T

形状

>R

a

（R

z

）

其中R

a （R

z

）——表面粗糙度参数。

公差与配合

在机械制造中使用得最广泛的是孔与轴的结合。为了经济地满足使用要求，应该对尺寸公差与配合进行标准化。公差与配合的标准化不仅可以防止产品尺寸设计中的混乱现象，有利于工艺过程的经济性及产品的使用与维护，而且还可实现刀具和量具的标准化。

公差与配合标准已成为机械工业中应用最广、涉及面最大的一个极为重要的基础标准。

孔主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。

轴主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。

从装配关系讲，孔是包容面，在它之内无材料，称为内表面；轴是被包容面，在它之外无材料，称为外表面。

尺寸：用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般用mm作为特定单位。

基本尺寸设计给定的尺寸。孔的基本尺寸以D表示，轴的基本尺寸以d表示。

基本尺寸是在设计中通过运动、强度、刚度、结构等条件计算并经标准化了的尺寸。它是精度设计的起始尺寸，只表示尺寸的基本大小，并不一定是在实际加工中要求得到的尺寸。

实际尺寸：通过测量得到的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。

由于存在测量器具、方式、人员和环境等因素造成的测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值。同时由于工件存在形状误差，所以同一表面不同部位的实际尺寸也不相同。

极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。两个界限中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。

孔的最大和最小极限尺寸分别以Dmax和Dmin表示，轴的最大和最小极限尺寸分别以dmax和dmin表示。在一般情况下，完工零件的尺寸合格条件为：

孔的合格条件：Dmax>Da>Dmin

轴的合格条件：dmax>da>dmin

尺寸偏差与公差

尺寸偏差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。

实际偏差实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。

孔的实际偏差Ea=Da-D

轴的实际偏差e a=da-d

极限偏差极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差，最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。

孔的上偏差ES=Dmax-D 孔的下偏差EI=Dmin-D

轴的上偏差es=dmax-d 轴的下偏差ei=dmin-d

完工零件的尺寸合格条件常用偏差的关系式表达为：

孔的合格条件ES>Ea>EI 轴的合格条件es>ea>ei

公差与配合示意图见下图。

尺寸公差允许尺寸的变动量，简称公差。

公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之差的绝对值。

=|Dmax-Dmin|=|ES-EI|

孔的公差T

D

轴的公差Td=|dmax-dmin|=|es-ei|

公差是表示尺寸允许变动的范围，即某种区域大小的数量指标，是绝对值，没有正负之分，也不允许为零。

尺寸公差是允许的尺寸误差。尺寸误差是一批零件的实际尺寸相对于理想尺寸的偏离范围。当加工条件一定时，尺寸误差表征了加工方法的精度。尺寸公差则是设计规定的误差允许值，体现了设计者对加工方法精度的要求。通过对一批零件的测量，可以估算出其尺寸误差，而公差是设计给定的，不能通过测量得到。

公差与极限偏差既有区别又有联系。两者都是设计给定的，公差的大小表示对一批零件其尺寸允许的差异范围，是绝对值，不能用公差来判断零件尺寸是否合格；极限偏差的大小表示每个零件尺寸（偏差）大小允许变动的界限，是代数值，是判断零件尺寸是否合格的依据。零件加工的难易程度与公差的大小有关，而与上偏差或下偏差的大小无关。

零线与公差带

由于公差和偏差的数值与尺寸数值相比差别很大，不便用同一比例尺表示，故采用公差与配合图解（简称公差带图）来表示。

例：孔尺寸，D=φ50，ES=0.18，EI=0.08，Dmax=φ18.50

=0.18-0.08=0.1

Dmin=φ50.08，T

D

轴尺寸，d=φ50，es=-0.08，ei=-0.18，dmax=φ49.92

dmin=φ49.82，Td=-0.08-（-0.18）=0.1

零线在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线（简称零线）。通常以零线表示基本尺寸。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。

尺寸公差带（简称公差带）在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。

在国家标准中，公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”两个参数。公差带大小由标准公差确定，公差带位置由基本偏差确定。

2、配合

基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。

间隙或过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时是间隙，用X 表示，此差值为负时是过盈，用Y表示。

根据相互结合的孔、轴公差带不同的相互位置关系，可以把配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。

间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上，保证具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。如：压缩机连杆大瓦与曲轴，小瓦与十字头销，十字头与滑道。