机械制图中的公差与配合：详解标注方法及应用359

在机械设计制造领域，零件的尺寸精度和相互之间的配合关系至关重要。为了保证产品质量和功能的可靠性，我们需要对零件的尺寸进行精确的控制，而这正是机械公差与配合标注所要解决的问题。本文将详细讲解机械公差与配合标注的原理、方法和应用，帮助读者更好地理解和运用这些知识。

一、什么是机械公差？

机械公差是指允许零件尺寸或形状偏离其理想尺寸或形状的允许偏差范围。它体现了零件制造的精度要求，是保证零件互换性和产品质量的关键。公差通常用一个数值表示，例如±0.1mm，表示尺寸允许在理想尺寸的基础上上下偏差0.1mm。公差越小，则表示零件的精度要求越高，制造难度也越大，成本也越高。

二、什么是配合？

配合是指两个或多个零件在装配过程中，其尺寸之间的相互关系。根据配合的松紧程度，可以分为三种基本类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。

1. 间隙配合: 轴的尺寸小于孔的尺寸，装配后存在间隙。间隙配合用于需要相对运动的零件，例如轴承、滑动轴颈等，保证零件的自由运动。间隙配合的公差带之间存在间隙。

2. 过盈配合: 轴的尺寸大于孔的尺寸，装配后存在过盈。过盈配合用于需要固定连接的零件，例如紧定套、键连接等，保证零件的牢固连接。过盈配合的公差带之间存在重叠。

3. 过渡配合: 轴与孔的尺寸关系介于间隙配合和过盈配合之间，装配时有时存在间隙，有时存在过盈。过渡配合的公差带部分重叠，部分分离。

三、机械公差与配合的标注方法

机械公差与配合的标注方法遵循国家标准(例如GB/T 1184-2007)，主要包括以下几个方面：

1. 基本尺寸： 指零件的设计尺寸，通常用大写字母表示，例如Ø20。

2. 公差等级： 表示公差的精度等级，用IT等级表示，例如IT7、IT6等，数字越小，精度越高。公差等级的选择需要根据零件的功能和要求确定。

3. 上偏差和下偏差： 分别表示尺寸允许的最大偏差和最小偏差。上偏差用正值表示，下偏差用负值表示，例如+0.05/-0.02。

4. 公差带： 由上偏差和下偏差构成的范围，表示尺寸允许的波动范围。

5. 配合标注： 配合标注通常采用国际标准ISO 286的配合制，它定义了一系列的孔的基本偏差和轴的基本偏差，通过组合不同的基本偏差来获得不同的配合类型。例如：H7/g6表示孔的基本偏差为H，公差等级为7，轴的基本偏差为g，公差等级为6，这表示一种间隙配合。

四、配合标注实例

例如，一个孔的标注为Ø20H7，表示孔的直径基本尺寸为20mm，基本偏差为H，公差等级为7。一个轴的标注为Ø20g6，表示轴的直径基本尺寸为20mm，基本偏差为g，公差等级为6。这两个零件的配合即为H7/g6配合，属于间隙配合。 通过查阅相应的配合标准表，可以确定该配合的最小间隙和最大间隙。

五、公差与配合的选择

公差与配合的选择需要综合考虑以下因素：

1. 零件的功能要求： 例如，运动件需要间隙配合，固定件需要过盈配合。

2. 零件的制造工艺： 不同的制造工艺能够达到的精度不同，选择公差时需要考虑工艺的可行性。

3. 成本因素： 公差等级越高，制造成本越高。

4. 材料特性： 材料的热膨胀系数等特性会影响配合的选择。

六、总结

机械公差与配合标注是机械设计制造中极其重要的内容。正确理解和应用公差与配合知识，能够保证产品质量，提高产品可靠性，降低生产成本。本文仅对机械公差与配合标注进行了简要介绍，更深入的学习需要查阅相关标准和专业书籍。希望本文能够为读者提供一些帮助，并在实际应用中不断学习和积累经验。

2025-05-05

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