CAD标注公差、间隙与配合详解：工程制图的精准表达248

在机械工程设计中，零件的尺寸并非绝对精确的数值，而是存在一定的公差范围。准确地标注公差、间隙和配合，是保证产品质量和功能的关键，也是工程制图中至关重要的一部分。本文将详细讲解在CAD软件中如何标注公差、间隙以及如何表达各种配合类型，帮助读者理解并掌握这一核心技能。

一、公差的定义与标注

公差是指允许的尺寸偏差范围，它反映了零件尺寸的允许误差。公差的标注方式通常采用极限偏差法，即用最大极限尺寸和最小极限尺寸来表示。例如，尺寸标注为“Ø20⁺⁰.⁰⁵₋⁰.⁰³”表示该尺寸的公差范围为19.97mm到20.05mm之间。 “⁺”表示上偏差，“₋”表示下偏差。 在CAD软件中，公差标注通常通过专门的公差标注命令实现，不同软件的操作方式略有不同，但基本原理相同，都是输入基本尺寸和上下偏差值。

除了极限偏差法，还存在其他的公差标注方法，例如基本尺寸和公差等级的标注方式。公差等级是根据精度要求预先定义的一系列公差值，选择合适的公差等级可以简化标注过程，并保证零件的互换性。 例如，在GB/T 1804-1997《技术制图 尺寸注法》中规定了各种公差等级及其对应的公差值。 在CAD软件中，很多软件支持直接选择公差等级进行标注，更加方便快捷。

二、间隙配合的定义与标注

间隙配合是指配合件之间存在一定的间隙，即孔的尺寸大于轴的尺寸。间隙配合常用于运动件的配合，例如轴承、活塞与气缸等。间隙配合的标注需要明确孔和轴的尺寸公差，以及它们之间的配合关系。 在CAD标注时，通常需要标注孔和轴的尺寸，以及各自的公差范围，并通过文字说明或者符号来表示是间隙配合。例如，可以标注为“孔：Ø20 H7/轴：Ø20 h6”，其中H7和h6分别代表孔和轴的公差等级。 具体的公差等级和对应的尺寸偏差值，需要查阅相关的国家标准或行业标准。

三、过盈配合的定义与标注

过盈配合是指配合件之间存在一定的过盈量，即轴的尺寸大于孔的尺寸。过盈配合常用于需要固定连接的零件，例如键连接、紧定套等。过盈配合的标注也需要明确孔和轴的尺寸公差，以及它们之间的配合关系。 与间隙配合类似，需要标注孔和轴的尺寸及其公差范围，并通过文字说明或符号来表示过盈配合。例如，“孔：Ø20 H7/轴：Ø20 k6”。

四、过渡配合的定义与标注

过渡配合是指孔和轴的尺寸公差范围部分重叠，既可能出现间隙，也可能出现过盈。过渡配合常用于装配要求不严格，对互换性要求相对较低的场合。过渡配合的标注方法与间隙配合和过盈配合类似，需要明确孔和轴的尺寸公差，并通过文字说明或符号来表示过渡配合。例如，“孔：Ø20 H7/轴：Ø20 h6”。

五、CAD软件中的公差配合标注

不同的CAD软件（例如AutoCAD、SolidWorks、Creo等）提供不同的公差配合标注方法。 一些软件可以直接通过下拉菜单选择公差等级和配合类型，自动生成相应的标注。 而一些软件则需要手动输入尺寸和公差值，并添加相应的配合符号。 具体操作方法需要参考各个软件的帮助文档。

六、注意事项

在进行公差配合标注时，需要注意以下几点：
选择合适的公差等级，保证零件的精度和互换性。
根据实际情况选择合适的配合类型，保证零件的功能要求。
标注清晰，避免歧义，确保图纸的易读性和准确性。
参照国家标准或行业标准进行标注，保证图纸的规范性。
充分理解公差配合的原理，避免出现错误的标注。

总之，掌握CAD标注公差、间隙和配合是机械制图工程师必备的技能。 熟练运用这些知识，能够提高设计效率，保证产品质量，降低生产成本。 持续学习和实践，才能更好地理解和应用这些知识。

2025-05-15

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