尺寸公差与配合：机械制图中的关键标注详解90

在机械设计与制造领域，尺寸精度至关重要。即使微小的偏差也可能导致部件无法正常工作，甚至造成严重后果。为了确保产品质量和互换性，我们需要对零件尺寸进行精确的控制，这就离不开尺寸公差及其配合标注的应用。本文将详细讲解尺寸公差和配合的概念、标注方法以及在实际应用中的注意事项。

一、什么是尺寸公差？

尺寸公差是指允许零件尺寸偏离其基本尺寸的允许变动量。基本尺寸是指图纸上标注的尺寸值，而实际加工的零件尺寸会在基本尺寸周围一个允许的范围内波动。这个允许的波动范围就是公差。公差通常用上限偏差和下限偏差来表示，上限偏差是实际尺寸允许的最大值与基本尺寸之差，下限偏差是实际尺寸允许的最小值与基本尺寸之差。公差带就是由上限偏差和下限偏差所限定的范围。

例如，一个零件的尺寸标注为“Φ20 ±0.1”，其中“Φ20”是基本尺寸， “±0.1”是公差，表示该零件的直径允许在19.9mm到20.1mm之间波动。如果实际测量的直径超出这个范围，则该零件被视为不合格。

二、公差等级与标准

为了规范尺寸公差，国际标准化组织（ISO）制定了一系列公差等级标准，这些标准根据精度要求的不同，将公差划分为不同的等级，例如IT01、IT0、IT1、IT2……IT18等等，数字越小，精度越高，公差范围越小。不同的国家和行业可能也会有自己的公差标准，但在实际应用中，ISO标准被广泛采用。

选择合适的公差等级至关重要，它直接影响着产品的成本和质量。过高的精度要求会增加加工难度和成本，而过低的精度则可能导致产品性能下降甚至失效。因此，需要根据零件的功能和重要性选择合适的公差等级。

三、配合的概念

配合是指两个或多个零件之间相互结合的方式。根据配合的松紧程度，可以将配合分为三种基本类型：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，两个零件之间存在间隙。这种配合用于需要活动连接的零件，例如轴承、滑动导轨等。

2. 过盈配合: 轴的尺寸大于孔的尺寸，两个零件之间存在过盈。这种配合用于需要固定连接的零件，例如轮毂与轴的连接等。

3. 过渡配合: 轴的尺寸与孔的尺寸之间存在重叠区域，既可能出现间隙，也可能出现过盈。这种配合的松紧程度不确定，取决于实际加工尺寸的偏差。过渡配合常用于要求既能保证连接的可靠性，又有一定活动性的场合。

四、配合标注方法

配合标注通常采用以下几种方法：

1. 直接标注法: 直接在图纸上标注配合的公差带，例如“Φ20H7/f6”。其中“Φ20”为基本尺寸，“H7”为孔的公差带代号，“f6”为轴的公差带代号。H和f表示公差带的位置，7和6表示公差等级。