探析公差配合在机械设计与制造中的应用研究

裴艳芳 河南经济贸易技师学院

引言：随着社会经济的深入发展，我国机械设计与制造也得到了充分的发展，并取得了良好的社会效益，在现阶段，机械制造行业在工业生产中有着至关重要的作用和价值，从中也能体现我国的科技水平，同时由于机械产品零件众多且工艺复杂，需要通过公差配合来保障工业产品的精确性和标准性。

一、公差配合

通常来说公差指的是零部件参数规范内的变动量最大值，机械参数的种类较多，有物理参数和化学参数以及几何参数等等，对于机械制造行业来说，零部件多具有的几何参数包含多个方面，有几何误差、零部件的粗糙程度等，对于零部件来说要想具备互换性，在生产制造过程中需要保障零部件的性能，同时需要在标准的规格范围内，使得相同规格的零部件所具有的几何参数在规定的范围内浮动，而不必使它们完全保持一致。有研究数据表明，公差配合的程度对工业产品具有一定的影响，在实际的机械制造环节，公差通常是提升零部件安装的效率，因此从这个角度来说，公差配合是非常有必要的。在生产制造环节，公差配合需要在注意以下内容[1]。首先是公差的分类和公差值，公差通常按照几何参数可以将其分为尺寸公差、位置公差以及形状公差这三种类型，公差数值通常用来形容公差数值大小，总共具备二十个等级，从IT0到IT19。其次是选用正确的公差配合，通常需要使用人员从两个方面进行选用，分别是基准制以及公差等级这两个方面，在使用基准制时，使用者需要充分考虑到基孔制，通过这种方式能够有效地缩减经济成本，与此同时还需要使用人员认真检查在零部件配合过程中是否具有特殊要求，如果存在特殊要求，则需要使用人员按照要求严格执行，公差等级在选用过程中遵循的原则和基准制选用类似，这里就不再赘述。最后是配合选用，在机械设计制造过程中，配合选用需要使用人员重点考虑优先公差带，其次在考虑常用公差带，与此同时，在操作过程中需要根据现场情况进行合理选择。

二、公差配合在机械设计与制造中的应用

（一）机械设计中公差配合的选用

公差配合的合理性回对工业产品质量以及机器设备的寿命产生直接的影响，因此，工作人员在选择应用过程中，需要对机器设备进行全面的分析和检查，判断机器中使用的零部件是属于重要零件还是非重要零件，也可以观察机器中同一个零部件不同部位的差异，判断它们是属于配合部位还是属于非配合部位，根据这些信息数据合理的选择应用，需要注意的是，公差配合的在选择过程中需要遵循一个总原则，就是需要满足相关规定的要求，只有这样才能提升经济效益。对于公差配合中的配合件来说，需要工作人员明确基准制选择以及配合选择，需要根据实际的生产需求选择基孔制，同时对基孔制进行优先选择。在这过程中，工作人员也会涉及到基轴制，因此在选择时，工作人员需要按照相应的等级标准挑选。在选择配合过程中，工作人员同样需要通过类比的方法，首先确定好优先配合，然后再去确定常用配合[2]。对于公差配合中的单个零件，需要工作人员确定好公差项目、公差的选择以及公差等级。通常来说，公差项目选择指的是几何公差项目选择，需要引起重视的是，需要严格遵循被测要素的结构特征和几何特征以及零部件的使用要求进行科学选择，同时还需要保障检测的便捷性和经济适用性。在进行选择公差值以及公差等级过程中，通常会使用到类比法，对于尺寸公差来说，在选择过程中需要满足使用者的实际需求，同时尽量挑选一些数值低的公差等级。

（二）轴承件公差配合使用

和轴承座孔具有的公差等级通常和轴承自身的精度有着密切的关系，和P0等级配合的轴，所具有的公差等级通常是IT6，轴承座孔的公差等级通常为IT7，有些场合回对旋转的精确度以及在运转过程中的平稳性具有一定的要求，譬如说电动机等，工作人员应该尽量选公差等级为IT5的轴，轴承座孔的公差等级通常为IT6。工作人员在安装向心轴以及角接触轴时需要严格按照公差带规定的数值进行，对于很多场景来说，轴旋转同时保持轴的径向荷载在方向上维持不变，通常会选择过盈配合。静止轴同时径向荷载在方向上维持不变，轴承内圈和荷载方向是相对静止的场所，工作人员可以选择小间隙配合。普通平键和键槽之间通常是在宽度上进行配合，高度方向需要维持一定的间隙，键宽方向通常选择h8的公差带，如果工作人员发现是松连接，轴需要按照H9，毂需要按照D10进行选择。

（三）维修机械设备对于公差的选择

工作人员在维修相关机械设备时，通常需要根据相关的技术标准来确定配合的种类，在这过程中比较常见的种类是优先配合和常用配合，选择的类型也是多种多样，对于工作人员来说，在选择以及配合过程中需要重点关注以下内容，首先是需要确定基准制，在生产过程中按照生产需求进行灵活选择。其次是需要合理选择加工的类型，加工的类型会对配合产生一定的影响，因此需要工作人员根据零部件实际情况来灵活调整，同时参考选择的加工类型来分析在配合过程中造成的影响，通过这种方式能够有效地提升配合质量[3]。最后工作人员在装配过程中用到的机械零部件需要使用较松的配合，在选择过程中也应该进行优先选择，如果发现没有出现较大浮动的变化，可以使用一些较紧的零部件。

结语：机械设计与制造中公差配合是一个系统的工程，具备一定的严谨性和复杂性，需要引起工作人员的高度重视，通过公差配合，提升零部件制造的成品率，降低是生产成本，同时继续保持探索和研究工作，促进我国机械制造行业的可持续发展。