什么是工程公差、类型和配合？

为满足机械制造中零件的互换性，所生产零件的尺寸应在要求的公差范围内。这就需要对零件的形状、尺寸、精度和性能有一个统一的标准。同类产品也需要在尺寸上进行合理分类，以减少产品系列。这就是产品标准化。因此，指定工程公差和配合的概念应运而生。

在机械工程中，公差设定了与指定尺寸的允许偏差。使用公差有助于确保最终产品易于使用，尤其是当它是较大组件的一部分时。

未能在关键区域设置公差可能会导致零件无法按照设计意图使用，因为每种制造方法都有一定程度的不准确性。

但是，确定适当的公差可以确保制造公司知道在生产过程中要更加关注特定问题。工作部件之间有一定的关系：自由转动、自由纵向运动、夹紧动作、永久固定位置。精度是确保零件按预期运行所需的精度。公差是任何给定尺寸的允许变化，以实现适当的功能。

什么是工程公差？

工程公差是从基本测量得出的测量允许偏差。

假设加工一根 100 mm 的金属棒。尽管所有钢筋都打算加工成相同的形状，但由于钢筋的尺寸和方向，并非所有钢筋都可以加工成100.00 mm的精度。尽管设计和制造现场一直在努力减少此类偏差，但仍无法将其控制为零。

这种尺寸和形状偏差基本上围绕目标值上下波动。因此，上限值相对于目标尺寸的上限值和下限值是根据金属棒的用途来确定的。这两个值之间的差异（允许范围）称为“公差”。

公差可以应用于许多不同的单位。例如，工作条件可能有温度（°C）、湿度（g/m3）等公差。在机械工程中，我们主要讲的公差适用于线性、角度和其他物理尺寸。无论单位如何，公差表示从基点（标称值）可接受的测量范围。

工程公差类型

工程公差包括尺寸公差、形状公差和位置公差。

尺寸公差

尺寸公差是尺寸的允许变化量。这是工程公差的基础。最大允许值称为最大尺寸。最小值称为最小维度。

公差是最大上限尺寸和最小上限尺寸的代数差的绝对值，以及上偏差和下偏差的代数差的绝对值。

下偏差

添加较低的偏差告诉制造商某个测量值可以小多少。这由“-”符号表示。

上偏差

上偏差与下偏差相反。添加它以显示测量值可以比标称值大多少。

B 横向偏差

第三种给出公差范围的方法是使用双边偏差。

在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差越小，尺寸精度越高。规定的公差表明了对制造精度的要求，反映了加工的难易程度。

形状公差

(1) 直线度

直线度是零件上线性元素的实际形状保持理想直线的条件。也称为直线度。直线度公差是实际直线与理想直线的最大允许偏差。 .

(2) 平整度

平面度是零件平面元素的实际形状的表示，以保持理想的平面。这通常被称为平坦度。平面度公差是实际表面相对于平面所允许的最大变化量。

(3) 圆度

圆度是零件元素的实际形状与其中心等距的条件。圆度通常称为圆度。圆度公差是实际圆与理想圆在同一截面上的最大允许偏差。

(4) 圆柱度

圆柱度是指零件圆柱表面轮廓上的点，并保持其轴线等距。圆柱度公差是实际圆柱面与理想圆柱面的最大允许偏差。

(5) 线路剖面

线的轮廓是表示零件给定平面上的任意形状并保持其理想形状的曲线。直线公差的轮廓是非圆曲线实际轮廓的允许偏差。

6) 表面轮廓

表面轮廓是零件上任何形状的表面，以保持其理想形状。曲面公差的轮廓是非圆曲面的实际轮廓与理想轮廓的允许偏差。

位置公差

位置公差是指特定元素的位置相对于基准所允许的总变化量。是工程公差的另一个重要参数。

(1) 方向公差

方向公差是指与特定元素相关的参考所允许的方向上的总变化量。这个公差反映了平行度、垂直度和角度。

(2) 位置公差

位置公差是允许实际元素与参考相关联的位置变化的全部范围。此类公差包括同心度、对称性和位置。

(3) 跳动公差

跳动公差是根据特定的测试方法给出的公差项目。跳动公差可分为圆跳动和总跳动。

适合

轴和孔的配合有许多不同的选择，并且始终需要公差才能获得正确的配合。在机械装配中，基本尺寸相同的孔与轴的公差带之间的关系称为配合。由于孔和轴的实际尺寸不同，装配后会产生间隙或干涉。在孔与轴的配合中，孔尺寸减去轴尺寸的代数差为正时为游隙，为负时为余量。

轴孔工程配合分为三种。

间隙配合

这种配合要求轴直径小于孔直径。这意味着两者之间总会有差距。

如果工程解决方案要求两者能够相互独立地滑动或旋转，这就是要走的路。

因此，在这种情况下，轴和孔都有公差，可以确保不重叠。

过渡适合

此选项意味着最大轴尺寸大于最小孔尺寸。同时，最小轴尺寸也小于最大孔尺寸。

所以它既不是间隙配合也不是过盈配合。根据最终的测量结果，容差允许两种情况发生，而不进入极端情况。

过盈拟合

在这里，轴直径总是大于孔。即使轴直径最小，孔最大。

过盈配合确保两个零件之间没有运动。在物理组装过程中需要施加力。加热孔、冻结轴和使用润滑剂都有助于简化流程。