机械设计时配合公差选择参考

机械设计时配合公差选择参考

机械设计中的配合公差选择是一个复杂而关键的问题，它直接影响到产品的精度、性能和制造成本。本文将从基准制的选择、标准公差等级的确定、配合方式的选取以及形位公差和基准原则等方面，为读者提供一套完整的配合公差选择指南。

一、基准制的选择

在机械设计中，基准制的选择是配合公差设计的基础。通常采用基孔制或基轴制，选择时需要综合考虑产品结构特点、加工工艺性和经济性等因素。

1. 一般优先选用基孔制：由于加工方便，生产效率高，可以减少定制刀具和塞规的数量。
2. 与标准件配合时，由标准件确定：在以下情况下，一般采用基轴制：

• 当配合的轴为标准件时，以标准件为基准件。例如：键与键槽的配合；滚动轴承外圈与孔的配合。
• 直接采用冷拉钢料作轴时，一般用于精度要求不高的机械中。
• 考虑一轴与多孔配合，且配合性质不同时。

3. 必要时采用适当的孔、轴公差带组成的配合。

二、标准公差等级的选择

在满足使用要求的前提下，应尽量选择较低的公差等级（大于IT7级）。考虑到加工的实际情况，以下情况可以降低一级选用：

• 孔对于轴
• 细长孔/轴
• 距离较大的孔或轴
• 宽度较大的零件表面（一般大于1/2长度）的零件表面
• 线对线和线对面相对于面对面的平行度/垂直度

标准公差等级应用参考表如下：

三、配合选择

配合选择需要结合机械设计标准和3C行业非标设计经验。常用公差配合选择参考表如下：

四、形位公差

形位公差的选择需要遵循以下原则：

1. 在同一要素上，形状公差通常要小于位置公差（如两平行平面，平面度一般小于平行度）。
2. 圆柱形零件的形状公差要小于尺寸公差（轴线的直线度除外）。
3. 一般平行度公差值小于其相应的距离公差值。

五、基准原则

1. 尽可能使设计基准与工艺基准保持一致。
2. 当设计基准与工艺基准不一致时，主要尺寸应以设计基准标注，其他尺寸以工艺基准标注，这样可以方便加工与测量。

设计建议

在3C非标设计行业中，一般工站设计时，建议尽量采取小间隙配合替代过盈配合方式的精密定位，以减少过盈配合，方便装配维护。但对于有特殊要求的部件，应根据设备的实际使用要求，设计合理的公差与配合。