【摘要】在我国，机械制造业有着重要的作用，在改革开放之后，我国的工业化不断加速，国家，具备了在工业生产上的多项自主制造能力。公差配合作为机械制造中的一项重要技术，在设计、生产和后期的装配过程都十分重要，公差配合也因此受到行业人士的重视。
【关键词】机械制造;公差;配合;重要性
机械设计制造领域所涉及到的行业十分广泛，是国民经济建设的基础领域，一个国家的机械设计制造业发达程度，是衡量其经济发展和科学技术水平的重要标志。在世界工业革命之后，欧洲等国家率先开始进行大规模先进的机械设计制造，开始进入工业化时代，而在这一方面，我国相对来说比较落后，一直到清朝末年，也没有实现真正的工业化。
一、机械设计公差和配合的选用以及重要性
公差与配合是一门十分严谨的学科，是人们在长期的机械设计制造与装备中总结出来的科学的理论。公差与配合对于机械设计与制造有着重要的影响，可以直接决定零件质量的好坏程度，同时也关系到零件在配合使用中的寿命。
在机械设计中，公差配合的选择主要内容为基准值选择和公差等级两项内容。以孔和轴的配合为例，基准值的选择主要有两种，一种是基孔制，就是以孔为基准件，配合轴的公差使用。另一种是基轴制，即以轴的尺寸为标准，以孔的公差尺寸配合使用。在一般情况下，由于轴的使用和加工比较方便，加工工序较少，所以在机械设计中以基孔制为主。另外，在进行机械加工时，如果是两个基准件互相配合，应该严格地按照标准件的规定来进行。比如轴承的配合，内圈需要采用基孔制，外圈需要采用基轴制。公差的等级在实际的选用过程中，要遵循3个原则。首先，在保证零件的使用要求的情况下，优先选用最低等级的公差；其次，零件的基本尺寸大于500mm时，这时候应该采用基孔制。第三，在孔和轴的配合中，先考虑优先配合和优先公差带，再考虑使用常用配合和常用公差带。
二、公差配合在机械设计与机械制造中的应用
（一）公差配合在机械设计中的选用
公差配合能否正确应用，决定了一件产品、一部机器的质量和它的使用寿命。在对此进行选用时，需要观察机器中不同部位的零件，是次要零件还是重要零件，或是观察同一零件上的不同部位，是非配合部位还是配合部位，然后才能进行选择应用。
(1)配合件中的应用。相对于像孔、轴这样的配合件，需要重点考虑的是配合的选择与基准值的选择。在配合的选择方面，配合选用应该采取类比的方法;在基准制方面，应该对基孔制采取优先选择的原则，在少数情况下，采用基轴制，如在采用具有一定公差登记(IT8-IT11)冷拉棒材制作轴，且多个零件装配在同一公称大小轴上，就需要采取基轴制的方法。在公差的选择上，需要对优先公差带的选用进行考虑。在具体选用时，需要结合实际情况进行分析，如在石油钻井这样的机械设备的设计与制造中，由于工作环境的特殊性，就不能完全按照设计的手册进行公差配合设计。
(2)单个零件的应用。相对于单个零件，需要重点考虑的是公差项目的选择、公差等级的选择和公差值的选择。公差项目的选择就是几何公差项目的选择，依照被测要素的结构特点、几何特征以及零件的使用要求，从经济性与适用性上进行整体的选择;在公差等级的选用上需要遵循的原则主要有两条，一是在满足零件使用基本要求的情况下，优先选择使用较低等级的公差;二是在零件基本尺寸是500mm采用加高的配合等级情况下，考虑到孔的加工难度要比同等级的轴大，所以，一般使用的是基孔制。其选择的方法主要是类比法，在尺寸公差的选用上，首先应该确保使用要求能够得到满足，其次，应尽量选择相对较低的公差等级，或者是相对较大的公差值。相互配合的轴或孔需要注意按照图纸进行加工后，具有很好的装配性。大量生产统计规律决定了现行的公差制度，假设轴配合尺寸为φ50-0.017，孔的配合尺寸为φ50+0.027，如果按照尺寸要求下，将轴和孔都加工为φ50.000mm，那么在配合上就不能产生滑动效果，这种配合就是失败的。在实际的生产里，很多有关于加工尺寸的误差都是随机的，这些误差一般都符合正态分布规律，分布在实际尺寸两端的零件数量，要比分布在中间的零件数量要小很多。
在实际的生产中，极限量具的利用不能够对加工零件的实际尺寸进行直接检测，一般情况下，它只能通过止端与过端对零件的合格进行判断。而这些极限的量具在设计时就会有误差出现。因此零件的尺寸基石在要求之内，也不能让配合需要全部满足。
为确保工艺的等价，在基本尺寸不大于500mm，标准公差不大于IT8的情况下，国标推荐孔比轴低一级互相配合，像H7/n6;基本尺寸大于500mm，基本尺寸小3mm或者是标准公差大于IT8时，国标推荐孔和轴应该进行同级的配合，像H9/e9。对于过度或者是过盈的情况，其配合公差等级要得到良好地控制，普遍情况下，孔的标准公差需要小于或等于IT8，轴的标准公差不能大于IT7。间隙的配合不会受到这种限制，可是，对于间隙很小情况下进行配合，公差的等级应该相对较高一点。公差配合在机械设计和机械制造中，结合实际情况，可以进行延伸公差带的应用，让实际误差保持在设计误差之下，本文对此不作过多赘述。
（二）在机械设计与机械制造中公差配合的应用实例
如图1，它是某个减速器输出轴的轴系部件图。
图1减速器输出轴的轴系部件图
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如图1所示，现在我们对此进行公差配合应用的分析。
(1)基准制的选用。在基准制选用上，输出轴和联轴器、齿轮以及滚动轴承的内圈配合采用的是基孔制。滚动轴承的外圈和壳孔之间的配合，可以选择采用非基准制。
(2)公差的选用。在公差的选用上，输出轴和联轴器以及齿轮之间的配合，我们要根据受载荷的大小进行选用，在受载荷较大的情况下，我们需要选择使用H8/n7、H7/r6;在受载荷较小的情况下，应该选择使用H8/k7、H8/k7。输出轴滚动轴承内圈的配合，仅仅需要标出轴的公差，选择使用的是k6、m6和p6。壳孔和滚动轴承外圈配合，仅仅需要标出孔的公差，选择使用的是G7、H7、J7、K7。结合图1，期轴槽宽为H9、NN9、P9，键宽是h8，键槽宽是D10、HS10、P9。套筒和输出轴配合，选择使用的是E9/k6、F9/k6，壳孔和轴承盖的配合，选择使用的是J7/c9。
三、结语
综上所述，在当前，我国科学技术快速发展，推动了机械设计和制造行业的不断发展。然而，和发达国家比起来，依旧存在较大差距。因此，我们理应重视对相关方面的研究进行更为深入的探索，促进国家机械制造领域的长效发展。
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