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公差與配合

公差與配合是一項重要的技術基礎標准，它是實現零、部件互換的必備條件。

在機械和儀器制造業中，零、部件的互換性是指在同一規格的一批零件或部件中任取其一，不需任何挑選或附加修配就能裝配在機器上，達到規定的性能要求。

機械和儀器制造業中的互換性，通常包括幾何參數（如尺寸）和力學性能（如硬度、強度）的互換。

所謂幾何參數，一般包括尺寸大小、幾何形狀（宏觀、微觀），以及相互位置關系等。為了滿足互換性的要求，應將同規格的零、部件的實際值限制在一定的范圍內，以保証零、部件充分近似，即應按“公差”來制造。公差即允許實際參數的最大變動量。

按照互換范圍的不同分為完全互換（絕對互換）與不完全互換（有限互換）。完全互換在機械制造中應用廣泛。但是，在單件生單的機器中（特重型，特高精度的議器），往往采用不完全互換。這是因為在此情況下，完全互換將導致加工困難（甚至無法加工）或制造成本過高。為此，生產中把零、部件的精度适當降低，以便於制造。然後再根據實測尺寸的大小，將制成的相配零、部件分成若干線，使每組內的尺寸差別比較小。最後再把相應組的零、部件進行裝配。這樣即解決了零、部件的加工困難，以保証了裝配的精度要求。

總之，公差與配合是因生產的需要而產生，它又因生產的發展而不斷發展。

一、基本術語及定義

1.    尺寸的術語和定義

（1）    尺寸 用特定的單位長度值的數字稱為尺寸。這一定義說明，尺寸指的是長度的值，由數字和特定單位兩部分組成，如30mm，60um等。

（2）    基本尺寸 設計時給定的尺寸稱為基本尺寸。它是根據產品的使用性能的要求，通過計算、試驗和類比相似零件的已有的經驗而確定的。

基本尺寸是一個標准尺寸，它是計算極限尺寸和偏差的起始尺寸。

（3）    實際尺寸 實際尺寸是通過測量而獲得的尺寸。由於存在測量誤差，所以實際尺寸並非尺寸的真值。同時，由于零件實際表面存在著形狀誤差，使得同一表面上不同位置的實際尺寸也往往不一樣。

（4）    極限尺寸  允許尺寸變化的兩個界限值，統稱為極限尺寸。極限尺寸的兩個界限值中較大的一個稱為最大極限尺寸﹔較小的一個稱為最小極限尺寸。

2.    公差與偏差的術語和定義

（1）    尺寸偏差（簡稱偏差） 尺寸偏差是指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數差。

某一尺寸包含極限尺寸和實際尺寸等意思，所以尺寸偏差有極限偏差和實際偏差之分。

（2）    尺寸公差（簡稱公差） 它是指允許尺寸的變化量。

公差是設計人員根據零件使用時的精度要求並考慮制造時的經濟性，對尺寸變對范圍給定的允許值。公差的數值等於最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數差的絕對值。也等於上偏差與下偏差的絕對值。

從加工的角度來看，基本尺寸相同的零件，公差越大，加工就越容易，反之加工就越困難。由於加工誤差不要避免，所以公差不應取零。

3.    配合的術語及定義

（1）    配合 基本尺寸相同的，相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合。

上述定義說明孔和軸基本尺寸相同﹔孔和軸公差帶之間的不同關系決定了孔和軸結合的