济南海马机械设计有限公司
公差配合是机械精度设计的语言，它用微观的尺寸偏差，宏观地定义了零件间的结合关系——是自由旋转、精密定位，还是永久固连。其选用绝非查表填数，而是一个基于功能、工艺、成本的系统工程决策。
一、 基准制：设计的出发点
基孔制（H）：孔的公差带基本偏差固定为H（下偏差为0），通过改变轴的公差带来获得不同的配合。优先选用，因为加工轴（车削、磨削）和控制轴的尺寸比加工和测量孔更为方便经济。
基轴制（h）：轴的公差带基本偏差固定为h（上偏差为0），通过改变孔的公差带来获得配合。常用于冷拉标准轴、同一轴上需与多个不同配合零件装配的情况，或与标准滚动轴承外圈配合时（轴承外圈是基轴制）。
二、 三大配合类型的功能逻辑与经典应用
间隙配合（Clearance Fit）
特征：孔的公差带完全在轴的公差带之上，保证具有间隙（包括最小间隙为零）。
功能：提供自由的相对运动，用于润滑、补偿热膨胀或制造误差。
设计逻辑：
根据运动速度、润滑条件、对中要求选择间隙大小。
高速旋转、长轴高温工作，间隙宜取大。
典型应用与代号：
滑动轴承：H7/f6（良好润滑，中等转速）、H7/g6（精密滑动）。
皮带轮、手轮在轴上的空转部位：H7/h6（最小间隙为0的定位间隙配合）。
过渡配合（Transition Fit）
特征：孔与轴的公差带相互交叠，可能得到微小间隙，也可能得到微小过盈。
功能：实现精密的定位与对中，同时要求易于拆卸。结合强度由键、销等紧固件保证。
设计逻辑：要求有较高的同轴度，且需要定期拆卸维护的部位。
典型应用与代号：
齿轮、联轴器、滚动轴承内圈与轴的定位配合：H7/js6, H7/k6（装配时可能需要木锤轻敲）。
定位销与销孔：H7/m6（较紧的过渡，需压入）。
过盈配合（Interference Fit）
特征：孔的公差带完全在轴的公差带之下，保证具有过盈（包括最小过盈为零）。
功能：依靠材料自身的弹性变形产生结合力，传递扭矩或轴向力，无需附加紧固件。
设计逻辑：
计算所需最小过盈量：根据需传递的力/扭矩、结合面尺寸、材料属性进行计算。
校核最大过盈量：确保装配应力不超过材料屈服强度。
装配工艺：温差法（加热孔或冷却轴）或压入力。
典型应用与代号：
重载齿轮、飞轮与轴的连接：H7/p6, H7/r6（中等过盈，压力装配）。
衬套、轴瓦在壳体中的永久固定：H7/s6, H7/u6（大过盈，需热胀或冷缩装配）。
三、 系统性应用：公差配合不是孤岛
一个合理的公差标注，是尺寸公差、形位公差、表面粗糙度协同作用的结果。
与形位公差的协同：对于过盈或过渡配合，为保证结合均匀，常需标注圆柱度以控制形状误差，标注对轴线的圆跳动/同轴度以控制位置误差。例如，一个标注为φ50H7的孔，如果其圆柱度误差很大，实际装配效果将与理论配合相去甚远。
与表面粗糙度的协同：过盈配合的配合面粗糙度Ra值不宜过小，否则会减小实际有效过盈量，影响连接强度；也不宜过大，否则装配时微观凸峰会被碾平。一般推荐Ra 1.6或0.8。
成本意识：公差等级每提高一级（如从IT7到IT6），加工成本可能呈指数上升。在满足功能的前提下，尽可能选用最宽松的公差。非关键尺寸，可采用自由公差（如注明“未注公差按GB/T 1804-m”）。
结论：
公差配合的选用，是一场精密的“系统设计”。它要求设计师从装配体的终极功能出发，逆向推导部件间的运动与约束关系，进而定量或定性地确定配合性质。一个优秀的配合设计，是功能实现、工艺可行性与制造成本之间的最优平衡点。它确保设备既能精密可靠地运行，又能在合理的成本下被制造和装配。掌握这套系统的逻辑，是机械工程师从“画图员”迈向“设计者”的重要标志。