配制配合在机械设计中的应用探析

摘 要：机械行业在国民经济中占有举足轻重的地位，使在机械零件设计的精度和转配质量方面要求的更高，更严格。本文就如何更好的对机械设计中配制配合的应用进行研究，

关键词：配制配合 机械设计

中图分类号：

一、引言

在相关规定中已经规定：基本尺寸在500毫米以上的机械零件可以运用配制配合，除此之外，配制配合也能运用在公差等级高、单件小批生产的配合机械零件当中。在国内的部分较为特殊的行业中，例如模具行业，大多都属于一种单件小批生产，而在零件图样上所标注的配合和公差是以大量的互换性生产为基础的。试切法加工多运用在单件小批生产中。由于相关操作人员害怕出现废品，在操作过程中始终“瞄准”最大实体尺寸进行相关性操作，当装配完成后，配合性质较紧，有时无法满足原设计中的有关配合性能方面的一些要求。为了最大程度的保证单件生产中机械零件的配合性能，通过总结，可有以下两种渠道：其一，在一定程度上缩小机械零件的公差，但是，该种方式能增加生产成本，所以，在通常情况下，不采用该种方式；其二，便是采用配制配合措施。

二、配制配合定义及特点

所谓的配制配合一般是根据一个零件的标准尺寸来配制另一个零件并进行加工的措施。通常情况下，实际应用过程中的偏差会将先加工零件的实际尺寸作为起始尺寸，而以配合公差的标准化为立足点，其配制配合方法则可以以互换生产要求为依据进行相应选择。目前来看，配合标准化凭借其优势已经成为相应设计厂家常用配制配合方式。而在实际机械设计过程中，要想使标准化更好的发挥其作用，还应该以实际要求和生产技术为依据，并在相应配制图上进行标识，以更好的满足机械设计和质量需求。

三、机械设计对配制配合的要求

用配制配合制作相应零件时，应该以相应零件尺寸、先加工工件、配制件、技术要求、测量要求和标准方法为依据，以实现零件制作。当拿到相应零件时，应该先对其进行互换性生产选取配合，并保证配制结果与配合公差要求一致。当确定好上述内容之后，再用配制配合方法对零件进行配制；用配制配合零件对工件进行加工时，有必要先对那些加工难度大和对零件精度要求高的零件进行加工。之后，再恰当的选择容易达到的公差或是已经注明公差尺寸的极限偏差零件进行相应加工；而在配制件过程中，可以以互换性生产配合公差为依据来选取最佳配合件公差。选取配合公差比时，可以基于基本尺寸将先加工的实际尺寸作为配件偏差或是极限尺寸，也可以以先加工实际尺寸基数为依据来选取最佳配合公差；在配制配合过程中，其公差自身是有一定技术标准的。使用过程中不仅不受零件的形状、表面粗糙度的影响，同时也不会因配合比的降低，而降价公差自身基数标准；而机械设计测量与温度、形状及位置误差却有一定关系，一旦其中任一因素出现问题，都会影响测量结果的准确性。因此，在实际测量过程中，一般会选用此存比较配制配合法对同样条件下的机械零件进行相应测量。在测量过程中除了满足统一测量条件外，还需要选择一样的测量装置和校对量具，由同一组人员进行相应测量。只有这样，才能保证测量的精准度。此外，还需要在装配图和零件图上将配制配合比用基准孔、基准轴和加工工件进行标注，并在装配图上做好互换性生产时的配合要求标识，以保证机械设计质量。

四、配制配合在机械设计中应用

在实际应用过程中，对一基本尺寸为Φ2500mm孔、轴进行配制。如果按照实际工作要求进行相应配合，其配合的最大间隙为0.35mm，最小间隙为0.120mm。因工程实际情况符合配制配合要求，在此基础上采用配制配合。应用过程中可以以计算方法为依据来确定公差配合代号，并采用基孔制，最终根据标准公差表可以确定孔轴公差为0.115mm。当以最小公差为依据确定偏差代号时，可以根据互换性生产要求选取最佳配合，以得出最大间隙和最小间隙，并在装配图上标注出先加工件孔和先加工件轴；在实际配制配合中，如果先将工件作为孔，即便孔加工起来较难，但是其却能精确的测出相应尺寸，从而较容易得到相应公差；在配制件过程中，可以将其配制件作为轴，然后以确定的配合公差为依据选择偏差f7，并得出最大间隙和最小间隙，并在图上将其标注出来。在此基础上，也可以选择f8，得出最大间隙和最小间隙，但是因此时最大间隙要大于实际间隙，在设计过程中，还需要对相应内容进行考虑；为了保证测量精度，必须注意配制配合极限尺寸的选择。选择过程中，可以以先加工件实际尺寸和配制配件极限尺寸为依据进行相应计算。在实际计算中，可以选用f7和f8，计算出最大和最小极限尺寸。通过f7和f8对比可知，装配图上标注出的互换性生产时的配合代号。之所以这样做，是要制造者知道愿配合要求的重要性，并使其了解箱配件形状、位置公差及表面粗糙度等相关要求与配制配合是无关的，同时也不会因采用了配制配合就降低标准要求。此外，基准件生产中必须应明确加工时的公差等级并及时注明，如不注明就必须按照公差尺寸极限偏差进行相应加工。对于配制件来说，则应该根据实际需求选择最佳公差带，以满互性生产需求。

五、总结语

在机械零件制造和设计过程中，制造成本和使用要求本来就是一对矛盾，如果想提高使用方面的一些要求，那么，就须得对单个零件的制造公差进行适当的降低，但是，该种方式将在一定程度上增加机械零件加工时的难度，相应的，其制造成本也大大增加。在机械设计过程中，就单件小批生产中尺寸超过3000毫米或者是公差等级要求比较高的一些配合件，可运用配制配合，一方面，在一定程度上扩大了机械零件的制造公差，通过较低精度的单个零件装配成配合精度较高的机械配合件，同时还保证了配合件在使用方面的一些功能，另一方面，机械零件的制造程度大大降低，配制配合在机械零件中的成功运用，为解决零件制造成本和使用要求间的根本性矛盾创造了优越条件，是一种工艺性能较好的措施。

参考文献：

1、张静 单明芳，浅谈配制配合在机械设计中的应用[J]，消费电子，2012年07期

2、董燕 冯辉英，机械设计中配制配合的应用[J]，现代制造工程，2008年第11期

3、郑华华，浅谈配制配合在机械设计中的应用[J]，城市建设理论研究，2013年第44期