综合示例：公差和配合选择

例1-4　已知某孔、轴的公称尺寸φ40mm，已确定配合间隙要求在0.022～0.066mm，试确定孔、轴的公差等级和配合种类（计算法）。

解：（1）配合制的选择：一般情况下优先选择基孔制。

（2）选择公差等级：由式Tf＝|Xmax－Xmin|＝（66－22）μm＝44μm

(Tf＝|Xmax－Ymax|Tf′＝|Ymin－Ymax|)

从满足使用要求，所选轴、孔的公差应满足

Tf＝TD＋Td≤Tf

设TD＝Td＝Tf/2＝22μm，查表1-4得知：

介于6～7级，IT6＝16μm，IT7＝25μm。

根据工艺等价性原则，一般孔比轴低一级，故选择孔IT7级，轴IT6级。

Tf＝TD＋Td＝（25＋16）μm＝41μm＜Tf＝44μm，符合使用要求。

由于采用基孔制，故孔的公差带为φ40H7（）mm。

（3）选择配合种类，即选择轴的基本偏差代号，条件是孔和轴组成配合的最大间隙和最小间隙要求在0.022～0.066mm。

A～h　es　　间隙配合

j～n　ei　　过渡配合

p～zc　ei　　过盈配合

间隙配合：Xmax＝ES－ei

Xmin＝EI－es

过渡配合：Xmax＝ES－ei

Ymax＝EI－es

过盈配合：Ymax＝EI－es

Ymin＝ES－ei

因为题目要求形成的是间隙配合，所以就要利用Xmin有目的地求轴的es。

由式Xmin＝EI－es，因EI＝0，故es＝－Xmin＝－22μm，且es是轴的基本偏差。查表1-7轴的基本偏差表，－22μm介于－25μm（f）和－9μm（g）之间，根据上述条件，只有选取f（es＝－25μm）才能保证配合最小间隙Xmin＝＋25μm在规定的配合间隙0.022～0.066mm，故轴为φ40f6（）mm；舍去了φ40g6。(www.xing528.com)

（4）验算结果：所选配合为φ40，计算得

Xmax＝ES－ei＝[＋25－(－41)]＝＋66μm＝＋0.066mm

Xmin＝EI－es＝[0－(－25)]＝＋25μm＝＋0.025mm

均在0.022～0.066mm，所选配合既符合国家标准又满足使用要求。

例1-5　选择车床尾座顶尖套筒和尾座体的配合，如图1-33所示（类比法）。

图1-33　选择车床尾座顶尖套筒和尾座体的配合

尾座在车床上的作用是与主轴顶尖共同支持工件，承受切削力，该组配件的配合要求主要是：顶尖轴线应该与车床主轴同轴，并在工作时不允许晃动。又知，工作时套筒与尾座体之间相对静止，而套筒调整时要在孔中缓慢轴向移动，对润滑要求不高。因此，应选用定心性好、配合间隙小以及公差等级高的间隙配合。无特殊情况，应优先选用基孔制。由表1-19可知，可优先选用H/h配合，为提高配合精度，可选用φ90H6/h5配合。

例1-6　如图1-34所示为钻模的一部分。钻模板4上有衬套2，快换钻套1在工作中要求能迅速更换，当快换钻套1以其铣成的缺边对正钻套螺钉3后可以直接装入衬套2的孔中，再顺时针旋转一个角度，钻套螺钉3的下端面就盖住快换钻套1的另一缺面。这样钻削时，快换钻套1便不会因为切屑排出产生的摩擦力而使其退出衬套2的孔外，当钻孔后更换快换钻套1时，可将快换钻套1逆时针旋转一个角度后直接取下，换上另一个孔径不同的快换钻套而不必将钻套螺钉3取下。

图1-34　钻模上的钻模板、衬套与钻套

1—快换钻套；2—衬套3—钻套螺钉；4—钻模板

钻模现需加工工件上的φ12mm孔时，试选择衬套2与钻模板4的公差配合、钻孔时快换钻套1与衬套2以及内孔与钻头的公差配合（类比法）。

解：（1）基准制的选择：对衬套2与钻模板4的配合以及快换钻套1与衬套2的配合，因为结构无特殊要求，按国标规定，应优先选用基孔制。

（2）公差等级的选择：参看表1-15，钻模夹具各元件的连接，可以按照用于配合尺寸的IT5～IT8级选用。

参看表1-15，重要的配合尺寸，对轴可以选择IT6，对孔可以选择IT7。本例中钻模板4的孔、衬套2的孔、钻套的孔统一按照IT7选用。而衬套2的外圆、钻套1的外圆则按照IT6选用。

（3）配合种类的选择：衬套2与钻模4的配合，要求连接牢靠，在轻微冲击和负荷下不用连接件也不会发生松动，即使衬套内孔磨损了，需要更换时拆卸的次数也不多。因此选择平均过盈率大的过渡配合n，本例配合选为φ25H7/n6。

快换钻套1与衬套2的配合，经常用手更换，故需要一定间隙保证更换迅速，但是因为又要求有准确的定心，间隙不能过大，选H7/g6到GB2263—1980（夹具标准），为了统一钻套内孔与衬套内孔的公差带，规定了统一选用F7，以利于制造。所以，在衬套2内孔公差带为F7的前提下，选用相当于H7/g6类配合的F7/k6非基准制配合。具体对比如图1-35所示，从图上可见，两者的极限间隙基本相同。

至于快换钻套1内孔，因要引导旋转着的刀具进给，既要保证一定的导向精度，又要防止间隙过小而被卡住。根据表1-17内孔选用F7。

图1-35　公差带图

随堂练习

1.设有一公称尺寸为φ110mm的配合，为保证连接可靠，经计算确定其过盈不得小于40μm；为保证装配后不发生塑性变形，其过盈不得大于110μm。若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号。

2.公称尺寸为φ45mm的基孔制配合，孔的公差等级7级，轴的基本偏差代号g，公差等级6级，写出其配合代号并判断其配合性质。