尺寸精度设计优化方案

2.3.2.1　尺寸公差等级的选择

零件尺寸公差等级的高低直接影响产品的性能和加工成本，公差等级太高，将使加工成本剧增，甚至不能进行加工；公差等级太低，可能达不到产品的功能要求。因此，正确合理地选择公差等级是零件精度设计的一项重要工作。

公差等级的选择原则是：在满足功能要求的前提下，尽可能选取较低的公差等级。

2.3.2.2　公差等级的选择方法

（1）类比法。

类比法也称经验法，是指参考经实践证明合理的类似产品的公差等级，将所设计的机械的性能、工作条件、加工工艺装备等情况与之进行比较，从而确定合理的公差等级的一种方法。类比法通过查阅资料、手册，并进行分析比较后确定公差等级，主要应用于一般配合。

（2）计算法。

计算法是指根据一定的理论和计算公式进行计算，并结合“极限与配合”的标准来确定合理的公差等级。计算法多用于重要配合。

2.3.2.3　类比法应注意的事项

对于初学者，采用类比法较容易上手。但在应用过程中，须注意以下事项：

（1）掌握各个公差等级的应用范围和配合尺寸公差等级的应用范围。

公差等级的应用范围见表2.6，配合尺寸公差等级的应用范围见表2.7。(www.xing528.com)

表2.6　公差等级的应用范围

表2.7　配合尺寸公差等级的应用范围

（2）熟悉各种加工方法的加工精度。

各种加工方法可能达到的公差等级见表2.8。

表2.8　各种加工方法可能达到的公差等级

（3）考虑轴和孔的工艺等价性，尽量使配合的孔、轴的加工难易程度大致相当。标准公差等级≤IT8的间隙和过渡配合，标准公差等级≤IT7的过盈配合，推荐孔的公差等级比轴的公差等级高一级配合。低精度的孔和轴采用同级配合。

（4）协调与相配合零部件的精度关系。

（5）配合精度要求不高时，允许孔、轴公差等级相差2～3级，以降低加工成本。

（6）考虑加工成本。图2.17是公差等级和相对成本之间的关系。