配合类型

孔和轴之间的配合关系决定了零件是自由滑动、需要轻敲、还是必须压入。选错配合类型是 CNC 零件装配失败最常见的原因之一 —— 孔做大了轴承松脱，过盈量太大直接把轮毂压裂。这篇帮你一次选对。

选哪种配合类型？

根据零件的装配需求直接选择。先确定"这两个零件之间要不要相对运动"，再决定配合类型。

间隙 / 过渡 / 过盈配合速查

ISO 基孔制

ISO 286 定义的配合体系使用字母 + 数字代号来描述孔和轴的公差带。

代号规则

基孔制 vs 基轴制

基孔制（H 基准）：孔的基本偏差 H = 下偏差 = 0，公差带向上延伸。孔的最小尺寸等于基本尺寸。通过改变轴的偏差来获得不同配合。

为什么用基孔制？加工孔比加工轴贵（需要镗刀、铰刀，刀具种类多）。固定孔的偏差（用一把 H7 铰刀），通过车削/磨削改变轴的尺寸来获得不同配合，成本低、效率高。

基轴制（h 基准）：轴的基本偏差 h = 上偏差 = 0，公差带向下延伸。适用于光轴（如冷拉圆钢）或同一根轴上装多个不同配合的零件。

基本偏差字母的含义

字母在字母表中的位置决定了公差带相对零线的方向：

• a–h（轴）/ A–H（孔）：公差带在零线下方（轴）/ 上方（孔）→ 产生间隙
• js, j, k, m, n（轴）/ JS, J, K, M, N（孔）：跨零线 → 可能间隙也可能过盈
• p–zc（轴）/ P–ZC（孔）：公差带在零线上方（轴）/ 下方（孔）→ 产生过盈

常用配合代号

以下是最常用的配合代号，数值以基本尺寸 25mm 为例。实际公差值随基本尺寸变化 —— 大尺寸的绝对公差值更大。

正值 = 间隙，负值 = 过盈。孔公差格式：上偏差/下偏差；轴公差同理。数值以 ∅25mm 为参考。

间隙配合详解

间隙配合的特点是孔始终大于轴，零件之间有间隙。间隙的大小决定运动精度、润滑要求和加工成本。

H7/g6 — 精密滑动配合

最小间隙约 7 μm（∅25mm），最大间隙约 41 μm。间隙小而均匀，适合需要精确定位同时允许滑动的场合。

• 适用：机床导轨、滑动轴承、十字接头、导向套
• 润滑：需要充分润滑，间隙太小油膜难以建立
• 加工：孔需铰削或精镗，轴需磨削。成本中等偏高
• 注意：温度升高时间隙减小，高速运转时可能卡死

H7/h6 — 精密定位配合

最小间隙 = 0（理论上），最大间隙约 34 μm（∅25mm）。最接近"零间隙"的间隙配合，零件可以手推装配，但配合后几乎没有晃动。

• 适用：可拆卸定位、钻模套、量规座、定位心轴
• 特点：装配方便，拆卸后可重新装配，位置精度高
• 加工：需要精加工（铰孔、磨轴），成本偏高
• 替代：如果需要传递扭矩，用 H7/h6 + 键/销固定，比直接用过盈配合成本低

H8/f7 — 一般转动配合

间隙范围约 20–74 μm（∅25mm）。最常用的旋转配合，适合有润滑的连续旋转场合。

• 适用：轴在轴承座中旋转、齿轮轴、水泵轴、风机主轴
• 润滑：必须有润滑油或脂，间隙足够形成流体动力油膜
• 加工：孔精镗或铰削即可，轴车削后精磨。成本中等
• 注意：间隙太大导致振动和噪音，太小导致发热卡死

H7/e8 — 宽松转动配合

间隙范围约 40–94 μm（∅25mm）。适合高速、高温或多支点轴系。

• 适用：高速主轴、活塞在气缸中、多支点长轴的中间支承
• 特点：间隙大，容纳热膨胀和安装误差
• 加工：公差相对宽松，成本较低

H11/c11 — 粗糙配合

间隙范围约 110–335 μm（∅25mm）。极松配合，仅用于非关键场合。

• 适用：盖板、非关键罩壳、农业机械、螺栓穿过孔
• 特点：加工容易（钻孔即可），装配方便，不怕脏污
• 成本：最低，一般钻床即可完成

过渡配合详解

过渡配合是间隙和过盈之间的"灰色地带" —— 同一批零件中，有的装配后是间隙，有的是轻微过盈。配合结果取决于孔和轴的实际加工尺寸落在公差带的哪个位置。

H7/js6 — 轻过渡配合

配合范围 -6.5 ~ +27.5 μm（∅25mm）。大多数情况是轻微间隙，偶尔有极小过盈。

• 适用：皮带轮、手轮、刻度盘装轴、需要精确定位但经常拆卸的场合
• 装配：手推或橡皮锤轻敲即可
• 特点：平均间隙接近零，装拆方便
• 扭矩传递：不能靠配合传递扭矩，必须加紧定螺钉或键

H7/k6 — 标准过渡配合

配合范围 -15 ~ +19 μm（∅25mm）。间隙和过盈概率接近各半。

• 适用：齿轮装轴、联轴器、凸轮、飞轮 —— 需要定位准确且能拆卸的场合
• 装配：手锤轻敲。配合后有轻微阻力感，但不会卡住
• 特点：最常用的过渡配合，覆盖面广
• 扭矩传递：配合本身可以传递小扭矩，但建议加键固定

H7/m6 — 牢固过渡配合

配合范围 -21 ~ +13 μm（∅25mm）。多数情况是轻微过盈。

• 适用：定位销、衬套压入壳体、需要精确定位且不常拆卸的场合
• 装配：铜锤敲入或小型压床
• 特点：配合偏紧，拆卸时可能需要拉拔器

H7/n6 — 重过渡配合

配合范围 -28 ~ +6 μm（∅25mm）。绝大多数情况是过盈。

• 适用：主轴上装齿轮、高精度定位件
• 装配：压床轻压
• 特点：实际上已经接近轻过盈配合，装拆困难
• 注意：如果要拆卸，建议提前设计顶丝孔

过盈配合详解

过盈配合的特点是轴始终大于孔，装配后孔被撑大、轴被压缩，靠弹性变形产生的摩擦力固定。不推荐拆卸 —— 拆后再装，配合性质会下降。

H7/p6 — 轻过盈配合

过盈范围 1–35 μm（∅25mm）。最小过盈接近零，最大过盈适中。

• 适用：轴承外圈压入轴承座、小型齿轮永久固定、衬套压入
• 装配：液压压床，压力约 10–30 kN（视尺寸）
• 应力：轮毂环向应力低，一般材料不会开裂
• 拆卸：可用拉拔器，但配合面可能受损

H7/r6 — 中过盈配合

过盈范围 7–41 μm（∅25mm）。

• 适用：轴承内圈压在轴上、蜗轮轮毂、中等载荷永久装配
• 装配：液压压床，压力约 30–80 kN（视尺寸）
• 应力：需校核轮毂环向应力，薄壁件可能开裂
• 拆卸：困难，通常需要加热孔件或专用拉拔器

H7/s6 — 重过盈配合

过盈范围 14–48 μm（∅25mm）。

• 适用：重载齿轮、飞轮、永久性结构连接
• 装配：推荐热套（加热孔件），不建议直接冷压
• 应力：必须进行应力计算，确认轮毂不会开裂
• 拆卸：极其困难，通常视为不可拆卸

H7/u6 — 极重过盈配合

过盈范围 27–61 μm（∅25mm）。

• 适用：高强度永久连接、铁道车轮压轴、大型联轴器
• 装配：必须热套或冷缩，严禁直接压入
• 应力：必须详细计算，可能需要高韧性材料
• 拆卸：不可拆卸，除非破坏零件

热套 / 冷缩装配

对于中重过盈配合（H7/s6 及以上），直接压入会导致配合面划伤甚至轮毂开裂。热套（加热孔件）或冷缩（冷冻轴）是标准做法。

温度计算

装配所需的膨胀量 = 最大过盈量 + 装配间隙（通常取 0.05–0.1 mm）。根据线膨胀公式计算加热或冷冻温度：

ΔT = δ / (α × d)

其中 δ = 所需膨胀量 (mm)，α = 材料线膨胀系数 (μm/m·°C)，d = 配合直径 (mm)。

热套实操要点

• 清洁：配合面必须无油污、无毛刺。用丙酮或酒精擦拭
• 均匀加热：烘箱或油浴最佳，避免局部过热。感应加热速度快但温度均匀性差
• 温度控制：用红外测温仪确认实际温度，不要超过材料的回火温度
• 快速装配：从加热炉取出后尽快套入（<30 秒），温度下降快，间隙会消失
• 对正：套入前确保轴和孔对正，歪斜套入会卡死或划伤配合面
• 冷却：装配后在空气中自然冷却到室温，不要用水急冷（会导致变形或开裂）
• 记录：记录加热温度、保温时间和装配压力，便于质量追溯

冷缩装配（冷冻轴）

适用于孔件不适合加热的场合（如有密封件、电子元件）。用液氮（-196°C）或干冰 + 酒精（-78°C）冷冻轴件。

• 液氮：收缩量大（钢 ∅50mm 轴收缩约 0.12 mm），速度快（5–10 分钟）
• 干冰 + 酒精：收缩量约为液氮的 40%，适合小过盈配合
• 安全：液氮操作必须佩戴防冻手套和护目镜，防止冻伤
• 冷凝：从低温取出后表面会迅速结霜，装配前需擦干水分

表面粗糙度对配合的影响

图纸上的配合代号基于理想光滑表面。实际加工表面的微观峰谷会"吃掉"一部分配合量，尤其对过盈配合影响最大。

粗糙度如何影响实际配合

压入装配时，配合面的微观凸峰会被挤平。这意味着实际有效过盈量小于理论计算值。挤平量约为：

Δ_eff ≈ 1.2 × (Ra_孔 + Ra_轴)

其中 Ra 单位为 μm。也就是说，如果孔 Ra=1.6 μm，轴 Ra=0.8 μm，有效过盈量会减少约 2.9 μm。

常见错误