公差配合是机械精度设计的核心，通过控制零件的尺寸误差、形状误差和位置误差，确保零件之间的互换性和装配性能。其基本概念包括公差（尺寸允许的变动范围）、偏差（实际尺寸与基本尺寸的差值）和配合（零件装配时的间隙或过盈程度）。公差带由公差带大小（公差值）和公差带位置（基本偏差）决定。国家标准将公差等级分为20级（IT01~IT18），IT01精度最高，IT18最低。

基本偏差用字母表示（孔用大写，轴用小写），如H、h、F、f等，H代表基准孔（下偏差为0），h代表基准轴（上偏差为0）。配合类型分为三类：- 间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上，装配后有间隙（如H7/g6）。常用于有相对运动的场合，如滑动轴承与轴的配合、活塞与气缸的配合。- 过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下，装配后有过盈（如H7/r6）。需通过压力或加热装配，用于传递扭矩或轴向力，如齿轮与轴的过盈配合、轴承与轴的配合。- 过渡配合：孔和轴的公差带部分重叠，可能有间隙或过盈（如H7/k6）。

用于定位精度要求较高且可拆卸的场合，如联轴器与轴的配合、轴承端盖与箱体的配合。形位公差控制零件的形状和位置误差，分为：- 形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。例如，轴的圆柱度公差控制其圆柱表面的形状误差，避免出现椭圆或锥度。- 位置公差：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。例如，轴承座孔的同轴度公差控制两个孔的轴线重合程度，确保轴的旋转精度。表面粗糙度是衡量零件表面微观不平度的参数，用Ra（算术平均偏差）表示，单位为μm。粗糙度值越小，表面越光洁。

不同加工方法对应的Ra值不同：粗车Ra≈12.5μm，精车Ra≈3.2μm，磨削Ra≈0.8μm，抛光Ra≈0.025μm。表面粗糙度直接影响零件的耐磨性、密封性和疲劳强度，例如，液压阀的阀芯表面需极低的粗糙度（Ra≤0.2μm）以减少泄漏。公差配合的应用原则：- 功能要求：根据零件的使用功能选择公差等级和配合类型。例如，精密机床的主轴与轴承的配合需选择高精度（IT5~IT6）和小过盈配合，以保证旋转精度；而农业机械的传动轴配合可选择较低精度（IT8~IT9）和间隙配合，以降低成本。- 加工工艺性：公差等级越高，加工难度越大，成本越高。

需平衡精度要求和制造成本，例如，一般机械零件的尺寸公差等级多为IT7~IT10。- 互换性：通过标准化的公差配合，实现零件的批量生产和互换，提高生产效率和维修便利性。例如，标准螺栓和螺母的配合采用统一的公差标准，确保任意螺栓和螺母都能装配。

公差配合是机械设计中“精度”的具体体现，合理选择公差参数能在满足功能要求的前提下，最大限度降低制造成本，提高产品的竞争力。