10-4 認識配合
兩機件之組合，有作相對旋轉或移動，或無相對運動（固定或靜止），在裝配時應考慮其轉動或固定不動之情況。組合部位所需之鬆緊程度各有不同，此種鬆緊之程度稱為配合（Fit）。配合部位依機件使用功能之不同而給予適當之公差。如此不僅可以使製造便利，且裝配成機械之後仍能達到實用性與經濟性。
一、配合名詞釋義
1. 間隙（餘隙）（Clearance）
孔與軸在裝配前的尺度差異為正數時，亦即孔大於軸時，稱為間隙。
(1) 最大間隙：孔之上限界尺度與軸之下限界尺度之差。
(2) 最小間隙：孔之下限界尺度與軸之上限界尺度之差。
2. 干涉（Interference）
孔與軸在裝配前的尺度差異為負數時，亦即軸大於孔時，稱為干涉。
(1) 最大干涉：孔之下限界尺度與軸之上限界尺度之差。
(2) 最小干涉：孔之上限界尺度與軸之下限界尺度之差。
3. 裕度（Allowance）
二配合件在最大材料限界所期望之差異（即最小孔徑與最大軸徑的差）。即二配合件間之最小間隙（正裕度）或最大過盈（負裕度），又稱容差。
二、配合種類
兩組合件組合部位所需之鬆緊程度依設計機械功能而各有不同，組合後可能產生間隙，也可能產生過盈。依其鬆緊程度配合情況可區分為三種：餘隙配合（Clearance Fit）、過渡配合（Transition Fit）及干涉配合（Interference Fit），如表10-19所示。
有關表中之上限界偏差、下限界偏差值可由表10-20及表10-21查得。
三、配合制度
1. 基孔制（Basic Hole System）
在任一公差級別內，孔之公差不變，所擬配合之軸依各配合種類定出不同之公差。換言之，係以孔徑的下限界尺度為標稱尺度。孔徑公差採用正偏差，製造軸時使其設計尺度大於或小於標稱尺度，以獲得不同之配合種類，如圖10-79所示。
圖10-79 基孔制的配合
基孔制之公差位置以H為基準。常用孔配合之公差等級如表10-22所示。
2. 基軸制（Basic Shaft System）
在任一公差等級內，軸之公差不變，所擬配合之孔依各配合種類定出不同之公差。換言之，係以軸徑的上限界尺度為標稱尺度。軸之公差採用負偏差，製造孔時使其設計尺度大於或小於標稱尺度，以獲得不同之配合種類，如圖10-80所示。
圖10-80 基軸制的配合
基軸制之公差位置以h為基準。常用軸配合之公差等級如表10-23所示。
四、配合制之選用
配合制的選用與功能要求無關。應該主要考量製造加工的經濟性和結構的合理性，並能獲得具有互換性的各種配合。
1. 基孔制的選用
多數優先採用。因為採用基孔制，可以減少所用定值刀具（如：鑽頭、鉸孔刀、搪孔刀、拉刀等）和定值量具（如：塞規、卡規、心軸、定位銷等）的數量。例如：一台機械的軸孔配合，若採用基孔制中有∅50H7/f6、∅50H7/k6、∅50H7/js6…等，此時，加工用刀具祇需一種規格的∅50H7的鉸孔刀和量具即可。
2. 基軸制的選用
(1) 採用不經切削加工的冷拉鋼材作軸用時（亦即採用圓光棒）。則選用基軸制可以減少冷拉鋼材的規格，因而節省冷拉模具的製造費用。
(2) 採用配合標準件時，例如：滾動軸承外圈外徑與外殼孔的配合，必須採用基軸制；內圈內徑與軸徑的配合必須採用基孔制。圓柱銷與銷孔的配合必須採用基軸制等。
(3) 由於結構上的原因，同一軸與孔有不同的配合時。例如：圖10-81(a)中活塞組件中，同一標稱尺度的活塞銷1與活塞2的孔要求形成過渡配合，而與連桿3的孔要求形成餘隙配合。若選用基孔制，則活塞孔、銷的配合為∅30H6/m5連桿3的孔與銷1的配合為∅30H6/h5，其公差區域和活塞銷1的配合情況如圖10-81(b)所示。顯然活塞銷1為兩頭大中間小的階梯形，既不利於加工，也不利於裝配。若採用基軸制，則活塞2的孔與銷1的配合為∅30M6/h5，連桿3的孔與銷1的配合為∅30H6/h5其公差區域和銷1的配合情況如圖10-81(c)所示。如此，銷1的各處限界尺度相同，便於加工和裝配。
一般在製造上，由於軸之精密度較孔容易控制，故使用時，孔之公差等級常較軸之公差等級大一級，例如孔用7級，軸則用6級，表10-24所示為一般配合選用情況供作參考。
