知识点篇：8.1）坑爹的面试问题--选定轴孔配合公差等级

本章目的：明确机械设计的发展与遵循守则的变化。

 

1.前言

这篇文章只是代表作者个人（mdmodule博主）的观点，可能完全是错误的，知识有限请见谅。

2.题面

作者相信，每一个机械设计的工程师，都被问过这样的问题。

这个轴孔配合该选用基孔制或基轴制，公差等级是多少，为什么？

3.作者的答案

基于对机械设计的认知，作者认为有三个阶段的回答。三个阶段，三个完全不同的答案。

1）第一阶段，H？/g?。

最典型的回答，基孔制，H7/g6，选用基孔制是因为孔比较难加工。

很多问上述问题的人是希望面试者回答的更多的是对该行业内情的了解，是不通过书本网络查找而记在脑子里面的。

但这个回答是基于对机械设计的理解是停留在加工工艺就是机械加工上的。因为对于孔的机械加工的标准刀具的选择，利用基孔比较方便。

 2）第二阶段，量产模具概念。

当对各种加工工艺有一定的理解。

明确量产时代，以注塑等量产工艺会大量代替机械加工，以塑代钢是趋势。

就不会单纯用H？/g?去套轴孔配合，因为很多量产工艺的公差等级压根做不到机械加工的精度。比如注塑的轴承孔。

这时候要先弄清楚间隙要求的大小（好一点的产品设计指导中，比如机械设计手册，都会有这种可靠性的标准），再依据工艺合理分配轴孔公差。

 3）第三阶段，质量设计阶段。

转动副轴孔配合能为零么？在这个阶段，答案就是：可能为零。可能小于设计允许值。

在这个阶段，就要明确设计者并非不可以设计错误的东西。而是要合理设计错误，合理的错误最贴近现实，是错误在允许的反而内而达到成本最低且量产速度最快。

这时候就需要理解CPK，Ca、Cp的概念，理解正态分布，初步了解统计分析学。

还有：以前的适配法（很多统计学是脱胎于适配法的）。

还有：不对称公差与对称公差实际制造上的区别；

确认：制造质量能合理的管控。

了解：产量、成本、合格率。

这些都是机械设计工程师需要了解的。

4.机械坑爹面试题的缘由所在

为什么会出现这种坑爹的面试问题。

作者认为出现这种问题的根本原因是因为两点：

1）机械设计的发展

机械设计也是随着时代的发展而发展的。虽说现在国内的机械设计工作很挫，但不意味这种技术没有发展，特别是国外。当国外的技术被引入国内，国内工作者没有一步一步经历这些技术的变更，也不只是这些技术为什么变更。就容易出现两种技术对立的问题。

2）机械设计原则的本质

机械设计原则就像是健康守则，这是作者一直的观点。机械设计的原则不是软件设计的原则，没有绝对的对与错。所以，要依据使用的环境变化的而选用或舍弃合理的原则。但依据墨菲定律，怕啥来啥。工程师选用错误的定律是非常可能的，这又是问题。

5.作者也不明白的事情

机加工的基孔制为什么一定要标注上公差，到现在都不明白，如20H8为20（+0.033/0），有利于提高合格率么？那为什么不标注对称公差？

作者自己去研究过钻头的公差，如下图，

是对称公差，那么，理论上加工出来的孔也应该是对称公差的cpk最好，那为什么要标注上公差。

只是单纯的作图习惯的话，这也太浪费制造资源了。

不知道有没有机械加工的达人能解答一下作者的问题。