2.6 尺寸、公差与配合
电脑里的尺寸是完美的，做出来的零件总有误差。两个要配在一起的零件，得故意留一点缝。这一页讲公差和配合，以及 3D 打印常用的间隙数值。
为什么要留缝#
设计一个 Ø4 的轴、一个 Ø4 的孔，在电脑里刚好。可是 3D 打印出来，孔会小一点（塑料往里挤），轴会大一点，结果装不进去。所以孔要做得比轴大一点点，这个差叫间隙。
三种配合#
| 配合 | 孔和轴 | 效果 | 例子 |
|---|---|---|---|
| 间隙配合 | 孔 > 轴 | 能转、能滑 | 铰链、旋钮、抽屉 |
| 过渡配合 | 差不多 | 不晃，但要稍微用力装 | 定位销 |
| 过盈配合 | 孔 < 轴 | 压进去就拔不出来 | 轴承压进外壳 |
3D 打印常用间隙（FDM，参考值）#
先分清两种说法：单边间隙是孔壁到轴之间那一圈缝的宽度；直径差是孔的直径减轴的直径。直径差 = 单边间隙 × 2。比如 Ø4 的轴配 Ø4.4 的孔，直径差 0.4，单边间隙 0.2。下表除了特别写明的，都是单边间隙。
| 用途 | 单边间隙 |
|---|---|
| 压进去不动（过盈，孔比轴略小或一样大） | 0～0.1 mm |
| 能装进去、不晃（紧配合） | 0.15～0.2 mm |
| 能转、能滑（间隙配合） | 0.3～0.5 mm |
| 螺丝穿过的孔 | 直径比螺丝大 0.3～0.5 mm（M4 → Ø4.4） |
| 嵌螺母的六角坑 | 对边比螺母大 0.2～0.4 mm（M4 螺母 7 → 7.3） |
公差#
公差是“允许的误差范围”。图纸上写 20 ±0.1，意思是做出来 19.9～20.1 都算合格。精度越高，加工越贵：
| 加工方式 | 大概能做到的精度 |
|---|---|
| FDM 3D 打印 | ±0.2 mm 左右 |
| 光固化打印 | ±0.05～0.1 mm |
| 激光切割 | ±0.1 mm（还要考虑切缝） |
| CNC 铣削 | ±0.01～0.05 mm |
在工程图里标注公差见第 14 章。