公差是什么意思（什么是公差？机械设计入门快速上手）

· 什么是公差 / 设计？

· 设计现场的实况 / 制造现场的变化

· 公差设计的优点 / 计算事例

支撑着日本强大的制造业的就是公差设计技术，该技术如今再次备受关注。
从其重要性出发，简要解说“什么是公差”。

什么是“公差”？

假设加工长度为100mm的金属圆棒。
即使打算全部加工成相同形状，由于尺寸和形状方面会发生偏差，所以不能将所有的金属棒刚好加工成100.00mm。
虽然设计和制造现场一直致力于缩小这样的偏差，但即便如此仍不能将偏差控制为零。

这样的尺寸和形状偏差基本上以目标值为中心上下波动。
因此，根据该金属棒的使用用途，决定相对于目标尺寸所允许的上限容许值和下限容许值。
这两个值之差(容许范围)就称为“公差”。

因此，制造时必须有“公差”。大家是怎么设置“公差”的呢？
是不是直接使用传统的类似零件的图纸中设置的公差，或者根据KKD(经验、直觉和胆量)适当决定呢？

设置的公差值会给产品成本和性能、质量带来很大的影响。
为此，甚至说设计时很好地控制公差，并且提高公差设计方面的技术能力，就可以提高制造业的竞争力。

什么是“公差设计”？

一般来说，认为“公差”的概念是，“每个零件的尺寸必然有偏差，最终在图纸上记载的公差范围内加工零件”。
这是从加工方面来思考公差的方针。

在制造方面，设计者必须在综合考虑产品的规格和零件的成本等基础上，决定该偏差的容许范围（＝公差）。
必须从综合观点判断这样设置的公差最终能否满足产品规格，或者该公差实际上能否加工。

实际设计中如下图所示决定公差。

决定公差的流程

若要让成品规格在一定范围内，必须要求每个单元在一定范围内，从这里给各个零件分配公差。
这就是本来的“①设计的流程”，反映了设计者的意图。

一方面从成品的角度来看，为了实现小型化和轻薄化等，要求公差尽量严格，
另一方面，从零件的角度来看，反过来为了容易制作（削减成本），会希望放宽公差。这就是“②制造上的要求”。

当然，如果每个零件的公差更严格（缩小），成本会相应上升，
若放宽（放大）公差，成品发生问题的危险就升高，还有的情况下会出现总成本增加。

将这些“设计者的意图①”和“制造上的要求②”投影在经济性（成本）这一个共同的轴上来观察，就可以在平衡处决定公差。

此时，还要在统计考察的基础上进行计算，设置公差，这个就称为“公差设计”。