零件图技术要求

,*,第十三章 零件图,技术要求,1,主要内容,1,表面粗糙度,2 公差与配合,3 形位公差,2,第五节 表面粗糙度,（一）,概念,零件经过机械加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷，零件加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的这种,微观几何形状特征,，称为,表面粗糙度,。表面粗糙度与,加工方法,、,所用刀具,和,工件材料,等各种因素都有密切关系。,表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，是零件图中必不可少的一项技术要求。,轮廓算术平均偏差（,Ra,）,是目前生产中评定表面粗糙度用的最多的参数，,Ra,值越小，表面质量就越高,。,3,Ra(,m),表面外观情况 主要加工方法 应用举例,不可辨加工痕迹方向,粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮加工,明显可见刀痕,可见刀痕,微见刀痕,可见加工痕迹,微见加工痕迹,看不见加工痕迹,可辨加工痕迹方向,微辨加工痕迹方向,暗光泽面,亮光泽面,镜状光泽面,雾状镜面,镜面,粗糙度值最大的加工面，一般很少应用,粗车、刨、立铣、平铣、钻,精车、精铣、精刨、铰、镗、精磨等,精车、精铰、精拉、精镗、精磨等,研磨、抛光、超级精细研磨等,不接触表面，不重要的接触面，如螺钉孔、倒角、机座底面等,要求很好密合的接触面，如滚动轴承配合的表面、锥销孔等；相对运动速度较高的接触面，如滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等,精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如气缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等,0.2,50,25,12.5,6.3,3.2,1.6,0.8,0.4,0.10,0.05,0.025,0.012,0.006,没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作面等,不同加工方法可能达到的表面粗糙度,4,（二）表面粗糙度的选用,零件表面粗糙度,Ra,值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求又要考虑经济合理性。具体选用时，可参照生产中的实例，用类比法确定，同时注意下列问题：,5,1,在满足功用的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低生产成本。,2,在同一零件上，工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面的粗糙度参数值。,3,受循环载荷的表面及容易引起应力集中的表面（如圆角、沟槽），表面粗糙度参数值要小。,4,配合性质相同时，零件尺寸小的比尺寸大的表面粗糙度参数值要小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。,5,运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值小。,6,一般地说，尺寸和表面形状要求精确程度高的表面，粗糙度参数值小。,（二）表面粗糙度的选用,6,2,H,H,60,60,（三）,表面粗糙度的符号和代号,1,、表面粗糙度符号,7,2,、表面粗糙度符号的意义及说明,基本符号上加一短划，表示表面粗糙度是用去除材料的方法获得，如：车、铣、钻、磨、抛光、腐蚀、电火花加工等。,基本符号上加一小圆，表示表面粗糙度是用不去除材料的方法获得，如：铸，锻，冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等；或是用保持原供应状况的表面。,在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明。,在上述三个符号的长边上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。,a1,、,a2,粗糙度高度参数的代号及数值（单位为微米）。,b,加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等。,c,取样长度（单位为毫米）。,d,加工纹理方向符号。,e,加工余量（单位为毫米）。,f,粗糙度间距参数值（单位为毫米）或轮廓支承长度等。,b,c/f,a,1,a,2,d,(,e,),基本符号，表示表面可用任何方法获得,8,3,、表面粗糙度高度参数,Ra,的注写及意义,用去除材料的方法获得的表面，,Ra,的最大允许值为,6.3,m,。,6.3,用不去除材料的方法获得的表面，,Ra,的最大允许值为,6.3,m,。,6.3,12.5,6.3,用去除材料的方法获得的表面，,Ra,的最小允许值为,6.3,m,，最大允许值为,12.6,m,。,9,不同位置表面代号的注法。符号的尖端必须从材料外指向表面。,4,、表面粗糙度的标注方法,10,表面粗糙度符号、代号一般标注在,可见轮廓线,、,尺寸界限,、,引出线,或它们的,延长线,上,符号的尖端必须从材料外,指向表面,在同一图样上，每一表面一般,只标注一次,符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线,当地位狭小或不便标注时，符号、代号,可以引出标注,当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时，对其中使用最多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角上，并加注“其余”两字。统一标注的代号及文字的高度，应是图形上其它表面所注代号和文字的,1.4,倍,标注示例：,4,、表面粗糙度的标注方法,11,标注示例：,对不连续的同一表面，可用细线相连，其表面粗糙度符号、代号可只标注一次,当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代（符）号可在图样的右上角统一标注，代号及文字因为图形上原应标注的代号及文字的大小的,1.4,倍,同一表面粗糙度要求不一致时，应该用细实线分界，并注上尺寸与表面粗糙度代号,12,零件上连续表面及重复要素（孔、槽、齿,等）的表面粗糙度代（符）号只标注一次,为了简化标注方法，可以标注简化代号，但必须在标题栏附近说明这些代号的意义，即图形下的等式，也可采用省略的注法，例如在上图的图形和说明中省略字母“,A”,和“,B”,标注示例：,13,（一） 极限与配合的概念,1,零件的互换性,2,极限的有关术语,3,配合的有关术语,（二）极限与配合的选用,（三）极限与配合的标注,1,在装配图中的标注方法,2,在零件图中的标注方法,第六节 极限与配合形位公差,14,1,零件的互换性,零件具有互换性的必要性：,给装配维修带来方便,满足生产部门广泛协作的要求,产生专门化生产，降成本，保质量,减少设计工作量,极限与配合以及形状和位置公差，是零件图和装配图中重要的技术要求 。,当装配一台机器或部件时，从一批规格相同的零件中任取一件，不经修配就能立即装到机器或部件上，并能保证使用要求。零件的这种性质称为,互换性,。,15,2,、极限与偏差的有关术语,基本尺寸,设计时给定的尺寸。,极限尺寸,允许尺寸变化的两个极限值，包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。,尺寸偏差（偏差）,某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,上偏差,=,最大极限尺寸,-,基本尺寸,ES,（孔）,es,（,轴）,下偏差,=,最小极限尺寸,-,基本尺寸,EI,（孔）,ei,（,轴）,尺寸公差（公差）,允许尺寸的变动量。,公差,=,最大极限尺寸,-,最小极限尺寸,=,上偏差,-,下偏差,实际尺寸,实际测量的尺寸。,零件在制造过程中，由于加工或测量等因素的影响，完工后一批零件的实际尺寸总存在一定的误差。,为保证零件的互换性,，必须将零件的实际尺寸控制在允许变动的范围内，这个允许的尺寸变动量称为,尺寸公差,。,16,（,6,）公差带和公差带图,公差带表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。为了便于分析，一般将尺寸公差与基本尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图。,（,7,）公差等级,确定尺寸精确程度的等级。国家标准将公差等级分为,20,级：,IT01,、,IT0,、,ITl,IT18,。“,IT”,表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。从,IT01,至,IT18,等级依次降低。,（,8,）标准公差,用以确定公差带大小的任一公差。国家标准把,500,毫米的基本尺寸范围分成,13,段，按不同的公差等级列出了各段基本尺寸的公差值。,（,9,）基本偏差,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差。,极限与偏差的有关术语,17,基本尺寸,孔,孔的最大极限尺寸,公差,孔的,最小极限尺寸,下偏差,EI,轴,上偏差,es,下偏差,ei,零线,轴的,最大极限尺寸,轴的,最小极限尺寸,公差,上偏差,=,最大极限尺寸基本尺寸,下偏差,=,最小极限尺寸 基本尺寸,尺寸公差,=,最大极限尺寸 最小极限尺寸,=,上偏差下偏差,上偏差,ES,18,在公差带图中，上、下偏差的距离应成比例，公差带方框的左右长度根据需要任意确定。,es,ei,公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成,50H8,30h7,19,为了满足不同的配合要求，国家标准规定孔、轴公差带由以下两个要素组成。,标准公差,：确定公差带大小。,基本偏差,：确定公差带位置。,基本偏差,确定公差带位置,标准公差,确定公差带大小,标准公差是标准所列的，用来确定公差大小的任一公差,标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来确定，其中,公差等级,确定尺寸的精确程度,（,1,）标准公差,标准公差与基本偏差,20,查表举例,:,轴的直径为,45mm,，标准公差等级,IT,为,6,，则其公差为：,3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8,大于 至,IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18,- 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.1 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4,6 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.2,10 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.7,18 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.1 3.3,30 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.9,50 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 4.6,80 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.5 5.4,120 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3,180 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2,250 315 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1,315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.40 2.30 3.60 5.7 8.9,400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0.63 0.97 1.55 2.50 4.00 6.3 9.7,标 准 公 差 等 级,（,m,）,（,mm,）,基本尺寸,mm,0.016mm,?,16,标准公差数值表：,21,（,2,）基本偏差,孔,轴,22,2,、基本偏差,当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之则为上偏差,基本偏差是标准所列的，用来确,定公差带相对零线位置的上偏差,或下偏差，一般是指孔和轴的公,差带中靠近零线的那个偏差,基本偏差的代号用字母表示，大写的为孔（,EI,、,ES,），小写的为轴（,ei,、,es,）,公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成,50H8,公差带代号,基本偏差代号,公差等级代号,（,2,）基本偏差,23,孔、轴公差带的确定,对于孔：上偏差,ES = EI + IT,或下偏差,EI = ES,IT,对于轴：上偏差,es = ei + IT,或下偏差,ei = es,IT,孔、轴的公差带代号,由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：,基本尺寸,孔的基本偏差代号,公差等级代号,轴的基本偏差代号,公差等级代号,轴的公差带代号,基本尺寸,50 H8,50 f7,孔的公差带代号,24,3,、配合,基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为,配合,。,由于孔和轴的实际尺寸不同，配合后会产生“,间隙,”或“,过盈,”，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正时是间隙，为负时是过盈。,根据实际需要，配合分为三类：,间隙配合,、,过盈配合,、,过渡配合,。,25,配合的种类：,间隙配合,、,过盈配合,、,过渡配合,。,26,三类配合,最小间隙,最大间隙,最大间隙,最小间隙等于零,最小过盈,最大过盈,最大过盈,最大间隙,最大过盈,最大间隙,最大过盈,最大间隙,最大过盈,最小过盈,等于零,（,a,）间隙配合,孔的公差带完全在轴的公差带之上,（,b,）过盈配合,孔的公差带完全在轴的公差带之下,（,c,）过渡配合 孔和轴的公差带相互交叠,27,在制造相互配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差固定，通过改变另一种非基准件的偏差来获得各种不同性质的配合制度称为,配合制,，它有两种即,基孔制配合,与,基轴制配合,。,配合的基准制,28,基孔制,:,以孔为基准件（基准孔），将其基本偏差固定为,H,（,下偏差为,0,），与各种基本偏差的轴形成各种松紧程度的配合制度。,基孔制配合的孔称为,基准孔,，其基本偏差代号为,H,，下偏差为,0,。,孔,轴,轴,轴,基本尺寸,间隙配合,过盈配合,过渡配合,基准孔,H,29,基轴制,:,以轴为基准件，将其基本偏差固定为,h,（上偏差为,0,），与各种基本偏差的孔形成各种松紧程度的配合制度,基轴制配合的轴称为,基准轴,，其基本偏差代号为,h,，上偏差为,0,。,轴,基本尺寸,孔,孔,间隙配合,过盈配合,过渡配合,基,准,轴,孔,h,30,（二）极限与配合的选用,31,优先、常用配合,1,、基孔制优先、常用配合,32,2,、基轴制优先、常用配合,33,配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号,.,在装配图中的标注方法,34,（,1,） 标注公差带的代号,（,2,） 标注偏差数值,（,3,） 标注公差带代号和偏差数值,在零件图中的标注方法,35,(,b,),零件图,大批量生产，只注偏差代号,(,a,),装配图,这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适应大批量生产的需要。因此，不需标注偏差数值。,（,1,） 标注公差带的代号,36,(,a,),装配图,(b),零件图,单件、小批量生产，只注偏差数值,上偏差注在基本尺寸的右上方，下偏差注在基本尺寸的右下方，偏差的数字应比基本尺寸数字小一号，并使下偏差与基本尺寸在同一底线上。如果上偏差或下偏差数值为零时，可简写为“,0”,，另一偏差仍标在原来的位置上。如果上、下偏差的数值相同时，则在基本尺寸之后标注“,”,符号，再填写一个偏差数值。这时，数值的字体高度与基本尺寸字体的高度相同。这种注法主要用于小量或单件生产，以便加工和检验时减少辅助时间。,标注偏差数值,37,(,a,),装配图,(b),零件图,产量不定，应注出偏差数值和偏差代号,(3),标注公差带代符号和偏差数值,38,三、,形状和位置公差简介,形状和位置公差是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。,在机器中某些精确程度较高的零件，不仅需要保证其尺寸公差，而且还要保证其形状和位置公差。,所注形位公差代号表示：,滚柱实际轴线与理想轴线之间的变动量，即,直线度,必须保持在,0.006mm,的圆柱面内,图中安装锥齿轮轴的两孔轴线要保持一定的垂直位置：,所注位置公差，即,垂直度,，说明一个孔的轴线，必须位于距离为,0.005mm,、且垂直于另一个孔的轴线的两平行平面之间,形状公差,位置公差,39,（一）,形状和位置公差的代号,国家标准,GB1182,1996,规定用代号来标注形状和位置公差（简称,形位公差,）,形位公差代号,基准代号,形位公差代号包括：,形位公差特征项目的符号,。,形位公差框格及指引线,。,形位公差数值和其它有关符号,。,基准符号,。,40,形状公差项目的符号,零件几何特征的点、线、面要素的实际形状与理想形状的允许变动量。,41,零件上点、线、面要素的实际位置相对于理想位置的允许变动量。,位置公差项目的符号,42,