第3講零件表面粗糙度、零件測繪

1、教材：教材： P179182, P251254習(xí)題：大習(xí)題：大P42左半頁左半頁 第三講 零件的表面粗糙度標(biāo)注 零件的測繪2零件圖上的技術(shù)要求零件圖上的技術(shù)要求 零件圖除了表達零件形狀和標(biāo)注尺寸外，還必須標(biāo)零件圖除了表達零件形狀和標(biāo)注尺寸外，還必須標(biāo)注和說明制造零件時應(yīng)達到的一些技術(shù)要求。大致注和說明制造零件時應(yīng)達到的一些技術(shù)要求。大致有下列幾方面內(nèi)容：有下列幾方面內(nèi)容：1.1.說明零件表面粗糙度的粗糙度代（符）號說明零件表面粗糙度的粗糙度代（符）號2.2.零件上重要尺寸的公差及零件的形狀和位置公差零件上重要尺寸的公差及零件的形狀和位置公差3.3.零件的特殊加工要求、檢驗和試驗說明零件的特殊加

2、工要求、檢驗和試驗說明4.4.材料要求和說明，材料熱處理材料要求和說明，材料熱處理注注: :圖上的技術(shù)要求如公差、形位公差、表面粗糙度應(yīng)圖上的技術(shù)要求如公差、形位公差、表面粗糙度應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種代（符）號標(biāo)注在圖上，無按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種代（符）號標(biāo)注在圖上，無法標(biāo)注在圖形上的內(nèi)容可用文字分條注在圖紙下方法標(biāo)注在圖形上的內(nèi)容可用文字分條注在圖紙下方空白處?？瞻滋?。3零件圖的標(biāo)題欄內(nèi)容簽名注寫日期材料牌號4材料牌號名詞解釋材料牌號名詞解釋HT200HT200 “HT” “HT”是灰口鑄鐵的代號，它后是灰口鑄鐵的代號，它后面面 的數(shù)字表示抗拉強度的數(shù)字表示抗拉強度Q235-AQ235-A 一

3、種碳鋼牌號，一種碳鋼牌號，Q Q是屈服點字母，是屈服點字母，235235是屈服點數(shù)值，是屈服點數(shù)值，A A是等級符號是等級符號4545 一種優(yōu)質(zhì)碳鋼的牌號，一種優(yōu)質(zhì)碳鋼的牌號，4545表示平均含表示平均含碳量為碳量為0.45%0.45%5 零件的表面粗糙度零件的表面粗糙度61.表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念 零件表面在加過程工中，由于機床和刀具的振零件表面在加過程工中，由于機床和刀具的振動，材料的不均勻等因素，加工后的表面總會留動，材料的不均勻等因素，加工后的表面總會留下加工的痕跡。下加工的痕跡。 谷谷 峰峰 微觀的、起伏不平的、微觀的、起伏不平的、 周期性很小的痕跡周期性很小的痕跡7表面粗

4、糙度的概念表面粗糙度的概念 這種微觀的、起伏不平的、周期性這種微觀的、起伏不平的、周期性很小的零件表面的不平程度稱為表面粗很小的零件表面的不平程度稱為表面粗糙度。糙度。 表面粗糙度對零件的耐磨性、抗腐表面粗糙度對零件的耐磨性、抗腐蝕性、密封性、抗疲勞性都有影響。表蝕性、密封性、抗疲勞性都有影響。表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，但粗糙度參數(shù)數(shù)值越小，加工要指標(biāo)，但粗糙度參數(shù)數(shù)值越小，加工成本越高，因此要合理地選用。成本越高，因此要合理地選用。82.表面粗糙度的評定參數(shù)表面粗糙度的評定參數(shù) 一般機械制造工業(yè)中常用的粗糙度高度一般機械制造工業(yè)中常用的粗糙

5、度高度參數(shù)為參數(shù)為RaRa輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差。RaRa是是取樣長度內(nèi)，輪廓偏距取樣長度內(nèi)，輪廓偏距y y絕對值的算術(shù)平絕對值的算術(shù)平均值，計算式為：均值，計算式為：dxxyLRl)(109計算式中各項的含義計算式中各項的含義RLy x dxl10( )10表面粗糙度的評定參數(shù) 取樣長度取樣長度L L用于判別具有表面粗糙度特征的一般基準(zhǔn)線長度 輪廓偏距輪廓偏距Y Y表面輪廓線上的點至基準(zhǔn)線的距離 作X軸，使其上、下兩部分曲線與X軸圍成的面積相等。此軸稱為基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線（中線中線）。11Ra的數(shù)值（微米）的數(shù)值（微米）第一系列第一系列 第二系列第二系列 第一系列第一系列 第二系列第二系

6、列1.6 2.0 12.5 16.0 2.5 20.03.2 4.0 25 32.0 5.0 406.3 8.0 50 63 10.0 80123.表面粗糙度代（符）號表面粗糙度代（符）號符號符號 意義及用法意義及用法 基本符號，表示表面可用任何方法獲得基本符號，表示表面可用任何方法獲得 表示表面是用去除材料的方法獲得表示表面是用去除材料的方法獲得 表示用不去除材料的方法獲得表示用不去除材料的方法獲得13表面粗糙度符號及參考尺寸14表面粗糙度代（符）號 表面粗糙度代號表面粗糙度代號就是在粗糙度符號的周圍加注表面粗糙度的參數(shù)及其他有關(guān)數(shù)值。如果采用一般方法就能達到表面質(zhì)量要求，只需注出Ra的允許

7、值，數(shù)值前可不注參數(shù)代號。15Ra的標(biāo)注意義如下： 表示用任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2微米 表示用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2微米16Ra的標(biāo)注意義 用不去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為3.2微米 用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的最大值為3.2微米,Ra的最小值為1.6微米174.表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 圖樣上所注的表面粗糙度符號、代號是該表面加工后的要求，在同一圖樣上每一表面一般只標(biāo)注一次符號、代號。18表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 表面粗糙度符號、代表面粗糙度符號、代號一般注在可見輪廓號一般注在可見輪廓線

8、、引出線或它們的線、引出線或它們的延長線上。符號的尖延長線上。符號的尖端必須從材料外指向端必須從材料外指向零件加工表面。零件加工表面。19表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 表面粗糙度代號中數(shù)表面粗糙度代號中數(shù)字及符號的方向必須字及符號的方向必須按左圖規(guī)定標(biāo)注按左圖規(guī)定標(biāo)注20表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 當(dāng)零件的所有表面具當(dāng)零件的所有表面具有相同的表面粗糙度有相同的表面粗糙度要求時，代號可在圖要求時，代號可在圖樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注，樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注，其代號和說明文字高其代號和說明文字高度均應(yīng)是圖形上其他度均應(yīng)是圖形上其他表面所注代號和文字表面所注代號和文字的的1

9、.4倍倍21表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 當(dāng)零件的大部分表當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中糙度要求時，對其中使用最多的一種符號、使用最多的一種符號、代號可以統(tǒng)一標(biāo)注在代號可以統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加圖樣的右上角，并加注注“其余其余”二字二字22表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 對于不連續(xù)的同一表對于不連續(xù)的同一表面，可用細(xì)實線相連，面，可用細(xì)實線相連，其表面粗糙度代號只其表面粗糙度代號只注一次，當(dāng)?shù)匚华M小注一次，當(dāng)?shù)匚华M小時或不便標(biāo)注時，代時或不便標(biāo)注時，代號可以引出標(biāo)注號可以引出標(biāo)注23表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面

10、粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 同一表面上有不同粗同一表面上有不同粗糙度要求時，須用細(xì)糙度要求時，須用細(xì)實線畫出其分界線，實線畫出其分界線，并注出相應(yīng)的表面粗并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號和尺寸糙度代號和尺寸24表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 齒輪工作表面沒齒輪工作表面沒有畫出齒（牙）形有畫出齒（牙）形時，其表面粗糙度時，其表面粗糙度代號可按圖中方式代號可按圖中方式標(biāo)注標(biāo)注25表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注 螺紋工作表面沒有螺紋工作表面沒有畫出齒（牙）形時，畫出齒（牙）形時，其表面粗糙度代號可其表面粗糙度代號可按圖中方式標(biāo)注按圖中方式標(biāo)注26表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注表面粗

11、糙度在圖樣上的標(biāo)注 鍵槽工作面、倒角、鍵槽工作面、倒角、倒圓的表面粗糙度代倒圓的表面粗糙度代號，可以如左圖簡化號，可以如左圖簡化標(biāo)注標(biāo)注275.選用Ra的一般原則1.1.一般情況下，零件的工作表面比非工作表面的一般情況下，零件的工作表面比非工作表面的RaRa數(shù)數(shù)值要??；零件表面有相對運動時，相對速度高的所值要??；零件表面有相對運動時，相對速度高的所受單位面積壓力大，選用小的受單位面積壓力大，選用小的RaRa數(shù)值。數(shù)值。2.2.一般情況下，尺寸和形狀精度高的表面，要求的一般情況下，尺寸和形狀精度高的表面，要求的RaRa數(shù)值應(yīng)小。數(shù)值應(yīng)小。3.3.配合性質(zhì)相同的情況下，零件尺寸越小，配合性質(zhì)相同的

12、情況下，零件尺寸越小，RaRa數(shù)值也數(shù)值也要越小。要越小。4.4.受動載荷和可能產(chǎn)生應(yīng)力集中的表面受動載荷和可能產(chǎn)生應(yīng)力集中的表面RaRa數(shù)值應(yīng)小。數(shù)值應(yīng)小。5.5.要求密封、耐腐蝕或裝飾性的表面要求密封、耐腐蝕或裝飾性的表面RaRa數(shù)值要小。數(shù)值要小。286.Ra的一般使用情況25 25 mm常用于一般不重要的加工部位，如油孔、穿螺常用于一般不重要的加工部位，如油孔、穿螺 栓用的光孔、不重要的底面、倒角。栓用的光孔、不重要的底面、倒角。12.5 12.5 mm常用于尺寸精度不高，沒有相對運動的部位，常用于尺寸精度不高，沒有相對運動的部位，如不重要的端面、側(cè)面、底面等。如不重要的端面、側(cè)面、底

13、面等。6.3 6.3 mm常用于不十分重要但有相對運動的部位或較重常用于不十分重要但有相對運動的部位或較重要的接觸面，如低速軸的表面、相對速度較高的側(cè)面、要的接觸面，如低速軸的表面、相對速度較高的側(cè)面、重要的安裝基面和齒輪、鏈輪的齒廓面等。重要的安裝基面和齒輪、鏈輪的齒廓面等。3.2 3.2 mm常用于傳動零件的軸、孔配合部分，以及低中常用于傳動零件的軸、孔配合部分，以及低中速的軸承孔、齒輪的齒廓表面等。速的軸承孔、齒輪的齒廓表面等。1.6 1.6 m m、0.8 0.8 mm常用于較重要的配合面，如安裝滾動常用于較重要的配合面，如安裝滾動軸承的軸和孔，有導(dǎo)向要求的滑槽等。軸承的軸和孔，有導(dǎo)向

14、要求的滑槽等。29 概述概述 什么是零件測繪？什么是零件測繪？ 測繪就是根據(jù)實物，通過測量，繪制出實物圖樣的過程。 測繪與設(shè)計不同，測繪是先有實物，再畫出圖樣；而設(shè)計一 般是先有圖樣后有樣機。如果把設(shè)計工作看成是構(gòu)思實物的過程，則測繪工作可以說是一個認(rèn)識實物和再現(xiàn)實物的過程。 測繪往往對某些零件的材料、特性要進行多方面的科學(xué)分析鑒定，甚至研制。因此，多數(shù)測繪工作帶有研究的性質(zhì)，基本屬于產(chǎn)品研制范疇。 30 零件測繪的種類零件測繪的種類 （一）設(shè)計測繪設(shè)計測繪測繪為了設(shè)計。根據(jù)需要對原有設(shè)備的零件進行更新改造，這些測繪多是從設(shè)計新產(chǎn)品或更新原有產(chǎn)品的角度進行的。 （二）機修測繪機修測繪測繪為了修

15、配。零件損壞，又無圖樣和資料可查，需要對壞零件進行測繪。 （三）仿制測繪仿制測繪測繪為了仿制。為了學(xué)習(xí)先進，取長補短，常需要對先進的產(chǎn)品進行測繪，制造出更好的產(chǎn)品。31零件測繪常用工具零件測繪常用工具 鋼皮尺鋼皮尺 外卡外卡 內(nèi)卡內(nèi)卡 游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺 千分尺（螺旋測微器）千分尺（螺旋測微器） 坐標(biāo)測量機坐標(biāo)測量機 激光掃描儀激光掃描儀參見彩頁圖III32 零件草圖的繪制零件草圖的繪制 零件測繪工作常在機器設(shè)備的現(xiàn)場進行，受條件限制，一般先繪制出零件草圖，然后根據(jù)零件草圖整理出零件工作圖。因此。零零件草圖決不是潦草圖。件草圖決不是潦草圖。 徒手繪制的圖樣稱為草圖，它是不借助繪圖工具，用目測來估

16、計物體的形狀和大小，徒手繪制的圖樣。在討論設(shè)計方案、技術(shù)交流及現(xiàn)場測繪中，經(jīng)常需要快速地繪制出草圖，徒手繪制草圖是工程技術(shù)人員必須具備的基本技能。 零件草圖的內(nèi)容與零件工作圖相同，只是線條、字體等為徒手零件草圖的內(nèi)容與零件工作圖相同，只是線條、字體等為徒手繪制。繪制。 徒手圖應(yīng)做到：線型分明、比例均勻、字體端正、圖面整潔。 （一）徒手畫草圖的基本方法（一）徒手畫草圖的基本方法 1. 1. 握筆的方法握筆的方法 手握筆的位置要比用繪圖儀繪圖時較高些，以利于運筆和觀察目標(biāo)。筆桿與紙面成4560角。持筆穩(wěn)而有力。一般選用HB或B的鉛筆，用印有方格的圖紙繪圖。33 2. 2. 直線的畫法直線的畫法 畫

17、直線時，握筆的手要放松，手腕靠著紙面，沿著畫線的方向移動，眼睛注意線的終點方向，便于控制圖線。 畫水平線時，圖紙可放斜一點，將圖紙轉(zhuǎn)動到畫線最為順手的位置。畫垂直線時，自上而下運筆。畫斜線時可以轉(zhuǎn)動圖紙到便于畫線的位置。畫短線，常用手腕運筆，畫長線則用手臂動作。 3. 3. 圓和曲線的畫法圓和曲線的畫法 畫圓時，先定出圓心的位置，過圓心畫出互相垂直的兩條中心線，再在對稱中心線上距圓心等于半徑處目測截取四點，過四點分段畫成。畫稍大的圓時，可加畫一對十字線，并同時截取四點，過八點畫圓。 對橢圓及圓弧的畫法，也是盡量利用與正方形、長方形、菱形相切的特點。34 4. 4. 角度的畫法角度的畫法 畫30

18、、45、60等特殊角度的斜線時，可利用兩直角邊比例關(guān)系近似地畫出， 5.5.復(fù)雜圖形畫法復(fù)雜圖形畫法 當(dāng)遇到較復(fù)雜形狀時，采用勾描輪廓和拓印的方法。如果平面能接觸紙面時，用色描法，直接用鉛筆沿輪廓畫出線來。 （二）畫零件草圖的方法和步驟（二）畫零件草圖的方法和步驟 1. 認(rèn)真分析零件 （1）了解零件的名稱和用途 （2）鑒定該零件是由什么材料制成的 （3）對該零件進行結(jié)構(gòu)、工藝分析 2 選擇表達方案選擇主視圖和其它視圖，確定表達方案3畫零件草圖35 （1）在圖紙上定出各個視圖的位置，徒手畫出各個視圖的基準(zhǔn)線、中心線，注意尺寸和標(biāo)題欄占用的空間； （2）畫出各個視圖的主要輪廓，零件內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，逐步

19、完成各個視圖的底稿； （3）檢查底稿，徒手加深圖線，畫出剖面線，注意各類圖線粗細(xì)分明； （4）選擇尺寸基準(zhǔn)，畫出尺寸線、尺寸界線； （5）測量尺寸并注出尺寸； （6）確定技術(shù)要求，并標(biāo)注； （7）填寫標(biāo)題欄。36 （三）畫零件工作圖的方法和步驟（三）畫零件工作圖的方法和步驟 由于零件草圖是在現(xiàn)場測繪的，有些問題的表達可能不是完善的，因此，在畫零件圖之前，應(yīng)仔細(xì)檢查零件草圖表達是否完整、尺寸有無遺漏、各項技術(shù)要求之間是否協(xié)調(diào)，確定零件的最佳表達方案。 1.對零件草圖進行審核，對表達方法作適當(dāng)調(diào)整 2.畫零件工作圖的方法和步驟 （1）選擇比例 （2）確定幅面 （3）畫底稿 （4）校對加深 （5）填

20、寫標(biāo)題欄37 測繪中零件尺寸的圓整與協(xié)調(diào)測繪中零件尺寸的圓整與協(xié)調(diào) 1.1.優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 當(dāng)設(shè)計者選定一個數(shù)值作為某種產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo)時，這個數(shù)值就會按照一定的規(guī)律，向一切有關(guān)的制品傳播擴散。如螺栓尺寸一旦確定，與其相配的螺母就定了，進而傳播到加工、檢驗用的機床和量具，繼而又傳向墊圈、扳手的尺寸等。由此可見，在設(shè)計和生產(chǎn)過程中，技術(shù)參數(shù)的數(shù)值不能隨意設(shè)定，否則，即使微小的差別，經(jīng)過反復(fù)傳播后，也會造成尺寸規(guī)格繁多、雜亂，以至于組織現(xiàn)代化生產(chǎn)及協(xié)作配套困難。因此，必須建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在生產(chǎn)實踐中，人們總結(jié)出來了一種符合科學(xué)的統(tǒng)一數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先數(shù)和優(yōu)優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系先數(shù)系。 在設(shè)計

21、和測繪中遇到選擇數(shù)值時，特別是在確定產(chǎn)品的參數(shù)系列時，必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最大限度地采用，這就是優(yōu)先的含義。38 二、尺寸的圓整和協(xié)調(diào)二、尺寸的圓整和協(xié)調(diào) （一）尺寸的圓整（一）尺寸的圓整 按實物測量出來的尺寸，往往不是整數(shù)，所以，應(yīng)對所測量出來的尺寸進行處理、圓整。尺寸圓整后，可簡化計算，使圖形清晰，更重要的是可以采用更多的標(biāo)準(zhǔn)刀量具，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率?；驹瓌t：逢基本原則：逢4 4舍，逢舍，逢6 6進，遇進，遇5 5保證偶數(shù)保證偶數(shù)。 例：例：41.45641.4 13.7513.8 13.8513.841.45641.4 13.7513.8 13.8513.8通常優(yōu)先數(shù)系中的尾數(shù)多

22、為0 0，2 2，5 5，8 8及某些偶數(shù)值。 1.1.軸向主要尺寸（功能尺寸）的圓整軸向主要尺寸（功能尺寸）的圓整 可根據(jù)實測尺寸和概率論理論，考慮到零件制造誤差是由系統(tǒng)誤差與隨機誤差造成的，其概率分布應(yīng)符合正態(tài)分布曲線，故假定零件的實際尺寸應(yīng)位于零件公差帶中部，即當(dāng)尺寸只有一個實測值時，就可將其當(dāng)成公差中值，盡量將基本尺寸按國標(biāo)圓整成為整數(shù)，并同時保證所給公差等級在IT9級以內(nèi)。公差值可以采用單向公差或雙向公差，最好為后者。 39例：例：現(xiàn)有一個實測值為非圓結(jié)構(gòu)尺寸19.98，請確定基本尺寸和公差等級。 查閱附錄，20與實測值接近。根據(jù)保證所給公差等級在IT9級以內(nèi)的要求，初步定為20IT

23、9，查閱公差表，知公差為0.052。非圓長度尺寸公差一般處理為：孔按H，軸按h，一般長度按js（對稱公差帶）取基本偏差代號為js，公差等級取為9級，則此時的上下偏差為： es= +0.026 ei=-0.026 實測尺寸19.98的位置基本符合要求。402.2.配合尺寸的圓整配合尺寸的圓整 配合尺寸屬于零件上的功能尺寸，確定是否合適，直接影響產(chǎn)品性能和裝配精度，要做好以下工作： （1）確定軸孔基本尺寸（方法同軸向主要尺寸的圓整） （2）確定配合性質(zhì)（根據(jù)拆卸時零件之間松緊程度，可初步判斷出是有間隙的配合還是有過盈的配合） （3）確定基準(zhǔn)制（一般取基孔制，但也要看零件的作用來決定） （4）確定公

24、差等級（在滿足使用要求的前提下，盡量選擇較低等級） 在確定好配合性質(zhì)后，還應(yīng)具體確定選用的配合。 41 例：例：現(xiàn)有一個實測值為19.98，請確定基本尺寸和公差等級。 查閱附錄，20與實測值接近。根據(jù)保證所給公差等級在IT9級以內(nèi)的要求，初步定為20 IT9，查閱公差表，知公差為0.052。若 取 基 本 偏 差 為 f ， 則 極 限 偏 差 為 ： e s = - 0 . 0 2 0 ei=-0.072此時，19.98不是公差中值，需要作調(diào)整選為20h9，其es=0 ei=-0.052此時，19.98基本為公差中值。再根據(jù)零件該位置的作用校對一下，即可確定下來。 423.一般尺寸的圓整一般尺寸的圓整 一般尺寸為未注公差的尺寸，公差值可按國標(biāo)未注公差規(guī)定或由企業(yè)統(tǒng)一規(guī)定。圓整這類尺寸，一般不保留小數(shù)，圓整后的基本尺寸要符合國標(biāo)規(guī)定（二）尺寸協(xié)調(diào)（二）尺寸協(xié)調(diào) 在零件圖上標(biāo)注尺寸時，必須注意把裝配在一起的有關(guān)零件的測繪結(jié)果加以比較，并確定其基本尺寸和公差，不僅相關(guān)尺寸的