機械制圖--公差與配合課件

1、2022/7/24機械制圖2022/7/24立體的投影軸測投影圖機件的視圖表達方法零件圖模塊三模塊四模塊五模塊六模塊七模塊八模塊九公差與配合標準件與常用件裝配圖點、直線和平面的投影模塊二機械制圖基礎知識模塊一 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合學習目標 1了解公差與配合、形位公差、表面粗糙度的基本概念及相關國家標準的基本規(guī)定； 2掌握公差與配合、形位公差、表面粗糙度的有關術語、要求及基本內(nèi)容； 3能夠正確應用、查尋公差與配合各種圖表； 4了解尺寸公差與配合基準制、尺寸公差等級、配合的選擇； 5了解形位公差的各特征項目及意義； 6了解表面粗糙度的評定方法、參數(shù)及意義； 7了解尺寸公差、形位公

2、差和表面粗糙度的選用； 8掌握尺寸公差、形位公差和表面粗糙度在圖樣上的標注方法。建議課時 8課時。 模塊七 公差與配合 一、尺寸公差及標注 （一）公差與配合的基本術語及定義 1零件的互換性 零件在批量生產(chǎn)中，一批相同規(guī)格的零件，不經(jīng)挑選或修配便可以直接裝配到機器或部件上，并能達到機器或部件性能要求，這一特性稱為零件的互換性。如滾動軸承，相同規(guī)格型號的滾動軸承，無論是哪一家企業(yè)生產(chǎn)的，不需選配就能安裝到與之配合的孔中。零件規(guī)格尺寸和功能上的一致性和替代性，即為零件所具有的互換性。 零件具有互換性有利于組織協(xié)作和專業(yè)化生產(chǎn)，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本及方便裝配、維修都具有十分重要意義。因此，在現(xiàn)代工

3、業(yè)化的大批、大量生產(chǎn)中，標準件、通用件都具有零件的互換性。 模塊七 公差與配合 2尺寸 尺寸是指用特定單位表示長度大小的數(shù)值。長度包括直徑、半徑、寬度、深度、高度和中心距等。尺寸由數(shù)值和特定單位兩部分組成。如30毫米（mm）、50微米（m）等。在機械制圖中，圖樣上的尺寸以mm為單位時，可省略單位標注。 3公稱尺寸 設計給定的尺寸稱為公稱尺寸。一般為符合標準的尺寸系列。 孔的公稱尺寸用“D ”表示，軸的公稱尺寸用“d ”表示。例如：孔的直徑為32可表示為D32mm；軸的直徑為35可表示d35mm。 4實際尺寸 通過測量獲得的尺寸稱為實際尺寸。由于測量誤差是客觀存在的，所以實際尺寸不是尺寸真值。

4、模塊七 公差與配合 5尺寸公差 尺寸公差是指允許尺寸的變動量，簡稱公差。公差等于上極限尺寸減下極限尺寸之差，或上極限偏差減下極限偏差之差，如圖7-1所示。 為了保證零件的互換性，必須控制零件的尺寸。由于零件加工、測量存在誤差，不可能把零件的尺寸做得絕對準確，因此在滿足工作要求的條件下，允許零件尺寸有一個規(guī)定的變動范圍，這一允許變動量被稱為尺寸公差。 孔和軸的公差分別以Th和Ts表示。 模塊七 公差與配合圖7-1 極限與配合示意圖 模塊七 公差與配合 6極限尺寸 允許的尺寸變化的兩個界限值，稱為極限尺寸。兩者中尺寸較大的稱為上極限尺寸，尺寸較小的稱為下極限尺寸。孔和軸的上、下極限尺寸分別用Dma

5、x、Dmin和dmax、dmin表示。上極限尺寸-下極限尺寸=尺寸公差 模塊七 公差與配合 7偏差 偏差是某一尺寸如（如極限尺寸或?qū)嶋H尺寸）減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。 （1）上極限偏差：上極限尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。孔和軸的上極限偏差分別用符號ES、es表示。 （2）下極限偏差：下極限尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差?？缀洼S的下極限偏差分別用符號EI、ei表示。 （3）實際偏差：實際尺寸減去公稱尺寸的代數(shù)差。 偏差可能是正、負或零，書寫或標注時正、負號或零都要標注。 偏差的標注：上極限偏差標在公稱尺寸右上角，下極限偏差標在公稱尺寸右下角。 模塊七 公差與配合 8零線 零線是代表公稱尺寸的一條

6、直線。以零線為基準確定尺寸的偏差和公差。正偏差位于零線的上方，負偏差位于零線的下方，偏差為零時與零線重合。 9基本偏差 國家標準采用基本偏差來確定公差帶相對于零線的位置。國家標準對孔和軸各規(guī)定了28個基本偏差代號，如圖7-2所示。分別用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸，基本偏差是兩個極限偏差（上極限偏差或下極限偏差）中靠近零線的那個極限偏差。 模塊七 公差與配合圖7-2 孔和軸的基本偏差 模塊七 公差與配合 10公差帶 公差帶是指由代表上極限偏差和下極限偏差的兩條直線所限的區(qū)域，如圖7-3所示。公差帶包含兩個要素，即公差帶的大小和位置。公差帶的大小由公差值確定，公差帶位置由基本偏差

7、決定。圖7-3 公差帶示意圖 模塊七 公差與配合 11公差的換算公式 上極限偏差 孔ESDmaxD，軸es d maxd 下極限偏差 EIDminD，ei d min d 孔的公差 ThDmaxDminESEI 軸的公差 Tsdmaxdminesei 模塊七 公差與配合 12配合 公稱尺寸相同的相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合，如圖7-4所示。根據(jù)相配合的孔和軸之間配合的松緊程度不同，國家標準將配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合三種。圖7-4 相互配合的孔與軸 模塊七 公差與配合 1）間隙配合 相互配合的孔與軸之間具有間隙（包括最小間隙為零）的配合，稱為間隙配合。 （1）公差帶位置：

8、孔的公差帶在軸的公差帶之上，如圖7-5所示。 （2）配合間隙（X）：最大間隙 XmaxDmaxdminESei 最小間隙 XmaxDmindmaxEies 平均間隙 XAV（XmaxXmin）/2 模塊七 公差與配合圖7-5 間隙配合公差帶相對位置 模塊七 公差與配合 2）過盈配合 相互配合的孔與軸之間具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，稱為過盈配合。 （1）公差帶位置：孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖7-6所示。 （2）配合過盈（Y）：最大過盈 Y maxDmindmaxEIes 最小過盈 Y minDmaxdminESei 平均過盈 Y AV（ Y max Y min）/2 模塊七 公差

9、與配合圖7-6 過盈配合公差帶相對位置 模塊七 公差與配合 3）過渡配合 相互配合的孔與軸之間可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。 （1）公差帶位置：孔、軸的公差帶一部分互相重合。如圖7-7所示。 （2）配合間隙或過盈（X，Y） 最大間隙 XmaxDmaxdminESei 最大過盈 Y maxDmindmaxEIes 平均間隙 XAV或平均過盈 YAV（XMA VX Y max）/2 模塊七 公差與配合圖7-7 過渡配合公差帶相對位置 模塊七 公差與配合 13配合公差（Tf） 允許配合間隙或過盈的變動量稱為配合公差。配合公差的大小為極限間隙或極限過盈之代數(shù)差的絕對值。 間隙配合TfXmaxX

10、maxXmaxXmax 過渡配合TfXmaxYmaxXmaxYmax 過盈配合TfYminYmaxYminYmax 當零件公稱尺寸一定時，配合公差的大小反映了配合精度的高低。 三類配合的配合公差關系為TfThTs 模塊七 公差與配合 （二）標準公差系列 1標準公差 標準公差是指國家標準極限與配合制中所規(guī)定的公差（GB/T 1800.22009）。字母IT表示國家標準公差，IT后邊的數(shù)字表示公差等級。標準公差確定了公差帶的大小。 國家標準將標準公差分為20個公差等級，用IT和阿拉伯數(shù)字組成的代號表示。按順序為IT01、IT0、IT1IT18。等級依次降低，標準公差值依次增大。標準公差系列是由不同

11、公差等級和不同公稱尺寸的標準公差構成的。公差數(shù)值是根據(jù)標準公差因子、公差等級系數(shù)和公稱尺寸分段經(jīng)計算后得到的，見表7-1。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 2公差等級的選擇 公差等級的選擇原則為綜合考慮機械零件的使用性能和經(jīng)濟性能兩個方面的因素，在滿足使用要求的條件下，盡量選取低的公差等級。 選用公差等級時一般情況下采用類比的方法，即參考同類或相似產(chǎn)品的公差等級，結合待定零件的要求、工藝和結構等特點，經(jīng)分析對比后確定公差等級。用類比法選擇公差等級時，應掌握各公差等級的應用范圍，以便類比選擇時有所依據(jù)。公差等級的應用見表7-2。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 各種機械加工方法所

12、能達到的機械精度見表7-3。 模塊七 公差與配合 3線性尺寸未注公差 線性尺寸未注公差是指在一般加工條件下機械加工可以保證的公差，是機械設備正常維護和操作下，能達到的經(jīng)濟加工精度。采用未注公差時，在其公稱尺寸后面不需要標注極限偏差或其他代號。 線性尺寸未注公差并非沒有公差，而是公差等級要求相對較低，主要用于較低精度的非配合尺寸。GB/T 18042000規(guī)定了未注公差的四個公差等級，見表7-4。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 （三）配合制 國家標準規(guī)定了孔和軸的28種基本偏差和20個公差等級，可以形成多種配合。為了縮減、規(guī)范配合，便于生產(chǎn)中應用刀具、量具以及生產(chǎn)和檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，

13、因而制定配合制度。國家標準規(guī)定了兩種配合制，即基孔制和基軸制。 1基孔制 基孔制是基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制的孔為基準孔，其下極限偏差為零，基本偏差代號為H。 模塊七 公差與配合 2基軸制 基軸制是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制的軸為基準軸，其上極限偏差為零，基本偏差代號為h。 因為相對而言，軸比相同精度的孔更容易加工，也更容易保證加工精度，所以往往優(yōu)先采用基孔制，以孔為基準，再加工軸與之配合。如鍵與鍵槽配合采用基孔制、滾動軸承的內(nèi)圈與軸配合采用基孔制。但遇到一些特殊的結構情況，如軸

14、類零件為標準件時，應采用基軸制。比如滾動軸承的外圈與孔配合采用基軸制，如圖7-8所示。 模塊七 公差與配合圖7-8 滾動軸承的配合 模塊七 公差與配合 （四）常用配合與優(yōu)選配合 根據(jù)生產(chǎn)實際及公差與配合應用情況，我國對眾多配合進行系列化、標準化規(guī)范，制定了公差與配合國家標準。在公稱尺寸至500mm范圍內(nèi)，對基孔制規(guī)定了59種常用配合，對基軸制規(guī)定了47種常用配合。這些配合分別由軸、孔的常用公差帶和基準孔、基準軸的公差帶組合而成。在常用配合中又對基孔制、基軸制各規(guī)定了13種優(yōu)先配合，優(yōu)先配合分別由軸、孔的優(yōu)先公差帶與基準孔和基準軸的公差帶組合而成，見表7-5和表7-6。 模塊七 公差與配合 模塊

15、七 公差與配合 模塊七 公差與配合 （五）尺寸公差的標注 尺寸公差的標注分為零件圖上的尺寸公差標注和裝配圖上尺寸公差標注。 1零件圖上尺寸公差標注 零件圖上尺寸公差標注分為三種形式。 （1）在公稱尺寸的后面用公差帶代號標注，如圖7-9所示。圖7-9 公差帶代號標注 模塊七 公差與配合 （2）在公稱尺寸的后面用極限偏差標注，如圖7-10所示。圖7-10 極限偏差標注 模塊七 公差與配合 （3）在公稱尺寸的后面用公差帶代號和相應的極限偏差標注，如圖7-11所示。圖7-11 公差帶代號加極限偏差標注 模塊七 公差與配合 2在裝配圖上的標注形式 裝配圖上有配合要求的兩零件采用孔和軸的公差帶代號組合標注

16、法：在公稱尺寸后面用分式表示，分子為孔的公差代號，分母為軸的公差代號，如圖7-12所示。圖7-12 裝配圖配合公差標注 模塊七 公差與配合 二、形位公差及標注 （一）形位公差基本概念及定義 零件在加工過程中，由于機床夾具、刀具及工藝操作水平等因素的影響，經(jīng)過機械加工后，零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量均不能做到完全理想狀態(tài)，除了產(chǎn)生尺寸誤差，還會出現(xiàn)形狀和相對位置的誤差。如加工軸或孔時出現(xiàn)軸線微量彎曲、軸或孔兩端直徑產(chǎn)生不一致的現(xiàn)象，就是屬于零件的形狀誤差。又如階梯軸在加工后，各段軸徑的軸線不在同一軸心線上（有微量偏移），孔的位置偏離理想位置等，零件從而產(chǎn)生形狀、位置上的誤差。形狀和位置誤差過大會影

17、響機器的裝配關系和使用性能，對精度要求高的零件，不僅要保證尺寸精度，還必須控制形狀和位置的誤差。對形狀和位置誤差的控制是通過設定形狀和位置公差來實現(xiàn)的，只要零件的實際形狀和實際位置在公差范圍內(nèi)，就被認為是合格的。 模塊七 公差與配合 1形位公差定義 形狀和位置公差簡稱形位公差，也稱為幾何公差。是指零件的實際形狀和實際位置對理想形狀和理想位置所允許的最大變動量。 2基本術語 （1）要素：指構成零件幾何特征的點、線、面。 （2）理想要素：具有理論上幾何意義的要素。 （3）實際要素：零件上實際存在的要素。 （4）基準要素：用來確定被測要素方向和位置的要素，簡稱基準。 （5）被測要素：圖樣中有形狀公差

18、、位置公差要求的要素。 （6）輪廓要素：由一個或幾個表面形成的要素。 （7）中心要素：零件的對稱中心、回轉(zhuǎn)中心、軸線等點、線、面要素。如中心線、軸線、對稱中心平面等要素。 （8）公差帶：限制實際形狀要素或位置要素的變動區(qū)域。 模塊七 公差與配合 （二）形位公差的項目、名稱及代號 國家標準GB/T 11822008規(guī)定：形位公差代號由形位公差特征項目符號、形位公差框格及指引線、形位公差數(shù)值、基準符號和其他有關符號等組成，如圖7-13a）所示?；鶞史栍蓸俗⒆帜傅幕鶞史礁裼靡痪€段與一個空白或涂黑的三角形相連以表示基準，如圖7-13b）所示。圖7-13 形位公差及基準代號 模塊七 公差與配合 形位公

19、差分為形狀公差和位置公差兩大類。形位公差共14項，其中形狀公差6項，位置公差8項，見表7-7。 模塊七 公差與配合 （三）形位公差帶及意義 1形狀公差 形狀公差是單一實際要素的形狀所允許的變動量。形狀公差帶是限制單一實際要素變動的一個區(qū)域。形狀公差帶的特點是不涉及基準，它的方向和位置均為浮動的只能控制被測要素形狀誤差的大小。其中線輪廓要素和面輪廓要素具有雙重性。無基準要求時，為形狀公差。有基準要求時，為位置公差。 形位公差帶的圖例及意義見表7-8。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 2位置公差 位置公差是指關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動量。根據(jù)關聯(lián)要素對基準功能

20、要求不同，位置公差又分為定向公差、定位公差和跳動公差。 位置公差帶的圖例及意義見表7-9。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 （四）形位公差的標注 根據(jù)國家標準規(guī)定，當被測要素或基準是輪廓要素（表面或素線）時，從框格引出的指引線箭頭或基準，應指在該要素的輪廓線或其延長線上，箭頭的方向一般垂直于被測要素，箭頭或基準明顯錯開尺寸線，如圖7-14、圖7-15所示。當被測要素或基準要素為中心要素（包括點、軸線、對稱中心線和中心平面等）時，應將指引線箭頭或基準符號與該要素的尺寸線對齊，如圖7-16所示。圖7-14 被測要素和基準為輪廓平面 模塊七 公差與配合

21、圖7-15 被測要素為輪廓要素（圓柱面） 模塊七 公差與配合圖7-16 被測要素與中心要素 模塊七 公差與配合 三、表面粗糙度及標注 （一）表面粗糙度的概念及定義 零件在機械加工過程中，由于加工刀具與零件表面間的摩擦及切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中機床的高頻振動等原因，使得被加工零件的表面存在一定的幾何形狀誤差。其中造成零件表面的凹凸不平，形成微觀幾何形狀誤差的較小間距的峰谷。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別，如圖7-17所示。圖7-17 加工表面留下痕跡 模塊七 公差與配合 表面粗糙度（Surface Roughness）是指零件

22、加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平程度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），波長與波高之比一般小于50，屬于微觀幾何形狀誤差。零件表面粗糙度數(shù)值越小，則表面越光滑。 表面粗糙度與機械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關系，對機械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。 模塊七 公差與配合 1影響零件摩擦和耐磨性 兩個零件表面作相對運動時，在兩個接觸面中只是一些峰頂間的接觸，從而減少了接觸面積，增大了接觸的應力，使磨損加劇。零件接觸面越粗糙，其摩擦系數(shù)越大，阻力就越大，零件磨損也越快，且還與磨損下來的金屬微粒進一步磨損。從而使兩個接觸表面摩擦狀況惡化

23、，造成不應有的磨損，嚴重影響零件的耐磨性。 2影響零件配合性質(zhì)的穩(wěn)定性 對于間隙配合零件，粗糙表面會因峰頂很快磨損而使間隙很快增大，影響配合的穩(wěn)定性，易產(chǎn)生零件早期磨損；對過盈配合，粗糙表面的峰頂被擠平，使實際過盈減小，影響配合的穩(wěn)定性、可靠性，從而影響零件連接強度。 模塊七 公差與配合 3影響零件的強度 零件微觀不平的凸凹痕跡越深，表面越粗糙，對疲勞強度的影響越大。在交變應力的作用下易產(chǎn)生應力集中，使表面出現(xiàn)疲勞裂紋，從而降低零件的疲勞強度。 4影響零件的抗腐蝕性能 零件表面越粗糙，表面微觀凸凹痕跡越深，越容易黏附、存積腐蝕性物質(zhì)，零件表面形成電化學腐蝕機理，加劇表面腐蝕。需提高零件表面粗糙

24、度的質(zhì)量，可以增強其抗腐蝕的能力。 模塊七 公差與配合 5影響零件均衡受力 表面粗糙度值越大，零件表面間的實際接觸面積就越小，單位面積受力就越大，零件均衡受力越差。使峰頂處的局部接觸面塑性變形增大，接觸剛度變差。從而影響機器的工作精度和抗振性能。 6影響機械工作精度 零件表面粗糙不平，磨損也大，摩擦系數(shù)大，運動阻力增加，不僅會降低機械運動的靈敏性，而且影響機器或設備工作精度和抗振性能。因而，零件表面越光滑，表面粗糙度數(shù)值越小，機械運轉(zhuǎn)越靈活、精準。 模塊七 公差與配合 （二）表面粗糙度評定參數(shù) 1基本術語 1）實際輪廓 實際輪廓是指一平面與零件實際表面垂直相交所得的輪廓線。一般分為橫向?qū)嶋H輪廓

25、和縱向?qū)嶋H輪廓。通常指橫向?qū)嶋H輪廓，如圖7-18所示。圖7-18 實際輪廓 模塊七 公差與配合 2）取樣長度l 用來判斷表面粗糙度特征的一段基準長度。合理的取樣長度可以減少其他的幾何誤差，特別是表面波紋度對測量結果的影響。表面越粗糙，波距也越大，取樣長度越大。較大的取樣長度才能反映一定數(shù)量的微觀凸凹不平的痕跡。一般情況下，取樣長度至少包括5個峰和5個谷，如圖7-19所示。取樣長度系列值見表7-10。圖7-19 取樣長度 模塊七 公差與配合 3）評定長度ln 評定長度是指在評定表面粗糙度時所必需的一段長度，它可以包括一個或幾個取樣長度。一般情況下，按標準推薦取ln5l。若被測表面均勻性好，可選用

26、小于5l 的評定長度值；反之，均勻性較差的表面應選用大于5l 的評定長度值。 4）輪廓中線 評定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線，即基準線。實際中常用輪廓算術平均中線，即在輪廓上找到一條直線，該直線使上、下部分的面積相等，如圖7-19所示。 模塊七 公差與配合 2主要評定參數(shù) 為了全面、客觀的對表面粗糙度評定，產(chǎn)品幾何技術規(guī)范表面結構輪廓法表面結構的術語、定義及參數(shù)（GB/T 35052009），表面粗糙度參數(shù)及數(shù)值（GB/T 13012009），從表面微觀幾何形狀幅度、間距和形狀三個方面的特征，規(guī)定了評定參數(shù)。 表面粗糙度評定參數(shù)共四個，即幅度參數(shù)（高度參數(shù)）兩個：輪廓算術平均偏差Ra，輪廓

27、最大高度RZ；間距參數(shù)兩個：輪廓單元的平均寬度Rsm，輪廓的支撐長度率Rmr（c）。 1）輪廓算術平均偏差Ra 輪廓算術平均偏差Ra指在取樣長度內(nèi)輪廓上各點至輪廓中線距離的算術平均值，如圖7-20所示。其表達式為： 模塊七 公差與配合 圖7-20中，y1、y2、y3、yn分別為輪廓上各點至輪廓基準線的距離，單位為m。圖7-20 算術平均偏差Ra 模塊七 公差與配合 2）輪廓最大高度Rz 輪廓最大高度Rz是指在取樣長度內(nèi)，被評定輪廓上各個極點至中線的距離中最大輪廓峰高yp與最大輪廓谷深yv之和的高度，如圖7-21所示。Rzypyv圖7-21 輪廓最大高度Rz 模塊七 公差與配合 3）輪廓單元的平

28、均寬度Rsm 一個輪廓峰與相鄰的輪廓谷的組合稱為輪廓單元。Rsm指在一個取樣長度l 范圍內(nèi)，中線與各個輪廓單元相交線段的寬度（輪廓的寬度）的平均值，如圖7-22所示。圖7-22 輪廓單元寬度 模塊七 公差與配合 4）輪廓的支撐長度率Rmr（c） 在給定水平位置C（輪廓截面高度）上，用一條平行于X 軸的直線與輪廓單元相截，所得各段截線長度之和（即輪廓實體長度）與評定長度的比率（圖7-23）。圖7-23 輪廓的支撐長度 模塊七 公差與配合 表面粗糙度的要求應該以上四個參數(shù)中選用，其中幅度參數(shù)為基本參數(shù)。如無特殊要求一般應該優(yōu)先選用。在幅度參數(shù)中，輪廓算術平均偏差Ra能夠比較直觀反映零件表面粗糙度實

29、際情況，應該優(yōu)先選用。測得的Ra值越大，則表面越粗糙。反之， Ra值越小零件表面越光滑。 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值（GB/T 10312009）對粗糙度Ra參數(shù)值作了系列規(guī)范，見表7-11。在實際生產(chǎn)和應用中應該按國家標準系列參數(shù)選用。 模塊七 公差與配合 （三）表面粗糙度符號、代號 1表面結構符號 根據(jù)產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（GPS）技術產(chǎn)品文件中表面結構的表示法（GB/T 1312006）規(guī)定，表面結構的基本符號如圖7-24所示。圖7-24 表面粗糙度基本符號 模塊七 公差與配合 表面粗糙度符號（表面結構符號）和含義見表7-12。 模塊七 公差與配合 2極限值判斷規(guī)則 1）16規(guī)則 16規(guī)則是表面

30、粗糙度輪廓技術要求中的默認規(guī)則，若采用，則圖樣不需要注出。 2）最大規(guī)則 在參數(shù)符號Ra或Rz的后面標注“max”的標記。 3表面結構代號及含義 國家標準GB/T 1312006規(guī)定了表面結構代號及各參數(shù)的注寫位置，如圖7-25所示。圖7-25 表面結構代號 模塊七 公差與配合 （1）a注寫第一個表面結構要求。 （2）b注寫第二個表面結構要求。 （3）c注寫零件加工方法。 （4）d注寫零件表面加工文理和方向。 （5）e注寫所要求的加工余量，單位為mm。 表面結構代號是在其完整圖形符號上標注各項參數(shù)構成的。在表面結構代號上標注輪廓算術平均偏差Ra和輪廓最大高度Rz時，其參數(shù)值前應標出相應的參數(shù)代

31、號“Ra”或“Rz”。參數(shù)標注及含義見表7-13。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 4機械加工紋理 國家標準規(guī)定了標注的零件表面加工紋理，必要時按國家標準標注，見表7-14。 模塊七 公差與配合 模塊七 公差與配合 （四）表面粗糙度的標注 表面粗糙度的標注主要應用在零件圖中，標注時應根據(jù)視圖的投影方向和位置，圖樣的空間大小，盡可能將表面粗糙度代號（結構代號）標注在零件投影的可見輪廓線及其延長線、尺寸指引線、尺寸線和尺寸界線上（圖7-26圖7-29），也允許標注在形位公差框格上，如圖7-30所示。圖7-26 在輪廓線及延長線、指引線上標注 模塊七 公差與配合圖7-27 尺寸界線上標注 模

32、塊七 公差與配合圖7-28 平面上標注 模塊七 公差與配合圖7-29 尺寸線上標注 模塊七 公差與配合圖7-30 形位公差上標注 模塊七 公差與配合 若在零件的多數(shù)平面有相同的表面粗糙度要求。則其表面粗糙度要求，可采用統(tǒng)一簡化標注在圖樣標題欄附近，表面粗糙度結構符號后面還應該用括號標注基本符號，如圖7-31a）所示。或者在括號內(nèi)標注出其他不同的表面結構要求，如圖7-31b）所示。圖7-31 簡化標注 模塊七 公差與配合 只用表面結構符號的簡化標注?？捎帽?-12的前三種相應類型簡化結構符號，以等式的形式，給出對多個表面共同的表面結構要求，如圖7-32所示。圖7-32 等式簡化標注 模塊七 公差

33、與配合 還可用帶字母的完整符號，以等式的形式，在圖形和標題欄附近，對有相同表面結構要求的表面進行簡化標注，如圖7-33所示。圖7-33 帶字母的完整符號簡化標注 模塊七 公差與配合模塊小結 （一）尺寸公差及標注 1公差與配合的基本術語及定義 （1）零件的互換性。零件在批量生產(chǎn)中，一批相同規(guī)格的零件，不經(jīng)挑選或修配便可以直接裝配到機器或部件上，并能達到機器或部件性能要求，這一特性稱為零件的互換性。 （2）尺寸：尺寸是指用特定單位表示長度大小的數(shù)值。 （3）公稱尺寸：設計給定的尺寸稱為公稱尺寸。 （4）實際尺寸：通過測量獲得的尺寸稱為實際尺寸。 （5）尺寸公差：尺寸公差是指允許尺寸的變動量，簡稱公

34、差。公差等于上極限尺寸減下極限尺寸之差，或上極限偏差減下極限偏差之差。 模塊七 公差與配合 （6）極限尺寸：允許的尺寸變化的兩個界限值，稱為極限尺寸。 （7）偏差：偏差是某一尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。 上極限偏差：上極限尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差?？缀洼S的上極限偏差分別用符號ES、es表示。 下極限偏差：下極限尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差?？缀洼S的下極限偏差分別用符號EI、ei表示。 實際偏差：實際尺寸減去公稱尺寸的代數(shù)差。偏差可能是正、負或零，書寫或標注時正、負號或零都要標注。 （8）零線：零線是代表公稱尺寸的一條直線。以零線為基準確定尺寸的偏差和公差。正偏差位于零線的上方，負偏差位于

35、零線的下方，偏差為零時與零線重合。 模塊七 公差與配合 （9）基本偏差：國家標準采用基本偏差來確定公差帶相對于零線的位置?；酒钍莾蓚€極限偏差（上極限偏差或下極限偏差）中靠近零線的那個極限偏差。 （10）公差帶：公差帶是指由代表上極限偏差和下極限偏差的兩條直線所限的區(qū)域。 （11）配合：公稱尺寸相同的相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合。國家標準將配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合三種。 （12）配合公差（Tf）：允許配合間隙或過盈的變動量稱為配合公差。配合公差的大小為極限間隙或極限過盈之代數(shù)差的絕對值。 模塊七 公差與配合 2標準公差系列 （1）標準公差：標準公差是指國家標準極限與配

36、合制中所規(guī)定的公差。國家標準公差（IT）后邊的數(shù)字表示公差等級。標準公差確定了公差帶的大小。國家標準將標準公差分為20個公差等級。 （2）公差等級的選擇：公差等級的選擇原則為綜合考慮機械零件的使用性能和經(jīng)濟性能兩個方面的因素，在滿足使用要求的條件下，盡量選取低的公差等級。 （3）線性尺寸未注公差：線性尺寸未注公差是指在一般加工條件下機械加工可以保證的公差，是機械設備正常維護和操作下，能達到的經(jīng)濟加工精度。 模塊七 公差與配合 3配合制 （1）基孔制：基孔制是基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。 （2）基軸制：基軸制是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基

37、本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。優(yōu)先采用基孔制。 4常用配合與優(yōu)選配合 國家標準對基孔制規(guī)定了59種常用配合，對基軸制規(guī)定了47種常用配合。在常用配合中又對基孔制、基軸制各規(guī)定了13種優(yōu)先配合。 5尺寸公差的標注 尺寸公差的標注分為零件圖上的尺寸公差標注和裝配圖上尺寸公差標注。 模塊七 公差與配合 （二）形位公差及標注 1形位公差基本概念及定義 （1）形位公差定義：形狀和位置公差簡稱形位公差，也稱為幾何公差。是指零件的實際形狀和實際位置對理想形狀和理想位置所允許的最大變動量。 （2）基本術語。 要素：指構成零件幾何特征的點、線、面。 理想要素：具有理論上幾何意義的要素。 實際要素：零

38、件上實際存在的要素。 基準要素：用來確定被測要素方向和位置的要素，簡稱基準。 被測要素：圖樣中有形狀公差、位置公差的要求的要素。 輪廓要素：由一個或幾個表面形成的要素。 中心要素：零件的對稱中心、回轉(zhuǎn)中心、軸線等點、線、面要素。如中心線、軸線、對稱中心平面等要素。 公差帶：限制實際形狀要素或位置要素的變動區(qū)域。 模塊七 公差與配合 2形位公差的項目、名稱及代號 形位公差代號由形位公差特征項目符號、形位公差框格及指引線、形位公差數(shù)值、基準符號和其他有關符號等組成。形位公差分為形狀公差和位置公差兩大類。 3形位公差帶及意義 （1）形狀公差：形狀公差是單一實際要素的形狀所允許的變動量。 （2）位置公

39、差：位置公差是指關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動量。 4形位公差的標注 模塊七 公差與配合 （三）表面粗糙度及標注 1表面粗糙度的概念及定義 表面粗糙度是指零件加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平程度。 表面粗糙度的影響： （1）影響零件摩擦和耐磨性； （2）影響零件配合性質(zhì)的穩(wěn)定性； （3）影響零件的強度； （4）影響零件的抗腐蝕性能； （5）影響零件均衡受力； （6）影響機械工作精度。 模塊七 公差與配合 2表面粗糙度評定參數(shù) 1）主要術語定義 （1）實際輪廓：實際輪廓是指一平面與零件實際表面垂直相交所得的輪廓線。一般分為橫向?qū)嶋H輪廓和縱向?qū)嶋H輪廓。 （2）取樣長度l：用來判斷表面粗糙度特征的一段基準長度。 （3）評定長度ln：評定長度是指在評定表面粗糙度時所必需的一段長度，它可以包括一個或幾個取樣長度。 （4）輪廓中線：評定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線，即基準線。 模塊七 公差