項(xiàng)目四 軸套類零件圖的繪制與識(shí)讀

項(xiàng)目四軸套類零件圖的繪制與識(shí)讀任務(wù)4.1軸套類零件圖的繪制任務(wù)4.2傳動(dòng)軸零件圖的繪制

任務(wù)4.1軸套類零件圖的繪制

圖4-1-1是軸套零件的立體圖，如何正確用機(jī)械圖樣來表達(dá)此軸套零件呢？軸套類零件主要是由回轉(zhuǎn)體組成的，由圖4-1-1所示的零件立體圖可知，該類零件屬于簡單的同軸回轉(zhuǎn)體零件，其共同點(diǎn)是：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面；零件的壁厚較薄，易變形；該類零件通常起支撐和導(dǎo)向作用。

圖4-1-1軸套零件立體圖

4.1.1零件圖的作用、內(nèi)容及常見零件的分類

1．零件圖的作用

零件圖是產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程中的重要技術(shù)文件，是生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造加工、質(zhì)檢裝配、服務(wù)維修的基本依據(jù)。

2．零件圖的內(nèi)容

如圖4-1-2所示是一幅齒輪油泵泵體的零件圖。

由圖4-1-2可知，一張完整的零件圖包括下列基本內(nèi)容：

(1)一組圖形。

(2)全部尺寸。

(3)技術(shù)要求。

(4)標(biāo)題欄

圖4-1-2泵體零件圖

3．常見零件的分類及其特點(diǎn)

零件的種類很多，結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，按其在機(jī)器中的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、視圖表達(dá)、尺寸標(biāo)注、制造方法等，可將其分為軸套類、輪盤蓋類、叉架類和箱體類四種類型的零件。

1)軸套類零件

軸套類零件主要包括軸、桿、軸套、襯套等，一般起支撐傳動(dòng)零件和傳遞動(dòng)力的作用。

如圖4-1-3所示。

圖4-1-3軸套類零件

2)輪盤蓋類零件

輪盤蓋類零件包括端蓋、壓蓋、法蘭盤、齒輪、手輪等，一般起密封、定位、支撐軸承等作用。這類零件通常由同軸回轉(zhuǎn)體或其他平板形構(gòu)成，其厚度方向的尺寸比其他兩個(gè)方向的尺寸小。通常有鍵槽、輪輻、螺孔、銷孔等結(jié)構(gòu)，并且常有一個(gè)端面與部件中的其他零件連接時(shí)的重要結(jié)合面，如圖4-1-4所示。

圖4-1-4輪盤蓋類零件

3)叉架類零件

叉架類零件包括撥叉、連桿、支架、支座等，一般在機(jī)器中起支撐、操縱、調(diào)節(jié)、連接等作用。這類零件通常由工作部分、支撐(或安裝)部分及連接部分組成，形狀比較復(fù)雜且不規(guī)則，零件上常有叉形結(jié)構(gòu)、肋板和孔、槽等，如圖4-1-5所示。

圖4-1-5叉架類零件

4)箱體類零件

箱體類零件包括各種箱體、機(jī)座、泵體、閥體、減速器殼體等，主要起支撐、容納和保護(hù)零件的作用。箱體類零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尤其是內(nèi)腔。此類零件多有帶安裝孔的底板，上面常有凹坑或凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，支撐孔處常設(shè)有加厚凸臺(tái)或加強(qiáng)肋，表面過渡線較多，如圖4-1-6所示。

圖4-1-6箱體類零件

4.1.2剖視圖

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，物體的可見輪廓線用粗實(shí)線畫出，不可見輪廓線用虛線表示。當(dāng)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜時(shí)，圖中就可能出現(xiàn)較多的虛線，有些虛線甚至還可能與物體的外形輪廓線相重疊，如圖4-1-7所示。

圖4-1-7機(jī)件及視圖

1．剖視圖概述

剖視圖主要用于表達(dá)機(jī)件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形狀，它是假想用一剖切面(平面或曲面)剖開機(jī)件，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影面上投射，這樣得到的圖形稱為剖視圖(簡稱剖視)。圖4-1-8(a)所示是剖視圖的示意圖。

2．剖視圖的畫法

1)確定剖切面的位置

剖切面可以是平面、柱面等，其中使用最多的為剖切平面。通常剖切面位置在通過物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱面或回轉(zhuǎn)軸線上，且平行于某一投影面，如圖4-1-8(b)所示。

圖4-1-8剖視圖的形成

2)畫剖視圖

(1)用粗實(shí)線畫出剖面區(qū)域的輪廓線，當(dāng)用剖切面剖開物體，移去被剖開的前半部分后，剖切面與物體接觸部分(剖切區(qū)域)的輪廓線要用粗實(shí)線畫出。

(2)應(yīng)用粗實(shí)線畫出剖切平面后方的所有可見輪廓線。

3)畫剖面符號(hào)

在剖視圖中，剖切面與機(jī)件接觸的部分稱為剖面區(qū)域。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，剖面區(qū)域內(nèi)要畫上剖面符號(hào)。不同的材料采用不同的剖面符號(hào)，各種材料的剖面符號(hào)見表4-1-1。

3．剖視圖的標(biāo)注

為了便于看圖，在剖視圖上通常要標(biāo)注剖切符號(hào)、投射箭頭和剖視名稱三項(xiàng)內(nèi)容。

剖切符號(hào)：表示剖切面位置，用粗實(shí)線畫出，長度為5mm左右，在剖面的起、迄及轉(zhuǎn)折處表示，并盡可能不與圖形的輪廓線相交。

投射箭頭：表示投影方向，畫在剖切符號(hào)的兩端，且應(yīng)與剖切符號(hào)垂直。

剖視名稱：在剖視圖的正上方用大寫字母標(biāo)出剖視圖的名稱X—X，并在剖切符號(hào)的兩端和轉(zhuǎn)折處注上相同字母。

在下列情況下，可以簡化或省略標(biāo)注：

(1)當(dāng)剖視圖按照基本視圖配置，中間無其他視圖隔開時(shí)，可省略投射箭頭。

(2)當(dāng)單一剖切平面通過物體的對(duì)稱平面，剖視圖按照基本視圖配置，中間無其他視圖隔開時(shí)，可省略標(biāo)注。如圖4-1-8、圖4-1-11均可省略標(biāo)注。

(3)當(dāng)采用單一剖切平面且位置明顯時(shí)，局部剖視圖的標(biāo)注可以省略。

4．剖視圖的種類

按剖切范圍的大小，剖視圖可分為全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖三種。

1)全剖視圖

用剖切面完全地剖開物體所得的剖視圖，稱為全剖視圖，如圖4-1-9所示。

圖4-1-9全剖視圖

2)半剖視圖

當(dāng)機(jī)件具有對(duì)稱平面時(shí)，在垂直于機(jī)件對(duì)稱面的投影面上的投影所得的圖形以對(duì)稱中心線(細(xì)點(diǎn)畫線表示)為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖，這樣組合的圖形稱為半剖視圖，如圖4-1-10所示。

圖4-1-10半剖視圖

畫半剖視圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)剖視部分與視圖部分的分界線為細(xì)點(diǎn)畫線，不能是其他任何圖線。

(2)由于半個(gè)剖視圖已將機(jī)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)表示清楚，因此半個(gè)視圖中不應(yīng)再畫出虛線；但對(duì)于孔或槽等，應(yīng)畫出中心線位置。對(duì)于那些在半個(gè)剖視圖中未表示清楚的結(jié)構(gòu)，可以在半個(gè)視圖中作局部剖視，如圖4-1-10所示。

(3)當(dāng)機(jī)件形狀接近于對(duì)稱，且不對(duì)稱部分已有圖形表示清楚時(shí)，也可畫成半剖視圖，如圖4-1-11所示。

圖4-1-11用半剖視圖表示基本對(duì)稱的機(jī)件

3)局部剖視圖

假想用剖切面局部地剖開機(jī)件所得的剖視圖，稱為局部剖視圖，如圖4-1-12所示。

圖4-1-12局部剖視圖

畫局部剖視圖時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)在局部剖視圖中，一般用波浪線或雙折線作為剖開部分和未剖部分的分界線。波浪線不應(yīng)與其他圖線重合，若遇到可見的孔、槽等空洞結(jié)構(gòu)，則波浪線應(yīng)斷開，不能穿空而過，也不允許畫到外輪廓線之外，如圖4-1-13所示。

圖4-1-13波浪線正誤對(duì)比

(2)當(dāng)被剖切的結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)體時(shí)，允許將該結(jié)構(gòu)的中心線作為局部剖視圖與視圖的分界線，如圖4-1-14(a)所示。

(3)對(duì)于不宜采用半剖視圖的對(duì)稱機(jī)件，可用局部剖視圖表達(dá)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖4-1-14(b)所示。圖4-1-14局部剖視圖的應(yīng)用

4.1.3斷面圖

用假想的剖切面將機(jī)件的某處切斷，僅畫出斷面(剖切面與機(jī)件接觸部分)的圖形稱為斷面圖，簡稱斷面，如圖4-1-15所示。

斷面圖和剖視圖的區(qū)別：斷面圖僅畫出斷面的形狀，如圖4-1-15(a)所示；剖視圖不但要畫出斷面的形狀，還要畫出剖面后其他可見部分的投影，如圖4-1-15(b)所示。

圖4-1-15斷面圖與剖視圖的區(qū)別

1.移出斷面圖

畫在視圖之外的斷面圖稱為移出斷面圖。

1)移出斷面圖的畫法及注意事項(xiàng)

(1)移出斷面圖的輪廓線用粗實(shí)線繪制，并在剖到的實(shí)體范圍內(nèi)繪制剖面線。

(2)移出斷面圖可配置在剖切符號(hào)的延長線上，也可以自由配置或按投影關(guān)系配置，如圖4-1-16所示。

圖4-1-16移出斷面圖的配置

(3)當(dāng)斷面對(duì)稱時(shí)，移出斷面圖可配置在視圖的中斷處，如圖4-1-17所示。圖4-1-17斷面圖配置在視圖的中斷處

(4)當(dāng)移出斷面圖是由兩個(gè)或兩個(gè)相交的剖切平面剖切時(shí)，斷面的中間應(yīng)斷開，如圖4-1-18所示。圖4-1-18相交剖切面剖切的斷面圖

(5)移出斷面圖的標(biāo)注形式和內(nèi)容與剖視圖相同，根據(jù)斷面是否對(duì)稱及斷面的配置，有些標(biāo)注內(nèi)容可以省略或簡化，見表4-1-2。

2)畫移出斷面圖時(shí)的兩種特殊情況

(1)當(dāng)剖切面通過回轉(zhuǎn)面形成的孔或凹坑的軸線時(shí)，這些結(jié)構(gòu)應(yīng)按剖視圖繪制，如圖4-1-19(a)所示。

(2)當(dāng)剖切平面通過非圓孔，導(dǎo)致出現(xiàn)完全分離的兩個(gè)斷面時(shí)，這些結(jié)構(gòu)應(yīng)按剖視圖繪制，如圖4-1-19(b)所示。

圖4-1-19特殊情況斷面圖的規(guī)定畫法

2.重合斷面圖

畫在視圖之內(nèi)的斷面圖稱為重合斷面圖。

重合斷面圖的畫法及注意事項(xiàng)如下：

(1)重合斷面圖的輪廓線用細(xì)實(shí)線繪制，與原視圖輪廓線的重合部分，視圖輪廓線不中斷，在剖到的實(shí)體范圍內(nèi)繪制剖面線，如圖4-1-20(a)所示。

(2)畫局部斷面圖時(shí)，斷面輪廓不封閉，如圖4-1-20(b)所示。

(3)對(duì)稱斷面的標(biāo)注可省略，如圖4-1-20(b)、(d)所示；不對(duì)稱斷面圖，要標(biāo)注剖切符號(hào)和投影方向(用箭頭)，如圖4-1-20(c)所示。

圖4-1-20四種重合的斷面圖

4.1.4局?部?放?大?圖

將機(jī)件的部分結(jié)構(gòu)用大于原圖形的比例放大畫出的圖形，稱為局部放大圖，如圖4-1-21軸的局部放大圖所示。圖4-1-21局部放大圖

局部放大圖的畫法和注意事項(xiàng)如下：

(1)在原圖上用細(xì)線圓或細(xì)線長圓將需要放大的部位圈起來，當(dāng)被放大的部位有兩處以上時(shí)，必須用羅馬數(shù)字編號(hào)。

(2)放大圖一般放置在被放大部位的附近。當(dāng)被放大的部位為兩處及以上時(shí)，在放大圖上方以分?jǐn)?shù)的形式標(biāo)出放大比例和放大部位的編號(hào)；當(dāng)放大部位僅為一處時(shí)，在局部放大圖上方只注明所采用的比例。局部放大圖的投影方向應(yīng)與被放大部分的投影方向一致。

(3)局部放大圖的斷裂邊界用波浪線表示。

4.1.5軸套類零件視圖表達(dá)方案的選擇

1.主視圖的選擇

(1)軸套類零件主要在車床上加工，一般將軸線水平安放來畫主視圖。這樣既符合投射方向的“大信息量(或特征性)原則”，也基本符合其工作位置(或安裝位置)原則。通常將軸的大頭朝左，小頭朝右；軸上鍵槽、孔可朝前或朝上，這樣表示其形狀和位置較明顯。

(2)形狀簡單且較長的零件可采用折斷法；實(shí)心軸上個(gè)別部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀可用局部剖視圖兼顧表達(dá)；空心軸套可用剖視圖(全剖、半剖或局部剖)表達(dá)；軸端中心孔不作剖視，用規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)來表示。

2.其他視圖的選擇

(1)軸套類零件的主要結(jié)構(gòu)形狀是同軸回轉(zhuǎn)體，在主視圖上標(biāo)注出相應(yīng)的直徑符號(hào)“”即可表達(dá)清楚其形體特征，故一般不必再畫其他基本視圖(結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸例外)。

(2)對(duì)未表達(dá)完整清楚的局部結(jié)構(gòu)形狀(如鍵槽、退刀槽、孔等)，可另用斷面圖、局部視圖和局部放大圖等補(bǔ)充表達(dá)，這樣既清晰又便于標(biāo)注尺寸，如圖4-1-22所示。

圖4-1-22軸套類零件視圖的表達(dá)

4.1.6軸套類零件圖的尺寸標(biāo)注

1．尺寸基準(zhǔn)的選擇

1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

根據(jù)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，用以確定零件在機(jī)器中位置的一些面、線、點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖4-1-23(a)所示，依據(jù)軸線B及右軸肩A確定齒輪軸在機(jī)器中的位置(標(biāo)注尺寸100)，因此該軸線和右軸肩端平面分別為齒輪軸的徑向和軸向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

2)工藝基準(zhǔn)

根據(jù)零件加工制造、測量和檢測等工藝要求所選定的一些面、線、點(diǎn)，稱為工藝基準(zhǔn)。圖4-1-23(b)所示的齒輪軸，加工、測量時(shí)是以軸線B和左、右端面A分別作為徑向和軸向的基準(zhǔn)，因此該零件的軸線和左、右端面為工藝基準(zhǔn)。圖4-1-23設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)

3)基準(zhǔn)的選擇

任何一個(gè)零件都有長、寬、高三個(gè)方向(或軸向、徑向兩個(gè)方向)的尺寸，每個(gè)尺寸都有基準(zhǔn)，因此每個(gè)方向至少要有一個(gè)基準(zhǔn)。同一方向上有多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，其中必定有一個(gè)基準(zhǔn)是主要的，稱為主要基準(zhǔn)；其余的基準(zhǔn)則為輔助基準(zhǔn)。主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)之間應(yīng)有尺寸聯(lián)系，如圖4-1-24所示。

圖4-1-24基準(zhǔn)的選擇

2．尺寸標(biāo)注的形式

1)鏈狀式

零件同一方向的幾個(gè)尺寸依次首尾相接，后一尺寸以它鄰接的前一個(gè)尺寸的終點(diǎn)為起點(diǎn)(基準(zhǔn))，注寫成鏈狀，稱為鏈狀式，如圖4-1-25(a)所示。其優(yōu)點(diǎn)是能保證每一段尺寸的精度要求，前一段尺寸的加工誤差不影響后一段；但各段的尺寸誤差累積在總體尺寸上，總體尺寸的精度得不到保證。

2)坐標(biāo)式

零件同一方向的幾個(gè)尺寸由同一基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)行標(biāo)注，如圖4-1-25(b)所示。其優(yōu)點(diǎn)是各段尺寸的加工精度只取決于本段的加工誤差，不會(huì)產(chǎn)生累積誤差。

3)綜合式

零件同一方向的多個(gè)尺寸，?既有鏈狀式又有坐標(biāo)式，是這兩種形式的綜合，如圖4-1-25(c)所示。

圖4-1-25尺寸標(biāo)注的三種形式

3.標(biāo)注尺寸的注意事項(xiàng)

(1)零件圖上的重要尺寸必須直接標(biāo)注出，以保證設(shè)計(jì)要求。如零件上反映該零件所屬機(jī)器或部件規(guī)格性能尺寸，零件間的配合尺寸、有裝配要求的尺寸以及保證機(jī)器或部件正確安裝的尺寸等，圖上都應(yīng)直接標(biāo)注出來，如圖4-1-24所示的A尺寸。

(2)不能標(biāo)注成封閉的尺寸鏈。封閉的尺寸鏈?zhǔn)鞘孜蚕嘟?，形成一個(gè)封閉圈的一組尺寸。如圖4-1-26。圖4-1-26封閉的尺寸鏈

因此，標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)在尺寸鏈中選一個(gè)不重要的環(huán)不標(biāo)注尺寸，該環(huán)稱為開口環(huán)，如圖4-1-27(a)中長度方向的未注尺寸段。

但出于某種需要，有時(shí)也可標(biāo)注出開口環(huán)尺寸，但必須加括號(hào)，稱之為參考尺寸，加工時(shí)不作測量和檢驗(yàn)，如圖4-1-27(b)中的(e)。

圖4-1-27封閉環(huán)尺寸不標(biāo)注

(3)應(yīng)按加工順序標(biāo)注尺寸。按加工順序標(biāo)注尺寸符合加工過程，方便加工和測量，從而易于保證工藝要求。軸套類零件的一般尺寸或零件階梯孔等都按加工順序標(biāo)注尺寸。表4-1-3表示齒輪軸在車床上的加工順序，車削加工后還要銑削軸上鍵槽和加工輪齒。從加工順序的分析中可以看出，圖4-1-28對(duì)該齒輪軸的尺寸標(biāo)注法是符合加工要求的。圖中除了輪齒寬度這一功能尺寸是從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出之外，其余軸向尺寸因結(jié)構(gòu)上沒有特殊要求，都按加工順序來標(biāo)注。

(4)不同工種加工的尺寸應(yīng)盡量分開標(biāo)注。如圖4-1-28所示

圖4-1-28齒輪軸的尺寸標(biāo)注示例

(5)標(biāo)注尺寸應(yīng)盡量方便測量。在沒有結(jié)構(gòu)上或其他重要的技術(shù)要求時(shí)，標(biāo)注尺寸應(yīng)盡量考慮測量方便。如圖4-1-29(a)所示的一些圖例是由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注出中心至某面的尺寸，但不易測量；考慮到對(duì)設(shè)計(jì)要求影響不大，按圖4-1-29(b)所示的標(biāo)注法則便于測量。在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，所標(biāo)注尺寸應(yīng)盡量做到使用普通量具就能測量，以減少專用量具的設(shè)計(jì)和制造。

圖4-1-29標(biāo)注尺寸要便于測量

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，繪制如圖4-1-1所示的軸套零件圖。

(1)分析零件結(jié)構(gòu)，確定表達(dá)方案。

①結(jié)構(gòu)分析。

②主視圖的選擇。

③其他視圖的選擇。

(2)選擇比例(優(yōu)選1?:?1)，計(jì)算尺寸標(biāo)注位置，確定圖紙幅面，畫圖框線和標(biāo)題欄。

(3)布圖，畫各圖形的基準(zhǔn)線，如圖4-1-30所示。

圖4-1-30繪制基準(zhǔn)線

(4)畫一組視圖的底稿，如圖4-1-31所示。圖4-1-31繪制底稿

(5)檢查底稿，標(biāo)注尺寸及注寫技術(shù)要求，如圖4-1-32所示。圖4-1-32標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求

(6)校核，加深圖線，填寫標(biāo)題欄。完成軸套零件圖的繪制，如圖4-1-33所示。圖4-1-33軸套零件圖

任務(wù)4.2傳動(dòng)軸零件圖的繪制

圖4-2-1是傳動(dòng)軸的立體圖，如何正確地用機(jī)械圖樣表達(dá)該零件工作圖呢？

圖4-2-1傳動(dòng)軸立體圖

4.2.1零件的表面結(jié)構(gòu)

1.表面結(jié)構(gòu)中的表面粗糙度的概念

無論是機(jī)械加工的零件表面，還是鑄、鍛、焊等方法獲得的零件表面，在加工過程中由于系統(tǒng)的高頻振動(dòng)、材料、環(huán)境和人為等一些因素的影響，加工表面總會(huì)留下高低不平的加工痕跡，如圖4-2-2所示。

圖4-2-2表面粗糙度

2.表面結(jié)構(gòu)中表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)及數(shù)值

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505—2009中規(guī)定了表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)，分別為輪廓算術(shù)平均偏差Ra、微觀不平度十點(diǎn)高度Ry、輪廓最大高度Rz三種參數(shù)，其中使用最廣的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra(如圖4-2-3所示)。Ra是取樣長度l內(nèi)輪廓偏距Y的絕對(duì)值的算術(shù)平均值，可用下面的算式表示：圖4-2-3輪廓算術(shù)平均偏差Ra

常用的輪廓算術(shù)平均偏差Ra的數(shù)值見表4-2-1。

3.表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)與代號(hào)

(1)表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)。標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)的圖形符號(hào)種類、名稱、尺寸及其含義見表4-2-2和表4-2-3。

(2)表面結(jié)構(gòu)代號(hào)。表面結(jié)構(gòu)代號(hào)包括圖形符號(hào)、參數(shù)代號(hào)及相應(yīng)的數(shù)值等其他有關(guān)規(guī)定。表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的標(biāo)注示例及其含義見表4-2-4。

4.表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣上的標(biāo)注法

(1)表面結(jié)構(gòu)要求對(duì)每一表面一般只標(biāo)注一次，并盡可能標(biāo)注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。除非另有說明，所注寫的表面結(jié)構(gòu)要求是對(duì)完工零件表面的要求。

(2)表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致，如圖4-2-4所示。表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線上，其符號(hào)應(yīng)從材料外指向并接觸表面，如圖4-2-5所示。必要時(shí)，表面結(jié)構(gòu)也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注，如圖4-2-6所示。

圖4-2-4表面結(jié)構(gòu)要求的注寫方向

圖4-2-5表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線上的標(biāo)注

圖4-2-6用指引線引出標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求

(3)在不致引起誤解時(shí)，表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線上，如圖4-2-7所示，也可標(biāo)注在形位公差框格的上方，如圖4-2-8所示。圖4-2-7表面結(jié)構(gòu)要求在尺寸線上的標(biāo)注法

圖4-2-8表面結(jié)構(gòu)要求在形位公差框格上方的標(biāo)注法

(4)圓柱和柱體表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次，如圖4-2-9所示。如果每個(gè)棱柱表面有不同的表面要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注，如圖4-2-10所示。圖4-2-9表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在圓柱特征的延長線上圖4-2-10圓柱和棱柱表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注法

5.表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣中的簡化標(biāo)注法

(1)有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化標(biāo)注法。如果在工件的多數(shù)(包含全部)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時(shí)，表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)在圓括號(hào)內(nèi)給出無任何其他標(biāo)注的基本符號(hào)，如圖4-2-11(a)所示，或在圓括號(hào)內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求，如圖4-2-11(b)所示。

圖4-2-11大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡化標(biāo)注法

(2)帶字母的完整符號(hào)的簡化標(biāo)注法。當(dāng)多個(gè)表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求或圖紙空間有限時(shí)，也可采用簡化標(biāo)注法，以等式的形式給出說明，如圖4-2-12所示。圖4-2-12在圖紙空間有限時(shí)的簡化標(biāo)注法

(3)只用表面結(jié)構(gòu)符號(hào)的簡化標(biāo)注法。當(dāng)多個(gè)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，在圖中只標(biāo)注基本符號(hào)或擴(kuò)展符號(hào)，然后以等式的形式注釋在標(biāo)題欄附近，如圖4-2-13所示。圖4-2-13只用表面結(jié)構(gòu)符號(hào)的簡化標(biāo)注法

(4)兩種或多種工藝獲得的同一表面的標(biāo)注法。由幾種不同的工藝方法獲得的同一表面，當(dāng)需要明確每種工藝方法的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，可按圖4-2-14所示進(jìn)行標(biāo)注(注：圖中Fe表示基體材料為鋼，Ep表示加工工藝為電鍍)。圖4-2-14多種工藝獲得同一表面的標(biāo)注法

6.表面結(jié)構(gòu)的選用原則

表面結(jié)構(gòu)的選用原則：在滿足功能要求的前提下，盡量選擇較大的表面粗糙度參數(shù)值，以減小加工困難，降低生產(chǎn)成本。

(1)同一零件上工作表面比非工作表面粗糙度參數(shù)值小。

(2)摩擦表面比非摩擦表面、滾動(dòng)摩擦表面比滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值小。

(3)承受交變載荷的表面與易引起應(yīng)力集中的部分(如圓角、溝槽等)，粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些。

(4)要求配合穩(wěn)定可靠時(shí)，粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些；小間隙配合表面、受重載作用的過盈配合表面，其粗糙度參數(shù)值應(yīng)小些。

(5)表面粗糙度與尺寸及形狀公差應(yīng)協(xié)調(diào)，同一尺寸公差的軸比孔的粗糙度參數(shù)值要小。

(6)密封性、防腐性要求高的表面或外形美觀的表面，其表面粗糙度參數(shù)值都應(yīng)小些。

(7)凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)表面粗糙度要求作出規(guī)定者(如軸承、量規(guī)、齒輪等)，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取表面粗糙度參數(shù)值。

表4-2-5中列出了常用的Ra值與表面特征、加工方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系及應(yīng)用舉例，供讀者選用時(shí)參考。

7.表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注示例

標(biāo)注零件圖的表面結(jié)構(gòu)要求示例如圖4-2-15所示。圖4-2-15表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注示例

4.2.2零件的幾何公差

1.幾何公差的概念

幾何公差是指實(shí)際被測要素對(duì)圖樣上給定的理想形狀、理想方位的允許變動(dòng)量。因此，形狀公差是指實(shí)際單一要素的形狀的允許變動(dòng)量；方向公差或位置公差是指實(shí)際關(guān)聯(lián)要素的方位對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)量。

幾何公差的特性項(xiàng)目分為形狀公差、方向公差、位置公差及跳動(dòng)公差等四種，共有19項(xiàng)，它們的名稱和符號(hào)見表4-2-6。其中，形狀公差沒有基準(zhǔn)要求，方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差都有基準(zhǔn)要求。

2.幾何公差的標(biāo)注

(1)幾何公差的代號(hào)。零件要素的幾何公差要求按規(guī)定的方法表示在圖樣上。對(duì)被測要素提出特定的幾何公差要求時(shí)，采用水平繪制的矩形方框的形式給出該要求。這種矩形框稱為幾何公差框格，由兩格或多格組成，如圖4-2-16所示。圖4-2-16幾何公差框格中的內(nèi)容填寫示例

(2)被測要素。當(dāng)被測要素為線或表面時(shí)，指引線箭頭應(yīng)指在該要素的輪廓線或其延長線上，并應(yīng)明顯地與該要素的尺寸線錯(cuò)開，如圖4-2-17所示。圖4-2-17被測要素為線或表面

當(dāng)被測要素為軸線、球心或中心平面時(shí)，指引線箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊，如圖4-2-18所示。圖4-2-18被測要素為軸線或中心平面時(shí)

當(dāng)被測要素相同且有不同公差項(xiàng)目時(shí)，可以把框格疊加在一起，如圖4-2-19所示。圖4-2-19同一表面有不同的幾何公差要求

(3)基準(zhǔn)要素的標(biāo)注。基準(zhǔn)要素用基準(zhǔn)符號(hào)表示，基準(zhǔn)符號(hào)由一個(gè)帶方格的英文大寫字母用細(xì)實(shí)線與一個(gè)涂黑或空白三角形相連而組成。GB/T1182—2008規(guī)定的基準(zhǔn)符號(hào)的畫法如圖4-2-20所示(涂黑的和空白的基準(zhǔn)三角形含義相同)。圖4-2-20基準(zhǔn)符號(hào)

當(dāng)基準(zhǔn)要素是輪廓線或輪廓面時(shí)，基準(zhǔn)三角形放置在要素的輪廓線或其延長線上，與尺寸線明顯錯(cuò)開，如圖4-2-21(a)所示?；鶞?zhǔn)三角形也可放置在該輪廓面引出線的水平線上，如圖4-2-21(b)所示。圖4-2-21基準(zhǔn)為輪廓線或輪廓面

當(dāng)基準(zhǔn)要素是確定的軸線、中心平面或中心點(diǎn)時(shí)，基準(zhǔn)三角形應(yīng)放置在該尺寸線的延長線上。如果沒有足夠的位置標(biāo)注基準(zhǔn)要素的兩個(gè)尺寸箭頭，則其中一個(gè)箭頭可用基準(zhǔn)三角形來代替，如圖4-2-22所示。

圖4-2-22基準(zhǔn)為軸線、中心平面

如果給定的公差僅適合于要素的某一指定局部，則應(yīng)用粗點(diǎn)畫線表示出該局部的范圍，并加注尺寸，如圖4-2-23所示。圖4-2-23部分輪廓為基準(zhǔn)

由兩個(gè)要素組成的公共基準(zhǔn)，在框格中用由橫線隔開的大寫字母來表示，如圖4-2-24(a)所示；由兩個(gè)或三個(gè)要素組成的基準(zhǔn)體系(如多基準(zhǔn)組合)，表示基準(zhǔn)的大寫字母應(yīng)按基準(zhǔn)的優(yōu)先次序從左至右分別置于各框格中，如圖4-2-24(b)所示。

圖4-2-24公共基準(zhǔn)與基準(zhǔn)體系

3．幾何公差標(biāo)注示例

識(shí)讀圖4-2-25中所示各種幾何公差的含義。圖4-2-25幾何公差標(biāo)注示例

圖4-2-25中幾何公差的含義如表4-2-7所示。

4.2.3零件的尺寸極?限與配合

1.零件的互換性

互換性是指按同一零件圖生產(chǎn)出來的零件，不經(jīng)任何選擇或修配就能順利地同與其相配的零部件裝配成符合要求的成品的性質(zhì)。零件具有互換性，既便于裝配和維修，又利于組織生產(chǎn)協(xié)作，提高生產(chǎn)率。

2.極限與配合的基本概念圖4-2-26極限與配合示意圖及孔、軸公差帶圖

(5)尺寸公差(簡稱公差)：允許尺寸的變動(dòng)量。

公差?=?最大極限尺寸?-?最小極限尺寸?=?上偏差?-?下偏差

(6)零線：在極限與配合圖解(簡稱公差帶圖)中，偏差為零的一條基準(zhǔn)直線，零線表示基本尺寸。零線之上偏差為正，零線之下偏差為負(fù)，如圖4-2-27所示。

圖4-2-27公差帶圖

(7)公差帶：將尺寸公差與基本尺寸的關(guān)系按放大比例畫成簡圖，稱為公差帶圖。在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域，稱為公差帶。它反映了公差的“大小”和相對(duì)于零線的“位置”。

3.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差

公差帶中的“大小”和“位置”在國家標(biāo)準(zhǔn)《公差與配合》中予以了標(biāo)準(zhǔn)化，這就是標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差。

1)標(biāo)準(zhǔn)公差

標(biāo)準(zhǔn)公差是國家標(biāo)準(zhǔn)所列的用以確定公差帶的公差大小的任一公差，其數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定。

2)基本偏差

基本偏差是用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個(gè)基本偏差。國家標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)孔和軸規(guī)定了28種基本偏差，如圖4-2-28所示。

圖4-2-28基本偏差系列圖

4.配合

基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。

1)間隙配合

間隙配合即孔與軸配合時(shí)，具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。此時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上，如圖4-2-29所示。圖4-2-29間隙配合

2)過盈配合

孔和軸配合時(shí)，孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其代數(shù)差是負(fù)值為過盈。具有過盈的配合稱為過盈配合。此時(shí)孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖4-2-30所示。圖4-2-30過盈配合

3)過渡配合

可能具有間隙或過盈的配合為過渡配合。此時(shí)孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖4-2-31所示。圖4-2-31過渡配合

5.基準(zhǔn)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，如圖4-2-32所示。

圖4-2-32基孔制配合

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，如圖4-2-33所示。

圖4-2-33基軸制配合

6.公差與配合的選用

(1)選用優(yōu)先公差帶和優(yōu)先配合。

(2)選用基孔制。一般情況下優(yōu)先采用基孔制，這樣可以限制定值刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量。

(3)選用孔比軸低一級(jí)的公差等級(jí)。

(4)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的選用和常用的配合尺寸公差等級(jí)的應(yīng)用。常用的配合尺寸中公差等級(jí)的應(yīng)用見表4-2-8。

7.公差與配合的標(biāo)注

1)公差在零件圖中的標(biāo)注形式

零件圖上公差的標(biāo)注形式有以下三種：

(1)在基本尺寸后直接注出上、下偏差，是零件圖公差標(biāo)注的基本形式，如圖4-2-34(a)所示。

(2)在基本尺寸后直接注出公差帶代號(hào)，如圖4-2-34(b)所示。

(3)在基本尺寸后同時(shí)注出公差帶代號(hào)和上、下偏差，這時(shí)上、下偏差必須加上括號(hào)，如圖4-2-34(c)所示。

圖4-2-34零件圖上尺寸公差的標(biāo)注

2)配合在裝配圖上的標(biāo)注

在裝配圖上常需要標(biāo)注配合代號(hào)。配合代號(hào)由形成配合的孔、軸公差帶代號(hào)組成，在基本尺寸右邊寫成分?jǐn)?shù)的形式，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)，其注寫形式如圖4-2-35(a)所示。有時(shí)也采用極限偏差的形式標(biāo)注，如圖4-2-35(b)所示。

注意：當(dāng)滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔配合時(shí)，只需標(biāo)注軸和殼體孔的公差帶