公差and粗糙度

1、第九章第九章 互換性與技術(shù)測(cè)量互換性與技術(shù)測(cè)量 第一節(jié)第一節(jié) 表面粗糙度表面粗糙度 第二節(jié)第二節(jié) 公差與配合簡(jiǎn)介公差與配合簡(jiǎn)介 第三節(jié)第三節(jié) 形狀和位置公差簡(jiǎn)介形狀和位置公差簡(jiǎn)介 9-1 表面粗糙度表面粗糙度 零件圖中除了視圖和尺寸之外，還應(yīng)具備加工和檢驗(yàn)零件的技術(shù)要求技術(shù)要求。技術(shù)要求主要有： 零件的表面粗糙度。 尺寸公差、形狀公差和位置公差。 對(duì)零件的材料、熱處理和表面修飾的說(shuō)明。 對(duì)于特殊加工和檢驗(yàn)的說(shuō)明。一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 表示零件表面具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性狀特性，稱為表面粗糙度。 表面粗糙度對(duì)零件的配合

2、性質(zhì)、耐磨性、強(qiáng)度、抗腐性密封性、外觀要求等影響很大，因此，零件表面的粗糙度的要求也有不同。一般說(shuō)來(lái)，凡零件上有配合要求或有相對(duì)運(yùn)配合要求或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面，動(dòng)的表面，表面粗糙度參數(shù)值要小。二、評(píng)定表面粗糙度的參數(shù)二、評(píng)定表面粗糙度的參數(shù) 輪廓算術(shù)平均偏差Ra 微觀不平度十點(diǎn)高度Rz 輪廓最大高度Ry優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差Ra 在零件表面一段取樣長(zhǎng)度L（用于判斷表面粗糙度特征的段中線長(zhǎng)度）內(nèi)，輪廓的偏距y是輪廓線上的點(diǎn)到中線的距離中線以上，y為正值；反之y為負(fù)值。Ra是輪廓偏差絕對(duì)值，用公式表示為：ldxxylRa0)(1i=1n Ra=1/n |yi | 或：l輪廓谷底線輪廓峰頂線中線yy

3、RyYvRaa1、a2粗糙度高度參數(shù)代號(hào)及其 數(shù) 值（ m ）；b加工要求、鍍覆、表面處理或其它 說(shuō)明等；c樣長(zhǎng)度（mm）或波紋度（ m ）；d加工紋理方向符號(hào)；e加工余量（mm） f粗糙度間距參數(shù)值（mm）或輪廓支 承長(zhǎng)度率。a1a2edbc（f） 1、表面粗糙度的符號(hào)、表面粗糙度的符號(hào)三、表面粗糙度的代號(hào)（符）號(hào)及其標(biāo)注三、表面粗糙度的代號(hào)（符）號(hào)及其標(biāo)注符 號(hào) 意 義 及 說(shuō) 明 基本符號(hào)，表示表面可用任何方法獲得。當(dāng)不加注粗糙度參數(shù)值或有關(guān)說(shuō)明時(shí)，僅適用于簡(jiǎn)化代號(hào)標(biāo)注。 基本符號(hào)加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得。如車、銑、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等。 基本符號(hào)加一

4、小圓，表示表面是用不去除材料方法獲得。如鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、冷軋、粉未冶金等，或者是用于保持原供應(yīng)狀況的表面（包括保持上道工序的狀況）。 在上述三個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)邊上均可加一橫線；用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說(shuō)明。 在上述三個(gè)符號(hào)上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。2、表面粗糙度參數(shù)、表面粗糙度參數(shù):表面粗糙度參數(shù)的單位是m。 注寫(xiě)Ra時(shí)，只寫(xiě)數(shù)值; 注寫(xiě)Rz、Ry時(shí)，應(yīng)同時(shí)注出Rz、Ry和數(shù)值。例如：3.2 用任何方法獲得的表面, Ra的上限值為3.2m。 只注一個(gè)值時(shí)，表示為上限值；注兩個(gè)值時(shí)，表示為上限值和下限值。3.21.6用去除材料的方法獲得的表面, Ra的上限值為3.2m，下

5、限值為1.6m。Ry3.2用任何方法獲得的表面, Ry的上限值為3.2m。 說(shuō)明：說(shuō)明：2）、 當(dāng)標(biāo)注上限值或上限值與下限值時(shí)，允許實(shí)測(cè)值中有 16%的測(cè)值超差。3）、 當(dāng)不允許任何實(shí)測(cè)值超差時(shí)，應(yīng)在參數(shù)值的右側(cè)加注max或同時(shí)標(biāo)注max和min。1）、標(biāo)注輪廓算術(shù)平均偏差Ra時(shí)，可省略符號(hào)Ra。 用去除材料的方法獲得的表面, Ra的上限值為3.2m，加工方法為銑制。銑3.23.2max1.6min 用去除材料的方法獲得的表面, Ra的最大值為3.2m，最小值為1.6m。四、表面粗糙度代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注四、表面粗糙度代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注 在同一圖樣上每一表面只注一次粗糙度代號(hào)，且應(yīng)注每一表面只注

6、一次粗糙度代號(hào)，且應(yīng)注在可見(jiàn)輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線上，在可見(jiàn)輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線上，并盡可能靠近有關(guān)尺寸線。 當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種，代（符）號(hào)，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。加注 “其余其余”二字。例如：其余 25 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6MC453.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.230 在不同方向的表面上標(biāo)注時(shí)，代代號(hào)中的數(shù)字及符號(hào)號(hào)中的數(shù)字及符號(hào)的方向的方向必須按圖中的規(guī)定標(biāo)注。 代號(hào)中的數(shù)字方向應(yīng)與 尺寸數(shù)字的方向 一致。 符號(hào)的尖端必須從材料 外指向表

7、面。 3.2 當(dāng)零件所有表面所有表面都有相同表面粗糙度要求時(shí)相同表面粗糙度要求時(shí)，可在圖樣右上角統(tǒng)一標(biāo)注代號(hào)。6.2 對(duì)不連續(xù)的同一表面不連續(xù)的同一表面，可用細(xì)實(shí)線相連，其表面粗糙度代號(hào)可注一次。12.5 零件上連續(xù)要素連續(xù)要素及重復(fù)要素及重復(fù)要素（孔、槽、齒等）的表面，其表表面粗糙度代號(hào)只注一面粗糙度代號(hào)只注一次。次。1.6拋光 齒輪、漸開(kāi)線花鍵齒輪、漸開(kāi)線花鍵的工作表面，在圖中沒(méi)有表示出齒形時(shí)，其粗糙度代號(hào)可注在分度線上注在分度線上。螺紋螺紋表面表面需要標(biāo)注表面粗糙度時(shí)，標(biāo)注在螺紋尺寸線上螺紋尺寸線上。RY2.5RY2.5 同一表面上有不同表面粗糙度要求時(shí)，應(yīng)用細(xì)細(xì)實(shí)線分界實(shí)線分界，并注出

8、尺寸與表面粗糙度代號(hào)。0.86.392 公差與配合簡(jiǎn)介公差與配合簡(jiǎn)介一、公差與配合的基本概念一、公差與配合的基本概念1、零件的互換性、零件的互換性 同一批零件，不經(jīng)挑選和輔助加工，任取一個(gè)就可順利地裝到機(jī)器上去，并滿足機(jī)器的性能要求。 互換性：互換性： 保證零件具有互換性的措施保證零件具有互換性的措施： 由設(shè)計(jì)者確定合理的配合要求和尺寸公差大小。 公差：公差：在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，規(guī)定零件實(shí)際尺寸允許的變動(dòng)量。v 基本尺寸： 它是設(shè)計(jì)給定的尺寸；v 極限尺寸 ：允許尺寸變化的兩個(gè)極限值，它是 以基本尺寸為基數(shù)來(lái)確定的。v 尺寸偏差（簡(jiǎn)稱偏差）：某一尺寸減其基本尺寸 所得的代數(shù)差，分別稱為上偏

9、差和下 偏差。2、基本術(shù)語(yǔ)、基本術(shù)語(yǔ)例：一根軸的直徑為 50 0.008基本尺寸：最大極限尺寸：最小極限尺寸： 50 50.008 49.992 上偏差 = 最大極限尺寸 基本尺寸 代號(hào)：孔為 ES ，軸為 es 。 下偏差 = 最不極限尺寸 基本尺寸 代號(hào)：孔為EI，軸為ei 。v 尺寸公差（簡(jiǎn)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 下偏差例：一根軸的直徑為 50 0.008公差公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或或 = 0.008-(-0.008) =0.016上偏差上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008下偏差下偏差

10、= 49.992 50 = -0.008 v 零線：在公差帶圖（公差與配合圖解）中確定偏差的 一條基準(zhǔn)直線，即零偏差線。通常以零線表示 基本尺寸。v 尺寸公差帶（簡(jiǎn)稱公差帶）： 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。3、配合、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。 根據(jù)使用的要求不同，孔和軸之間的配合有松有緊，因而國(guó)標(biāo)規(guī)定配合分三類：即間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合。 間隙配合間隙配合：孔與軸配合時(shí)，具有間隙（包括最小間隙等于 零）的配合。30+0.053+0.02030-0.020+0.041間隙孔公差帶軸公差帶最大間隙最小間隙孔公差帶軸公差帶最大

11、間隙最小間隙為零 孔的公差帶在軸的公差帶之上。 過(guò)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)差為負(fù)值為過(guò)盈。具有過(guò)盈 的配合稱為過(guò)盈配合。軸徑孔徑過(guò)盈軸公差帶孔公差帶最大過(guò)盈最小過(guò)盈軸公差帶孔公差帶最大過(guò)盈最小過(guò)盈為零 孔的公差帶在軸公差帶之下。 過(guò)渡配合：可能具有間隙或過(guò)盈的配合為過(guò)渡配合。最大間隙最大過(guò)盈軸徑孔徑最大間隙最大過(guò)盈最大過(guò)盈最大過(guò)盈最大間隙最大間隙軸和孔的公差帶相互交疊。4、標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差、標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差 公差帶由“公差帶大小”和“公差帶位置”這兩個(gè)要素組成。標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶大小，基本偏差確定公差帶位置。v 標(biāo)準(zhǔn)公差 標(biāo)準(zhǔn)公差是標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差

12、帶的大小的任一公差。標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，即：IT01、IT0、IT1至于IT18 。IT表示公差，數(shù)字表示公差等級(jí)，從IT01至IT18依次降低。v 基本偏差 基本偏差是標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶相對(duì)零位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶在零線的上方時(shí)，基本偏差為下偏差；反之則為為上偏差?；酒罨酒罨酒罨酒顦?biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸基本尺寸+-00 軸與孔的基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示，大寫(xiě)為孔，小寫(xiě)為軸，各有28個(gè)。其中H（h）的基本偏差為零）的基本偏差為零，常作為基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)軸的偏差代號(hào)。RS TPCDEFFGCDEHYABGJSKM NU

13、VXZZAZBZCF基本尺寸基本尺寸零線零線0+-J0EIEIES+rafgdefcdbhjsjkmnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零線零線0-0esei AH（ah）的基本偏差用于間隙配合；PZC（pzc）用于過(guò)盈配合；J（j）N（n）用于過(guò)渡配合。 5、配合制度、配合制度1）、基孔制、基孔制 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。間隙間隙配合配合過(guò)渡過(guò)渡配合配合過(guò)盈過(guò)盈配合配合0過(guò)渡過(guò)渡配合配合基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔0基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為“H”。公差帶圖間隙間隙配合配合過(guò)渡過(guò)渡配合配合過(guò)盈過(guò)盈配合配合2）、基軸

14、制、基軸制 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。0過(guò)渡過(guò)渡配合配合基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸公差帶圖0基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為“h”。二、公差與配合的標(biāo)注及查表方法二、公差與配合的標(biāo)注及查表方法1、公差與配合在圖樣中的標(biāo)注、公差與配合在圖樣中的標(biāo)注1）、零件圖中的標(biāo)注形式50-0.025-0.05050 0+0.039 注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 數(shù)值直觀，適應(yīng)單件或小批量生產(chǎn)。零件尺寸使用通用的量具進(jìn)行測(cè)量。必須注出偏差數(shù)值。50H8( ) 0+0.03950f7( )-0.025-0.050 既

15、注公差帶代號(hào)又注上、下偏差既注公差帶代號(hào)又注上、下偏差上下偏差加注括號(hào)既明確配合精度又有公差數(shù)值。50f750H8 注公差帶代號(hào)注公差帶代號(hào) 此注法能和專用量具檢驗(yàn)零件尺寸統(tǒng)一起來(lái)，適應(yīng)大批量生產(chǎn)。零件圖上不必標(biāo)注尺寸偏差數(shù)值。2、在裝配圖中配合尺寸的標(biāo)注、在裝配圖中配合尺寸的標(biāo)注基孔制的標(biāo)注形式： 基本尺寸基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)（H） 公差等級(jí)代號(hào)配合軸基本偏差代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào)例：50H8f7 表示基本尺寸為50，基孔制，8級(jí)基準(zhǔn)孔與公差等級(jí)為7級(jí)、基本偏差代號(hào)為f 的軸的間隙配合。標(biāo)注形式也可寫(xiě)成：50H8/f7基軸制的標(biāo)注形式：基本尺寸 配合孔基本偏差代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào)基準(zhǔn)軸的基本偏差代

16、號(hào)（h） 公差等級(jí)代號(hào)50p7h6例： 表示基本尺寸為50，基軸制，6級(jí)基準(zhǔn)軸與公差等級(jí)為7級(jí)，基本偏差代號(hào)為P的孔的過(guò)盈配合。標(biāo)注形式也可寫(xiě)成：50P7/h64、軸、孔極限偏差的查表、軸、孔極限偏差的查表 若已知基本尺寸和公差帶代號(hào)，則尺寸的上下偏差值，可從極限偏差表中查得。 查表的步驟一般是：先查出軸和孔的標(biāo)準(zhǔn)公差，然后查出軸和孔的基本偏差（配合件只列出一個(gè)偏差）；最后由配合件的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的關(guān)系，算出另一個(gè)偏差。優(yōu)先及常用配合的極限偏差可直接由表查得，也可按上述步驟進(jìn)行。3、優(yōu)先、常用配合、優(yōu)先、常用配合 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)使用的需要，制訂優(yōu)先及常用配合，應(yīng)盡量選用優(yōu)先配

17、合和常用配合。如下表所示。H6H7H9H10H11H12H8 基孔制優(yōu)先、常用配合基孔制優(yōu)先、常用配合H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6基準(zhǔn)孔軸a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z間 隙 配 合過(guò) 渡 配 合過(guò) 盈 配 合 紅色為優(yōu)先配合。其中常用：59種優(yōu)先：13種1111hH1212hH1010hH99hH88hH88hH67hH56hH56gH67gH78gH56fH66fH78fH88fH99fH88eH78eH99eH

18、88dH99dH1010dH1111dH1111cH1010cH99cH88cH1111bH1212bHH6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7H6 H6 H6r5 s5 t5h5h6h7h8h9h10h11h12B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z基準(zhǔn)孔孔A 間 隙 配 合過(guò) 渡 配 合過(guò) 盈 配 合 紅色字為優(yōu)先配合。其中常用：47種優(yōu)先：13種1111hA1111hB1111hC1111hD1111hH1212hH101

19、0hH99hH88hH67hH56hH56hG56hF78hF67hG88hF99hF99hE88hE99hD1010hD56hJS67hJS78hJS78hK67hK56hK56hM67hM78hM56hN67hN78hN56hP67hP67hR56hR56hS77hS56hT77hT67hU 基軸制優(yōu)先、常駐用配合基軸制優(yōu)先、常駐用配合F7h6H8h7E8h7B12h12-0.016034. 018- -78fH例例1 查表寫(xiě)出18 的極限偏差數(shù)值。解：解：78fH 從配合表可知， 是基孔制的優(yōu)先配合，其中H8是基準(zhǔn)孔的公差代號(hào)；f7是配合軸的公差代號(hào)。027. 00+18H8027. 0

20、018+ +（1）18H8基準(zhǔn)孔的極限偏差，可由附錄附表中查出。在表中由基本尺寸從大于14至18的行和公差帶H8的列相交處查得 這就是基準(zhǔn)孔的上、下偏差，所以 可寫(xiě)成（2）18f7配合軸的極限偏差，可由附錄表中查得。在表中由基本尺寸從大于14至18的行和代號(hào)f7的列相交處查得，就是配合軸的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可寫(xiě)成例例2 查表寫(xiě)出80R7/h6的極限偏差值。 解：解：從配合表可知80R7/h6是基軸制常用過(guò)盈配合。 (2) 80R7配合孔的極限偏差，則由附錄表的基本尺寸大于50至80的行與公差等級(jí)IT7的列相交處查得80R7的標(biāo)準(zhǔn)公差是30m。由附表的基本尺寸大于65至

21、80的行與基本偏差代號(hào)為R的列相交處查得80R7的上偏差(ES)為-43m。從而由計(jì)算公式EI=ES-IT可得到下偏差為(EI)= - 43 - 30= -73 m，所以可寫(xiě)成0019. 080- (1) 80h6基準(zhǔn)軸的極限偏差，可由附表查得。在表中由基本尺寸大于50至80的行與公差等級(jí)IT6的列相交處查得80h6的標(biāo)準(zhǔn)公差是19m因?yàn)榛鶞?zhǔn)軸的上偏差為零，所以80h6可寫(xiě)成 -0.043-0.07380 形狀公差和位置公差簡(jiǎn)稱形位公差，形位公差，是指零件的實(shí)際形狀和實(shí)際位置對(duì)理想形狀和理想位置的允許變動(dòng)量。 對(duì)一般零件來(lái)說(shuō)，它的形狀和位置公關(guān)差，可由尺寸公差、加工機(jī)床的精度等加以保證。而對(duì)精

22、度較高的零件，則根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需在零件圖上注出有關(guān)的形狀和位置公差。一、形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào)一、形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào)1、 形位公差的名稱和符號(hào) 如下表所示。93 形狀公差和位置公差簡(jiǎn)介形狀公差和位置公差簡(jiǎn)介面輪廓度線輪廓度圓 柱 度圓 度 平 面 度直 線 度形狀公差符 號(hào)名 稱分類全跳動(dòng)圓跳動(dòng)跳動(dòng)位置度對(duì)稱度同軸度定位傾斜度垂直度平行度定向位置公差符號(hào)名稱分類分類2、 形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào) 公差框格 公差要求在矩形框格中給出，必須按標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注。形位公差代號(hào)基準(zhǔn)代號(hào)字母形位公差數(shù)值公差帶的形狀形位公差符號(hào)指引線 0.05 A框格高度為框格中字體高度的2倍 相對(duì)于被測(cè)要素的基準(zhǔn) 基準(zhǔn)代號(hào)510等于框格高度2b二、形位公差標(biāo)注示例二、形位公差標(biāo)注示例 0.02指引線的箭頭要指向被測(cè)要素的輪廓線或其延長(zhǎng)線上d表示d 圓柱表面的任意素線的直線度公差為0.02d 0.02表示d 圓柱體軸線的直線度公差為0.02 被測(cè)要素是軸線時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對(duì)齊d 0.05表示被測(cè)左端面對(duì)于d 軸線的垂直度公差為0.05基準(zhǔn)要素為軸線時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊d 0.03 AA表示d 孔的軸線對(duì)于底面的平行度公差為