第九零件的技術(shù)要求

第九零件的技術(shù)要求第1頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一零件圖是設(shè)計部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件，是制造、加工和檢驗零件的依據(jù)。一張完整的零件圖，除了完整、清晰地表達出零件內(nèi)、外形狀和結(jié)構(gòu)外，零件圖中必須用規(guī)定的代號、數(shù)字和文字簡明地表示出在制造和檢驗時所應(yīng)達到的技術(shù)要求。零件的技術(shù)要求包括：尺寸公差、形位公差、表面粗糙度（表面特征）、熱處理等。本章只介紹常用的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度。熱處理和表面處理將在后續(xù)課程中講述。第九章零件圖上的技術(shù)要求第2頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)極限與配合一、互換性概念在相同規(guī)格的一批零件中，不用選擇，不經(jīng)修配就能裝在機器上，達到規(guī)定的性能要求，零件的這種性質(zhì)就稱為互換性。在現(xiàn)代機器制造業(yè)中，為了達到成批或大量生產(chǎn)的目的，必須按照互換性的原則進行生產(chǎn)。它可以提高效率，降低成本，保證質(zhì)量。第3頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一二、尺寸與尺寸公差（1）基本尺寸（2）實際尺寸（3）極限尺寸（4）尺寸偏差（5）尺寸公差第4頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一1）基本尺寸：設(shè)計給定的尺寸。2）實際尺寸：通過測量所得的尺寸。3）極限尺寸：允許尺寸變化的兩個極限值，分最大極限尺寸和最小極限尺寸。4）尺寸偏差：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為尺寸偏差，簡稱偏差。最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，稱為上偏差，孔、軸的上偏差分別用ES和es表示。最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，稱為下偏差，孔、軸的下偏差分別用EI和ei表示。第5頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一公差帶圖——用零線表示基本尺寸，上方為正，下方為負，用矩形的高表示尺寸的變化范圍（公差），矩形的上邊代表上偏差，矩形的下邊代表下偏差，距零線近的偏差為基本偏差。公差帶圖第6頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一5）尺寸公差（簡稱公差）：允許尺寸的變動量。公差=最大極限尺寸–最小極限尺寸=上偏差–下偏差例：孔的尺寸φ50+0.0250ES=+0.025EI=0公差=ES-EI=0.025例：軸的尺寸φ50-0.025es=-0.025ei=-0.041公差=es-ei=-0.025-(-0.041)=0.016-0.041第7頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一6)標準公差——國家標準規(guī)定的公差值，其大小由兩個因素決定，一個是公差等級，另一個是基本尺寸。國家標準（GB/T1800.3—1998）將公差劃分為20個等級，分別為IT01、TI0、IT1、IT2……IT17、IT18。其中IT01精度最高，IT18精度最低。機器零件的尺寸精確程度愈高，加工成本也愈高，因而在選用公差等級時，在滿足要求的前提下，應(yīng)盡可能選用較低的公差等級。第8頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基本偏差用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零線的那個偏差。

基本偏差系列根據(jù)實際需要，國家標準分別對孔和軸各規(guī)定了28個不同的基本偏差。用字母或字母組合表示，孔的基本偏差代號用大寫字母表示，軸的基本偏差代號用小寫字母表示。第10頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基本偏差系列第11頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（1）對于孔，A～H的基本偏差為下偏差（EI），J～ZC的基本偏差為上偏差（ES）;對于軸，a～h的基本偏差為上偏差（es），j～zc的基本偏差為下偏差（ei）。（2）孔A～H與軸a～h各個相應(yīng)的基本偏差對稱地分布于零線，即EI=ei。（3）大于IT7（根據(jù)附表5-3可查得）的P～ZC與p～zc各個相應(yīng)的基本偏差同樣對稱地分布于零線，即-ES=ei。偏差分布的規(guī)律：第12頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（4）孔JS和軸js的公差帶一般對稱地分布于零線兩邊，故其基本偏差為上偏差（+IT/2）或下偏差（-IT/2）都可以。（5）孔H和軸h的基本偏差都為零。根據(jù)公差帶的定義，只要知道孔、軸的基本偏差和標準公差，就可以算出孔、軸的另一個偏差。 對于孔:IT=ES-EI，所以，上偏差ES=EI+IT，下偏差EI=ES-IT。對于軸:IT=es-ei，所以，上偏差es=ei+IT，下偏差ei=es-IT。第13頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基本偏差表第14頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基本偏差表第15頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一公差帶代號用基本偏差代號的字母和公差等級代號的數(shù)字兩部分表示。如H7、F6表示孔的公差帶，h6、k6表示軸的公差帶。公差帶代號第16頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一極限偏差表第17頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一極限偏差表第18頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一三、配合1.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。2、“間隙”或“過盈”孔的尺寸減去相配合的軸和尺寸所得的代數(shù)差，此差值為正時是間隙（即孔大于軸），為負時是過盈（即軸大于孔），第19頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一3、.配合種類（1）間隙配合：具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時孔的公差帶在軸的公差帶之上。第20頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（2）過盈配合：具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時孔的公差帶在軸的公差帶之下。第21頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（3）過渡配合：可能具有間隙或過盈的配合。此時孔、軸的公差帶重疊。第22頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一4、配合的基準制國家標準規(guī)定了兩種常用基準制1）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形成各種配合的一種制度?；字婆浜现械目追Q為基準孔，其基本偏差代號為H，下偏差EI=0。第23頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2）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形成各種配合的一種制度。基軸制配合中的軸稱為基準軸，其基本偏差代號為h，上偏差es=0。第24頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基孔制與基軸制第25頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一一般情況下，優(yōu)先使用基孔制合，這是因為加工孔比加工軸困難。當用冷拉鋼作軸（不需要進行切削加工），或者是在同一基本尺寸的軸上要求不同配合時，或與標準件如滾動軸外圈配合等情況下，才采用基軸制配合。

間隙配合過渡配合過渡配合連桿活塞銷活塞第26頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一g6H7m6m6+0fD_錯誤G7M7h6M7+0fD_正確基孔制與基軸制第27頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一四、極限與配合在圖樣上的標注1）公差帶代號公差帶代號用基本偏差代號的字母和公差等級代號的數(shù)字兩部分表示。如H7、F6表示孔的公差帶，h6、k6表示軸的公差帶。第28頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一2）配合代號配合代號用孔、軸公差帶代號組合表示，寫成分數(shù)形式。例如Φ50H8/f7。Φ50表示孔、軸基本尺寸，H8表示孔的公差帶代號，f7表示軸的公差帶代號，H8/f7表示配合代號。在配合代號中，凡孔的基本偏差為H者，表示基孔制配合，凡軸的基本偏差為h者，表示基軸制配合。第29頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一極限與配合在圖樣上標注形式在零件圖中的標注形式有三種：標注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）；注公差帶代號；注公差帶代號又注上、下偏差；第30頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（1）標注公差帶的代號，這種標注法和采用專用量具檢驗零件統(tǒng)一起來，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要，不需標注偏差數(shù)值。極限與配合在圖樣上標注形式第31頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一極限與配合在圖樣上標注形式（2）標注偏差數(shù)值，這種注法主要用于小量或單件生產(chǎn)，以便加工和檢驗時減少輔助時間。第32頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（3）標注公差帶代號和偏差數(shù)值，在生產(chǎn)批量不明時，可將偏差數(shù)值和公差帶代號同時標注。極限與配合在圖樣上標注形式第33頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一當標準件、外購件與零件的配合時，可以只標注相配零件的公差帶。第34頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一查表舉例例：確定Φ50H7/f6中孔和軸的上下、偏差值。解：H7/f6是基孔制常用間隙配合?；境叽?0屬于大于40～50尺寸分段。從附表5-1查得IT7為25μm，IT6為16μm。從附表5-2、5-3查得基本偏差代號f，公差等級為6的偏差代號為上偏差es=-25μm?；鶞士譎的基本偏差為下偏差EI=0。所以孔Φ50H7的上偏差ES=EI+IT=0+25=+25μm。軸Φ50f6的下偏差ei=es-IT=-25-16=-41μm。第35頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一也可直接從附表5-4、附表5-5中大于40～50的尺寸分段及相應(yīng)的公差帶處查得孔和軸的上、下偏差。從附表5-5可查得基準孔Φ50H7的上、下偏差分別為+25，0μm。即Φ50+0.025從附表5-4可查得相配孔Φ50f6的上、下偏差分別為-25μm，-41μm。即Φ50-0.025例：確定Φ50H7/f6中孔和軸的上下、偏差值。查表舉例0-0.041第36頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一例：確定Φ28S7/h6中孔和軸的上、下偏差值。查表舉例

從附表5-4可查得基準軸Φ28h6的上、下偏差分別為0，-13μm。即Φ280從附表5-5可查得相配孔Φ28S7的上、下偏差分別為-27μm，-48μm。即Φ28-0.027-0.013-0.048第37頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)形狀和位置公差1、形狀和位置公差的初步概念在生產(chǎn)實際中，經(jīng)過加工的零件，不但會產(chǎn)生尺寸誤差，而且會產(chǎn)生形狀和位置上的誤差。形狀誤差位置誤差第38頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一形狀誤差和位置誤差會影響零件的使用性能，因此，必須對零件的重要表面和軸線規(guī)定出形狀和位置誤差的最大允許值，即形狀和位置公差，簡稱形位公差。形狀和位置公差的有關(guān)術(shù)語、定義（1）形狀公差：是指單一實際要素的形狀對其理想要素形狀的變動量。（2）位置公差：是指關(guān)聯(lián)實際要素的位置對其理想要素位置的變動量。第39頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（3）要素：要素是指零件上的特征部分-——點、線或面。要素可以是實際存在的零件輪廓上的點、線或面，也可以是由實際要素取得的軸線或中心平面等。（4）被測要素：給出了形位公差要求的要素。（5）基準要素：用來確定被測要素方向、位置的要素。第40頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一（6）公差帶：限制實際要素變動的區(qū)域，公差帶有形狀、方向、位置、大小等屬性。公差帶的主要形狀有兩等距直線之間的區(qū)域、兩等距平面之間的區(qū)域、圓內(nèi)的區(qū)域、兩同心圓之間的區(qū)域、圓柱面內(nèi)的區(qū)域、兩同軸圓柱面之間的區(qū)域、球內(nèi)的區(qū)域、兩等距曲線之間的區(qū)域和兩等距曲面之間的區(qū)域等。第41頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一形位公差的代號及標注形位公差的代號定向定位第42頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一形狀和位置公差的標注公差框格

在圖樣上標注形位公差時，應(yīng)有公差框格、被測要素和基準要素（對位置公差）三組內(nèi)容。第43頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一被測要素的標注標注形位公差時,用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連。當被測要素是輪廓線或表面時，指引線的箭頭應(yīng)指向被測要素的輪廓線或其延長線上。并明顯地與尺寸線錯開。第44頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一當被測要素是軸線時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對齊，指引線箭頭所指方向是公差帶的寬度方向或直徑方向。當被測要素為各要素的公共軸線或公共中心平面時，指引線箭頭可直接指在軸線或中心線上。被測要素的標注第45頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一基準要素的標注基準要素用基準符號表示，基準符號為帶小圓的大寫字母用細實線與粗的短橫線相連。第46頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一采用基準代號標注，應(yīng)在公差框格的第三格內(nèi)填寫與基準代號相同的字母?；鶞室氐臉俗⒌?7頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一當基準要素是輪廓線或表面時，基準符號的連線應(yīng)垂直于基準要素的輪廓線或其延長線。并明顯地與尺寸線錯開。當基準要素是軸線、中心平面時，基準符號的連線應(yīng)與該要素尺寸線的箭頭對齊?；鶞室氐臉俗⒌?8頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一形位公差標注示例第49頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)表面粗糙度零件加工時，由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂時表面金屬的塑性變形等影響，使零件存在著間距較小的輪廓峰谷，如圖所示。這種表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。第50頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度對零件的配合性質(zhì)、耐磨性、強度、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。一般說來，凡零件上有配合要求或有相對運動的表面，表面粗糙度參數(shù)值要小。評定表面粗糙度的高度參數(shù)有：輪廓算術(shù)平均偏差Ra，輪廓最大高度RZ。優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差Ra。第三節(jié)表面粗糙度第51頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一輪廓算術(shù)平均偏差Ra表面粗糙度的評定參數(shù)在零件表面的一段取樣長度lr（用于判斷表面粗糙度特征的一段中線長度）內(nèi)，輪廓線上的點到中線的距離絕對值的算術(shù)平均值用Ra表示。用公式表示為第52頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一第53頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度的代（符）號及其標注GB/T131—1993規(guī)定了表面粗糙度代號、符號及其注法。在GB/T131—2006中規(guī)定，表面粗糙度符號是由規(guī)定的符號和有關(guān)參數(shù)值組成的。在GB/T131—2006中規(guī)定，表面粗糙度符號是由規(guī)定的符號和有關(guān)參數(shù)值組成的。第54頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度符號的畫法，其中d'=0.1h，H1=1.4h，H2=2.1h，h為零件圖中的字體高度。第55頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度的符號、代號及意義（GB.T131—1993）第56頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一Ra數(shù)值與表面光潔度等級比較和應(yīng)用舉例第57頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度的標注（1）表面粗糙度代號一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。（2）符號尖端必須從材料外指向表面，表面粗糙度代號中數(shù)字及符號的方向必須按圖中的規(guī)定標注。第58頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一代號中數(shù)字的方向必須與尺寸數(shù)字的方向一致。對其中使用最多的一種代(符)號可統(tǒng)一標注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字，且高度是圖樣中代(符)號的1.4倍。表面粗糙度的標注第59頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一表面粗糙度的標注第60頁，共68頁，2023年，2月20日，星期一