工程制圖課件：零件圖

第一節(jié)概述第二節(jié)零件圖的表達(dá)方案和尺寸標(biāo)注第三節(jié)零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)第四節(jié)零件的表面粗糙度第五節(jié)零件的極限與配合和幾何公差簡介第六節(jié)讀零件圖

第一節(jié)概述一、零件圖的概念和作用一臺(tái)機(jī)器或部件是由許多相互聯(lián)系的零件裝配而成的。表達(dá)零件的圖樣稱為零件圖。零件圖是加工、制造和檢驗(yàn)機(jī)械零件的主要依據(jù)，是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門的主要技術(shù)文件之一。二、零件圖的內(nèi)容零件圖是生產(chǎn)中用于指導(dǎo)制造和檢驗(yàn)零件的主要圖樣，因此，零件圖必須詳盡地反映零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和有關(guān)制造和檢驗(yàn)該零件的技術(shù)要求等。由圖7-1所示的閥體零件圖可以看出，一張完整的零件圖應(yīng)具備以下四個(gè)方面的內(nèi)容。1.一組圖形用一組圖形，包括視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖和簡化畫法等，以正確、完整、清晰和簡潔地表達(dá)出機(jī)械零件的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)形狀。2.完整尺寸零件圖中應(yīng)按照正確、完整、清晰、合理的要求，標(biāo)注出機(jī)械零件所需的全部尺寸，以反映零件各部分的大小和彼此之間的位置關(guān)系。3.技術(shù)要求一般采用規(guī)定的代號(hào)、符號(hào)、數(shù)字、字母和文字注解，簡明準(zhǔn)確地給出零件在加工、制造、檢驗(yàn)、裝配時(shí)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求。4.標(biāo)題欄標(biāo)題欄一般放在圖樣的右下角，并與圖框靠齊。在標(biāo)題欄中，一般需要填寫零件的名稱、數(shù)量、材料、比例、圖號(hào)，以及設(shè)計(jì)、制圖、審核等人的簽名和日期等項(xiàng)內(nèi)容。

第二節(jié)零件圖的表達(dá)方案和尺寸標(biāo)注一、零件圖的表達(dá)方案選擇零件圖的表達(dá)方案，就是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇視圖的名稱、數(shù)量，以及各視圖的表達(dá)方法和分布情況，其目的是將零件的結(jié)構(gòu)形狀完整、清晰、簡潔地表達(dá)出來。選擇表達(dá)方案的原則是：在完整表達(dá)零件結(jié)構(gòu)形狀的前提下，應(yīng)盡量減少視圖數(shù)量，力求制圖簡捷、方便看圖。(一)主視圖的選擇主視圖是一組圖形的核心，因此，在表達(dá)一個(gè)零件時(shí)，應(yīng)首先選擇好主視圖。選擇主視圖時(shí)，應(yīng)先確定零件的擺放位置，再確定視圖方向。1.確定零件的擺放位置在一般情況下，確定零件擺放位置的原則是：回轉(zhuǎn)體(如軸套類、盤蓋類)零件，應(yīng)選擇加工位置擺放；非回轉(zhuǎn)體(如叉架類、箱體類)零件，由于其加工方法和加工位置多變，故應(yīng)選擇工作位置擺放；對(duì)于一些傾斜安裝的零件，為便于畫圖和看圖，則將其擺正放置。(1)加工位置。加工位置是零件加工時(shí)在機(jī)床上的裝夾位置。如圖7-2所示的泵軸主視圖就是按加工位置擺放的。(2)工作位置。工作位置是零件在機(jī)器中的安裝和工作時(shí)的位置。將零件主視圖的位置與零件在機(jī)器中的工作位置相一致，能比較容易地想象零件的工作狀況，便于閱讀和安裝。如圖7-3所示的軸承蓋，其主視圖就是按工作位置擺放的。(3)其他位置。有些零件的工作位置是傾斜的，若選擇工作位置為主視圖則不便于繪圖和看圖，對(duì)于此類零件，一般應(yīng)選擇擺正的位置繪制主視圖。2.確定主視圖的投影方向應(yīng)選擇最能反映零件主要形狀特征的方向作為主視圖的投影方向，即在主視圖上盡可能多地表達(dá)出零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀。(二)其他視圖的選擇在主視圖確定之后，應(yīng)仔細(xì)分析零件在主視圖中尚未表達(dá)清楚的部分，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及內(nèi)外形狀的復(fù)雜程度來考慮增加其他視圖。在選擇其他視圖時(shí)，如果零件的外形復(fù)雜而內(nèi)形簡單，一般應(yīng)優(yōu)先選用基本視圖；如果零件的內(nèi)形復(fù)雜而外形簡單，則一般選擇全剖視圖或半剖視圖。但如果零件的大部分結(jié)構(gòu)形狀已在主視圖或其他視圖中表達(dá)清楚的，可只對(duì)未表達(dá)清楚的部分采用局部視圖或局部剖視圖，必要時(shí)也可采用斷面圖。對(duì)于局部比較細(xì)小或比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可使用局部放大圖或簡化畫法。一般來說，所選的每個(gè)視圖都應(yīng)有明確的表達(dá)重點(diǎn)，具有獨(dú)立存在的意義；各個(gè)視圖相輔相成，相互補(bǔ)充，以達(dá)到完整、清晰地表達(dá)出零件結(jié)構(gòu)形狀的目的。這樣，當(dāng)選定了一組視圖及其表達(dá)方法之后，一個(gè)零件圖的表達(dá)方案就隨之確定了。(三)選擇表達(dá)方案應(yīng)考慮的問題對(duì)于比較復(fù)雜的零件，其表達(dá)方案往往不是唯一的，這時(shí)應(yīng)對(duì)有關(guān)因素進(jìn)行綜合比較，最終選出最佳方案。其具體應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1)合理選擇主視圖。(2)集中與分散表達(dá)。(3)減少視圖數(shù)量。(4)便于標(biāo)注尺寸。(5)便于圖樣布局。二、零件圖的尺寸標(biāo)注零件圖中的視圖只能表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀，而零件的大小要靠標(biāo)注的尺寸來確定。尺寸標(biāo)注的基本要求是：正確、完整、清晰、合理。所謂合理性，是指標(biāo)注的尺寸既滿足零件的設(shè)計(jì)(性能)要求，又符合零件的加工工藝要求(便于加工和檢測)。顯然，只有具備較多的零件設(shè)計(jì)和加工工藝知識(shí)，才能較合理地進(jìn)行尺寸標(biāo)注。(一)尺寸基準(zhǔn)的概念尺寸基準(zhǔn)，就是標(biāo)注和度量尺寸的起點(diǎn)。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，而在每個(gè)方向上至少應(yīng)有一個(gè)尺寸基準(zhǔn)。當(dāng)同一方向上有多個(gè)尺寸基準(zhǔn)時(shí)，其中必有一個(gè)為主要基準(zhǔn)，其余則為輔助基準(zhǔn)，并且主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)之間必有尺寸相關(guān)聯(lián)。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為保證零件在機(jī)器中的工作性能，在設(shè)計(jì)時(shí)用以確定零件在機(jī)器中的位置及其幾何關(guān)系的一些幾何要素。2.工藝基準(zhǔn)為保證零件的工藝性，在加工過程中，用于裝夾定位、測量、檢驗(yàn)零件已加工表面所選定的一些幾何要素。在設(shè)計(jì)和加工零件時(shí)，常用的基準(zhǔn)有：(二)尺寸的合理標(biāo)注1.正確選擇尺寸基準(zhǔn)為了滿足標(biāo)注尺寸的合理性，應(yīng)選擇零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)作為它的尺寸基準(zhǔn)。標(biāo)注尺寸的一般原則是：將重要的尺寸從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)行標(biāo)注，以保證設(shè)計(jì)要求；一些次要的尺寸則從工藝基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)行標(biāo)注，以便于加工和測量。在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，力求滿足工藝要求，可以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主要基準(zhǔn)，以工藝基準(zhǔn)為輔助基準(zhǔn)。但在兩基準(zhǔn)之間必須標(biāo)注一個(gè)聯(lián)系尺寸。2.重要的尺寸應(yīng)直接標(biāo)注零件上對(duì)機(jī)器或部件的工作性能和裝配質(zhì)量有直接影響的尺寸為重要尺寸，在零件圖中必須直接標(biāo)出。3.按加工方法標(biāo)注尺寸為了能在加工零件時(shí)方便看圖，在標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)把不同加工方法和工序所需要的尺寸分開標(biāo)注。另外，對(duì)于一些軸上常見的退刀槽，因?qū)儆跇?biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，加工時(shí)可由切槽刀直接加工出退刀槽，所以退刀槽的尺寸應(yīng)單獨(dú)標(biāo)注；對(duì)于加工面的一組尺寸和非加工面的一組尺寸也應(yīng)該分開標(biāo)注，等等。4.按加工順序標(biāo)注尺寸在加工零件時(shí)，為了避免尺寸計(jì)算，便于加工和測量，在標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮加工順序。表7-1列出了圖7-6所示傳動(dòng)軸的加工順序。5.避免出現(xiàn)封閉尺寸鏈零件圖上一組相關(guān)尺寸構(gòu)成零件尺寸鏈。如圖7-7(a)所示的軸，它在同一方向上的尺寸A1、A2、A3和A4首尾相接，構(gòu)成了一個(gè)封閉的尺寸鏈。一旦注成了封閉的尺寸鏈，就必須提高各尺寸的加工精度，致使生產(chǎn)成本增加，甚至無法加工。由于尺寸A3會(huì)受到尺寸A1、A2、A4的影響，為了保證其加工精度，故將要求不高的尺寸A2空下來不予標(biāo)注，如圖7-7(b)所示，從而將該尺寸鏈中其他尺寸的加工誤差累積到尺寸A2上，保證了其他尺寸的加工精度。但在個(gè)別情況下，為了減少尺寸的推算，也可以注成封閉尺寸鏈，但必須將其中一個(gè)不重要的尺寸用括弧括起來作為參考尺寸，如圖7-7(c)所示的尺寸(6)。6.應(yīng)便于測量如圖7-8(a)所示的尺寸，雖是從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注的，但無法直接測量；若按圖7-8(b)所示的標(biāo)注方法，測量將十分方便。三、典型零件的表達(dá)方案和尺寸標(biāo)注示例(一)軸套類零件1.零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸套類零件包括軸(實(shí)心軸、空心軸)、桿(螺桿、閥桿)、套筒等。其主要結(jié)構(gòu)形狀是由同軸的、多階梯的回轉(zhuǎn)體(圓柱和圓錐等)組合而成的，主要在車床和磨床上加工。軸套類零件上常有鍵槽、退刀槽、螺紋、倒角、倒圓、小孔等結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。2.零件的表達(dá)方案這類零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，一般只需要一個(gè)主視圖和若干個(gè)輔助視圖即可表達(dá)清楚和完整。其中，主視圖按加工位置選擇，即軸線水平橫放，反映零件的主要結(jié)構(gòu)形狀。對(duì)于零件上的溝槽、小孔等細(xì)部結(jié)構(gòu)，可采用適當(dāng)?shù)木植科室晥D、移出斷面圖、局部放大圖或簡化畫法等來表達(dá)；若零件的某段軸向尺寸較大，其斷面形狀相同或呈規(guī)律變化時(shí)，可采用斷開畫法縮短后畫出。3.零件圖的尺寸標(biāo)注軸套類零件的尺寸標(biāo)注常以水平放置的軸線作為徑向尺寸基準(zhǔn)；常以重要的軸肩、端面作為軸向的主要尺寸基準(zhǔn)。另外，在標(biāo)注尺寸時(shí)還考慮了加工方法、加工順序等因素，如把一些孔和槽的尺寸安排在移出斷面和局部放大圖中，則更便于標(biāo)注和看圖。(二)盤蓋類零件1.零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)盤蓋類零件包括齒輪、皮帶輪、鏈輪、手輪、圓盤、端蓋等，其毛坯多為鑄件、鍛件，主要在車床上加工。這類零件的主要結(jié)構(gòu)形狀多由同軸回轉(zhuǎn)體組成，或帶有正方形或矩形等不同形狀的法蘭，并常有徑向分布的螺孔、光孔、銷孔、輪輻、肋板等結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是軸向尺寸小，而徑向尺寸較大。2.零件的表達(dá)方案盤蓋類零件一般選用兩個(gè)視圖：主視圖和左(右)視圖。主視圖一般按加工位置選擇，軸線水平橫放，且多畫成剖視圖，以表達(dá)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；而另一視圖主要用于表達(dá)沿徑向分布的孔、槽等結(jié)構(gòu)的形狀及其相對(duì)位置；對(duì)于一些局部結(jié)構(gòu)，可選用局部視圖或局部剖視圖；對(duì)于零件上的輪輻、肋板等結(jié)構(gòu)，一般采用重合斷面表達(dá)；對(duì)于一些細(xì)小結(jié)構(gòu)，如臺(tái)階、環(huán)槽、螺紋牙形等，則需要增加局部放大圖等。如圖7-10所示的閥蓋只用了兩個(gè)視圖，其中：主視圖為全剖視圖，主要表達(dá)閥蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特征；左視圖為基本視圖，表達(dá)了閥蓋的外形及各孔的形狀、數(shù)量和分布情況。3.零件圖的尺寸標(biāo)注盤蓋類零件的尺寸標(biāo)注常以水平放置的軸線作為徑向尺寸基準(zhǔn)，如圖7-10所示。(三)叉架類零件1.零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)叉架類零件包括各種用途的撥叉、支架、支座、連桿等，且多數(shù)為鑄件或鍛件。這類零件一般由安裝部分(或稱固定部分)、工作部分(或稱支撐部分)和連接部分組成，用于支撐其他的零部件。連接部分多是各種各樣的肋板(斷面為T形、工字形、橢圓形等)；安裝部分和工作部分有較多的螺孔、光孔、油孔、油槽等細(xì)小結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是：整體形狀不很規(guī)則，并常帶有傾斜的結(jié)構(gòu)等。如圖7-11所示的支架，其下部是一個(gè)具有兩個(gè)螺栓孔的L型安裝座；上部是一個(gè)帶有耳板的圓管，耳板之間有一開槽，可使圓管夾緊其中的零件；中部是一T形斷面的肋板，將上下兩部分連接起來形成支架。2.零件的表達(dá)方案叉架類零件的加工工序較多，因此，常按其形狀特征和工作位置選擇主視圖。零件的工作部分和安裝部分的局部內(nèi)形常采用局部剖視圖；連接部分的斷面形狀常用移出斷面或重合斷面；其他局部結(jié)構(gòu)，可選用斜視圖、局部視圖、局部放大圖等。因此，其零件圖的視圖數(shù)量一般都在兩個(gè)或兩個(gè)以上，表達(dá)方法也更加靈活多樣。3.零件圖的尺寸標(biāo)注叉架類零件的尺寸標(biāo)注常以安裝基面或零件的對(duì)稱面作為尺寸基準(zhǔn)，如圖7-12所示。(四)箱體類零件1.零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體類零件包括閥體、泵體、減速器殼體、液壓缸體等，其毛坯一般為鑄件。通常情況下，這類零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)比前三類零件更為復(fù)雜，故加工位置也多變。箱體類零件的結(jié)構(gòu)有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：包容零件和支承零件的部分，要有內(nèi)腔、軸承孔、油孔、肋板等結(jié)構(gòu)；安裝部分常有安裝底板、法蘭、安裝孔、螺孔等結(jié)構(gòu)；箱體壁上常有安裝箱蓋或端蓋用的凸緣、凸臺(tái)、凹坑、螺孔、銷孔等結(jié)構(gòu)。另外，在局部結(jié)構(gòu)的表面可能會(huì)出現(xiàn)一些過渡線，畫圖時(shí)需要認(rèn)真分析。圖7-13是某個(gè)蝸輪蝸桿減速器的箱體，其內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀都比較復(fù)雜，且在各個(gè)方向上都不具有對(duì)稱性。2.零件的表達(dá)方案箱體類零件主要按形狀特征和工作位置選擇主視圖，零件主體部分的外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)常采用全剖、半剖或局部剖來表達(dá)；對(duì)零件上的局部結(jié)構(gòu)，如凸臺(tái)、螺孔的分布等，常采用局部視圖或局部剖視圖；對(duì)零件上的傾斜結(jié)構(gòu)，常采用斜視圖或斜剖視圖；對(duì)一些肋板，常采用移出斷面或重合斷面等。因此，箱體類零件一般需要三個(gè)或三個(gè)以上的視圖才能表達(dá)清楚。3.零件圖的尺寸標(biāo)注箱體類零件的尺寸標(biāo)注常以設(shè)計(jì)要求的軸線、重要的安裝底面、結(jié)合面(或加工面)、主要結(jié)構(gòu)的對(duì)稱面等作為尺寸基準(zhǔn)。如圖7-14所示，以箱體左側(cè)凸臺(tái)端面作為長度方向尺寸基準(zhǔn)，由此標(biāo)出了72、134和9等尺寸；以箱體的安裝底面為高度方向尺寸基準(zhǔn)，由此標(biāo)出了11、17、37、92和122等尺寸；以前后基本對(duì)稱面為寬度方向尺寸基準(zhǔn)，由此標(biāo)出了25、64、90、104、125和126等尺寸。而各孔的直徑均是以孔自身的軸線為基準(zhǔn)標(biāo)注的。

第三節(jié)零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)一、鑄造中的工藝結(jié)構(gòu)用鑄造方法得到的零件稱為鑄件。鑄件的鑄造過程如圖7-15所示，首先根據(jù)零件的形狀和大小按1∶1制作模型，并將模型放入砂箱，填入型砂，夯實(shí)；然后翻開上砂箱拔出模型后即形成型腔，最后將熔化的金屬液體通過澆口注入型腔，直至冒口中出現(xiàn)金屬液體為止；待金屬液體冷卻凝固后，去除型砂，即得到鑄件。1.拔模斜度為了將模型從砂型中順利取出，常在鑄件內(nèi)外壁上沿拔模方向設(shè)計(jì)出大約為1∶20(或不大于3°)的斜度，即拔模斜度，如圖7-16所示。由于拔模斜度一般很小，零件圖中可不畫出、也不必標(biāo)注；必要時(shí)可畫出斜度并標(biāo)注；或者在技術(shù)要求中用文字說明。2.鑄造圓角為了在造型時(shí)便于拔模，防止?jié)沧⒌慕饘僖后w將砂型轉(zhuǎn)角處沖壞，避免鑄件在冷卻時(shí)產(chǎn)生裂紋或縮孔，一般將鑄件毛坯上的各種尖角制成圓角，這種圓角稱為鑄造圓角，如圖7-17所示。鑄造圓角在零件圖上需要畫出，其圓角半徑要與鑄件的壁厚相適應(yīng)，一般為R3～5mm，可標(biāo)在圖中或集中注寫在技術(shù)要求中。當(dāng)表面需要切削加工時(shí)，圓角則被削掉而成為尖角。3.鑄造壁厚為了防止鑄件在澆注時(shí)因壁厚不均勻、液態(tài)金屬冷卻速度不同而產(chǎn)生縮孔、裂紋等鑄造缺陷，鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻或逐漸變化，如圖7-18所示。二、機(jī)械加工中的工藝結(jié)構(gòu)1.倒角和圓角為了去除切削零件時(shí)產(chǎn)生的毛刺、銳邊，使操作安全，便于裝配，常在軸或孔的端部加工成倒角，常見的倒角是45°，也有30°和60°等；為了避免因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，在軸肩處常加工成圓角的過渡形式，也稱倒圓。其結(jié)構(gòu)尺寸可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，45°倒角和倒圓的標(biāo)注方法如圖7-19(a)所示(圖中符號(hào)C表示45°倒角，2為倒角的軸向尺寸)；非45°倒角的標(biāo)注方法如圖7-19(b)所示。2.螺紋退刀槽和砂輪越程槽在切削或磨削加工時(shí)，為了易于退出刀具，保證加工質(zhì)量，且在裝配時(shí)能與相關(guān)零件靠緊，常在零件被加工表面的終止處預(yù)先加工出螺紋退刀槽或砂輪越程槽，其結(jié)構(gòu)尺寸可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，尺寸標(biāo)注常按“槽寬×槽深”或“槽寬×直徑”的形式集中標(biāo)注，如圖7-20和圖7-21所示。3.鉆孔結(jié)構(gòu)鉆孔時(shí)，為避免鉆頭單邊受力而產(chǎn)生彎曲或折斷，鉆頭的軸線應(yīng)垂直于鉆孔零件的端面。如果鉆孔處的表面為曲面或斜面，如圖7-22(a)所示，則應(yīng)預(yù)先加工出與孔軸線垂直的平面、凸臺(tái)或凹坑，如圖7-22(b)所示。4.凸臺(tái)和凹坑為了保證零件表面間接觸良好，一般接觸表面都要加工。但為了降低零件的制造費(fèi)用，應(yīng)盡量減少加工面積，因此，常在鑄件上設(shè)計(jì)出凸臺(tái)或凹坑等結(jié)構(gòu)，如圖7-23所示。

第四節(jié)零件的表面粗糙度一、粗糙度輪廓及其評(píng)定參數(shù)1.表面粗糙度的概念零件經(jīng)過加工后，其表面狀態(tài)是比較復(fù)雜的。若將其截面放大來看，零件的表面總是凹凸不平的，零件表面上所形成的這種具有微小間距和微小峰谷的微觀幾何形狀特性稱為表面粗糙度，如圖7-24所示。2.表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)(1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra。Ra是指在一個(gè)取樣長度內(nèi)縱坐標(biāo)值Z(x)絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖7-25所示。(2)輪廓總高度Rz。Rz是指在同一取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和，如圖7-25所示。二、表面粗糙度代號(hào)表面粗糙度代號(hào)由圖形符號(hào)、參數(shù)代號(hào)、極限值和補(bǔ)充要求一起組成。1.圖形符號(hào)表面粗糙度要求的圖形符號(hào)見表7-2。2.參數(shù)代號(hào)和補(bǔ)充要求的注寫位置表面粗糙度代號(hào)中標(biāo)注參數(shù)代號(hào)和補(bǔ)充要求說明時(shí)，應(yīng)按圖7-26中所示的位置分別標(biāo)注。其中：位置a，用于注寫表面粗糙度單一要求，包括表面粗糙度參數(shù)代號(hào)、極限值等。位置b，用于注寫兩個(gè)或多個(gè)表面粗糙度要求，方法同“位置a”。位置c，用于注寫加工方法、表面處理等其他加工工藝要求等，如“車”、“磨”、“鍍”等。位置d，用于注寫表面紋理種類和紋理的方向，如“×”“=”“M”等。位置e，用于注寫所要求的加工余量，單位為mm。3.表面粗糙度代號(hào)示例表面粗糙度代號(hào)的示例及含義見表7-3。三、表面粗糙度在圖樣中的注法(1)除非另有說明，所標(biāo)注的表面粗糙度是對(duì)完工零件表面的要求。表面粗糙度對(duì)每一表面一般只注一次，并盡可能注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。(2)表面粗糙度的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致。表面粗糙度可注寫在輪廓線或其延長線上，其符號(hào)應(yīng)從材料外指向并接觸表面，如圖7-27所示；必要時(shí)，表面粗糙度也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注，如圖7-28所示。(3)表面粗糙度可標(biāo)注在幾何公差框格的上方，如圖7-29所示。(4)圓柱和棱柱表面的表面粗糙度只注寫一次；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7-30所示。(5)在不致引起誤解時(shí)，表面粗糙度可以標(biāo)注在給定的尺寸線上，如圖7-30所示。(6)有相同表面粗糙度要求的簡化注法。如果在工件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面粗糙度要求時(shí)，則可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時(shí)，不同的表面粗糙度要求應(yīng)直接標(biāo)注在圖形中；統(tǒng)一標(biāo)注的表面粗糙度要求的后面應(yīng)加注圓括號(hào)，并在圓括號(hào)內(nèi)分別給出那些不同的表面粗糙度要求，如圖7-31(a)所示；或在括號(hào)內(nèi)給出無任何其他標(biāo)注的基本符號(hào)，如圖7-31(b)所示；若全部表面有相同的表面粗糙度要求，則統(tǒng)一標(biāo)注時(shí)無需加注圓括號(hào)。(7)多個(gè)表面有共同表面粗糙度要求的注法。當(dāng)在圖樣某個(gè)視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面粗糙度時(shí)，在完整表面粗糙度符號(hào)上加一圓圈，標(biāo)注在圖樣中工件的封閉輪廓線上，如圖7-32(b)所示。

第五節(jié)零件的極限與配合和幾何公差簡介一、零件的互換性所謂互換性，是指在一批加工完成的相同規(guī)格的零件中任取一件，不經(jīng)任何修配就能與其相配的零部件裝配成符合要求的產(chǎn)品性質(zhì)。零件具有互換性有利于生產(chǎn)部門之間開展廣泛的組織與協(xié)作，利于采用先進(jìn)的設(shè)備和工藝進(jìn)行高效率、大批量的專業(yè)化生產(chǎn)。這不僅可以縮短生產(chǎn)周期、降低成本、保證質(zhì)量，還可以為產(chǎn)品提供備件，便于維修。常見的螺紋緊固件、軸承等都具有互換性。二、極限與配合的基本概念1.尺寸公差在零件加工過程中，由于受機(jī)床精度、刀具磨損、測量誤差和操作人員的技術(shù)水平等因素的影響，加工的零件尺寸必然存在一定的誤差。為了使零件具有互換性，必須將零件尺寸的加工誤差限制在一定的范圍內(nèi)。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的使用要求和加工條件，合理地給零件的某些尺寸規(guī)定一個(gè)允許的變動(dòng)量，這個(gè)變動(dòng)量稱為尺寸公差。(1)公稱尺寸。由設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸稱為公稱尺寸，如圖7-33中的φ50。(2)極限尺寸。允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，它以公稱尺寸為基數(shù)來確定。其中，兩個(gè)極限尺寸中較大的一個(gè)稱為上極限尺寸，如圖7-33中軸的尺寸49.975；兩個(gè)極限尺寸中較小的一個(gè)稱為下極限尺寸，如圖7-33中軸的尺寸φ49.950。(3)實(shí)際尺寸。實(shí)際測量時(shí)得到的尺寸。它必須在兩個(gè)極限尺寸所限定的范圍內(nèi)，零件才是合格的，如上述軸的尺寸，φ49.963是合格的，而φ50是不合格的。(4)極限偏差。上極限尺寸和下極限尺寸減去公稱尺寸所得到的代數(shù)差，分別稱為上極限偏差和下極限偏差，統(tǒng)稱為極限偏差。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用代號(hào)ES和es分別表示孔和軸的上極限偏差；用代號(hào)EI和ei分別表示孔和軸的下極限偏差。極限偏差可以為正、負(fù)或零值。(5)尺寸公差。簡稱公差，是允許尺寸的變動(dòng)量。公差=上極限尺寸-下極限尺寸=上極限偏差-下極限偏差。(6)公差帶圖。在公差分析中，常將公稱尺寸、偏差和公差之間的關(guān)系形象地用圖形來表示，即公差帶圖。通常以零線代表公稱尺寸，零線以上為正偏差，零線以下為負(fù)偏差；由代表上、下極限偏差兩條直線所限定的一個(gè)帶狀區(qū)域稱為公差帶。公差帶是由“公差帶大小”和“公差帶位置”這兩個(gè)要素組成的。顯然，尺寸公差確定了公差帶的大小(即公差帶的寬度)，任意一個(gè)極限偏差確定了公差帶的位置(即公差帶距零線的距離)。2.標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差(1)標(biāo)準(zhǔn)公差。標(biāo)準(zhǔn)公差是標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶大小的任一公差。標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，即IT01、IT0、IT1、IT2至IT18。IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差，阿拉伯?dāng)?shù)字表示公差等級(jí)，它是反映尺寸精度的等級(jí)。隨著公差等級(jí)數(shù)值的增大，尺寸的精確程度依次降低，其中IT01公差數(shù)值最小，精度最高；IT18公差數(shù)值最大，精度最低。(2)基本偏差?；酒钍侵竾覙?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的、最接近公稱尺寸的上極限偏差或者下極限偏差。如圖7-35所示，當(dāng)公差帶在零線上方時(shí)，基本偏差為下極限偏差；反之，則為上極限偏差。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的基本偏差共有28個(gè)，其代號(hào)用拉丁字母表示。大寫字母為孔的基本偏差代號(hào)，小寫字母為軸的基本偏差代號(hào)，如圖7-36所示。其中，孔的基本偏差從A～H為下極限偏差，從J～ZC為上極限偏差；軸的基本偏差從a～h為上極限偏差，從j～zc為下極限偏差；JS和js的公差帶對(duì)稱于零線，孔和軸的上下極限偏差為+IT/2、-IT/2?；酒钪槐硎竟顜У奈恢茫槐硎竟畹拇笮?。因此，公差帶一端是開口的，此端的偏差值可以從表7-6、表7-7中查出，也可以按下式計(jì)算：孔：ES=EI+IT或EI=ES-IT軸：es=ei+IT或ei=es-IT(3)公差帶代號(hào)。公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)組成。3.配合公稱尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸之間的關(guān)系稱為配合。根據(jù)使用要求不同，孔與軸配合的松緊程度也不同。圖7-37是軸承座、軸套和軸三者之間的配合，軸套與軸承座之間不允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選擇緊配合，而軸在軸套內(nèi)要求能轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)選擇松動(dòng)的配合。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，配合分為三類：間隙配合、過盈配合和過渡配合。(1)間隙配合?？椎墓顜耆挥谳S的公差帶之上，任取其中一對(duì)孔和軸相配都具有間隙(包括最小間隙為零)的配合，如圖7-38(a)所示。(2)過盈配合?？椎墓顜耆挥谳S的公差帶之下，任取其中一對(duì)孔和軸相配都具有過盈(包括最小過盈為零)的配合，如圖7-38(b)所示。(3)過渡配合。孔和軸的公差帶相互交疊，任取其中一對(duì)孔和軸相配，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合，如圖7-38(c)所示。4.配合制為便于生產(chǎn)，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種配合制，即基孔制和基軸制。(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帶組成各種配合的一種制度稱為基孔制。采用基孔制的孔稱為基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔的下極限偏差為零，用H表示。(2)基軸制?；酒顬橐欢ǖ妮S的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶組成各種配合的一種制度稱為基軸制。5.公差與配合的選用(1)優(yōu)先選用優(yōu)先配合和常用配合。(2)優(yōu)先選用基孔制。(3)可選用孔比軸低一級(jí)的公差等級(jí)。(4)與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，基準(zhǔn)制依標(biāo)準(zhǔn)件而定滾動(dòng)軸承是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的部件，所以與軸承外圈配合的孔應(yīng)按基軸制，而與軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)按基孔制。三、極限與配合的標(biāo)注和查表1.公差與配合的查表相互配合的軸和孔，可以按公稱尺寸和公差帶代號(hào)通過查表獲得極限偏差數(shù)值。其方法有兩種，一種是直接由優(yōu)先、常用配合的極限偏差表查得；一種是先查出軸或孔的標(biāo)準(zhǔn)公差，然后查出軸或孔的基本偏差，最后由標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的關(guān)系，計(jì)算出另一極限偏差。2.在裝配圖上的標(biāo)注配合的代號(hào)由兩個(gè)相互結(jié)合的孔和軸的公差帶的代號(hào)組成，用分?jǐn)?shù)形式表示。分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)。3.在零件圖上的標(biāo)注(1)標(biāo)注公差帶代號(hào)。這種注法和采用專用量具檢驗(yàn)零件統(tǒng)一起來，以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。因此，不需要標(biāo)注偏差數(shù)值，如圖7-41(b)所示；(2)標(biāo)注偏差數(shù)值。這種注法主要用于小批量或單件生產(chǎn)，以便于加工和檢驗(yàn)時(shí)減少查表時(shí)間，如圖7-41(c)所示；(3)標(biāo)注公差帶代號(hào)和偏差數(shù)值。如果加工零件的批量不定，可采用這種標(biāo)注方法，如圖7-41(d)所示。四、幾何公差簡介1.幾何公差的概念零件經(jīng)過加工后，不僅會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差，而且會(huì)產(chǎn)生幾何形狀和相對(duì)位置誤差。幾何公差是指零件的實(shí)際形狀和方位對(duì)理想形狀和理想方位的允許變動(dòng)量。幾何公差有形狀公差、方向公差、位置公差與跳動(dòng)公差