§5-1机械图样中的技术要求

——技术要求授课老师：金超焕主要内容•1极限与配合•2形位公差•3表面粗糙度一、极限与配合零件在制造过程中，由于加工或测量等因素的影响，完工后一批零件的实际尺寸总存在一定的误差。为保证零件的互换性，必须将零件的实际尺寸控制在允许变动的范围内，这个允许的尺寸变动量称为尺寸公差。•基本尺寸—设计时给定的尺寸。•极限尺寸—允许尺寸变化的两个极限值，包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。•尺寸偏差（偏差）—某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸ES（孔）es（轴）下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸EI（孔）ei（轴）•尺寸公差（公差）—允许尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差•实际尺寸—实际测量的尺寸。1、极限与偏差的有关术语（6）公差带和公差带图公差带表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。为了便于分析，一般将尺寸公差与基本尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图。（7）公差等级确定尺寸精确程度的等级。国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、ITl～IT18。“IT”表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。从IT01至IT18等级依次降低。（8）标准公差用以确定公差带大小的任一公差。国家标准把≦500毫米的基本尺寸范围分成13段，按不同的公差等级列出了各段基本尺寸的公差值。（9）基本偏差用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差。极限与偏差的有关术语基本尺寸孔孔的最大极限尺寸公差孔的最小极限尺寸下偏差EI轴上偏差es下偏差ei零线轴的最大极限尺寸轴的最小极限尺寸公差上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸尺寸公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸=上偏差－下偏差上偏差ES孔或轴公差带轴或孔公差带基本偏差为下偏差或基本偏差为上偏差或或或或或基本尺寸为了满足不同的配合要求，国家标准规定孔、轴公差带由以下两个要素组成。标准公差：确定公差带大小。基本偏差：确定公差带位置。基本偏差确定公差带位置标准公差确定公差带大小标准公差是标准所列的，用来确定公差大小的任一公差标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来确定，其中公差等级确定尺寸的精确程度（1）标准公差标准公差与基本偏差查表举例:轴的直径为45mm，标准公差等级IT为6，则其公差为：360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.21.8大于至IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18---30.30.50.81.2234610142540600.10.140.250.400.601.01.46100.40.611.52.546915223658900.150.220.360.580.901.52.210180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330500.611.52.54711162539621001600.250.390.621.001.602.53.950800.81.2235813193046741201900.300.460.741.201.903.04.68012011.52.5461015223554871402200.350.540.871.402.203.55.41201801.223.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.06.3180250234.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.67.22503152.54681216233252811302103200.520.811.302.103.205.28.131540035791318253657891402303600.570.891.402.303.605.78.9400500468101520274063971552504000.630.971.552.504.006.39.7标准公差等级（μm）（mm）基本尺寸mm0.016mm?16标准公差数值表：（2）基本偏差孔轴2、基本偏差当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之则为上偏差基本偏差是标准所列的，用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般是指孔和轴的公差带中靠近零线的那个偏差基本偏差的代号用字母表示，大写的为孔（EI、ES），小写的为轴（ei、es）孔轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成Φ50H8公差带代号基本偏差代号公差等级代号（2）基本偏差孔、轴公差带的确定•对于孔：上偏差ES=EI+IT或下偏差EI=ES–IT•对于轴：上偏差es=ei+IT或下偏差ei=es–IT孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：基本尺寸孔的基本偏差代号公差等级代号轴的基本偏差代号公差等级代号轴的公差带代号基本尺寸50H850f7孔的公差带代号3、配合基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。由于孔和轴的实际尺寸不同，配合后会产生“间隙”或“过盈”，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正时是间隙，为负时是过盈。根据实际需要，配合分为三类：间隙配合、过盈配合、过渡配合。配合的种类：间隙配合、过盈配合、过渡配合。三类配合最小间隙最大间隙最大间隙最小间隙等于零最小过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最小过盈等于零（a）间隙配合孔的公差带完全在轴的公差带之上（b）过盈配合孔的公差带完全在轴的公差带之下（c）过渡配合孔和轴的公差带相互交叠二、形状和位置公差简介形状和位置公差是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。在机器中某些精确程度较高的零件，不仅需要保证其尺寸公差，而且还要保证其形状和位置公差。所注形位公差代号表示：滚柱实际轴线与理想轴线之间的变动量，即直线度必须保持在Φ0.006mm的圆柱面内图中安装锥齿轮轴的两孔轴线要保持一定的垂直位置：所注位置公差，即垂直度，说明一个孔的轴线，必须位于距离为0.005mm、且垂直于另一个孔的轴线的两平行平面之间形状公差位置公差（一）形状和位置公差的代号国家标准GB1182－1996规定用代号来标注形状和位置公差（简称形位公差）形位公差代号基准代号形位公差代号包括：形位公差特征项目的符号。形位公差框格及指引线。形位公差数值和其它有关符号。基准符号。公差带的形状指引线形位公差符号等于框格高度基准代号的字母形位公差数值～≈形状公差项目的符号零件几何特征的点、线、面要素的实际形状与理想形状的允许变动量。零件上点、线、面要素的实际位置相对于理想位置的允许变动量。位置公差项目的符号三表面粗糙度（一）概念零件经过机械加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷，零件加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的这种微观几何形状特征，称为表面粗糙度。表面粗糙度与加工方法、所用刀具和工件材料等各种因素都有密切关系。表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，是零件图中必不可少的一项技术要求。轮廓算术平均偏差（Ra）是目前生产中评定表面粗糙度用的最多的参数，Ra值越小，表面质量就越高。Ra(μm)表面外观情况主要加工方法应用举例不可辨加工痕迹方向粗车、粗铣、粗刨、钻、粗纹锉刀和粗砂轮加工明显可见刀痕可见刀痕微见刀痕可见加工痕迹微见加工痕迹看不见加工痕迹可辨加工痕迹方向微辨加工痕迹方向暗光泽面亮光泽面镜状光泽面雾状镜面镜面粗糙度值最大的加工面，一般很少应用粗车、刨、立铣、平铣、钻精车、精铣、精刨、铰、镗、精磨等精车、精铰、精拉、精镗、精磨等研磨、抛光、超级精细研磨等不接触表面，不重要的接触面，如螺钉孔、倒角、机座底面等要求很好密合的接触面，如滚动轴承配合的表面、锥销孔等；相对运动速度较高的接触面，如滑动轴承的配合表面、齿轮轮齿的工作表面等精密量具的表面、极重要零件的摩擦面，如气缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等0.2502512.56.33.21.60.80.40.100.050.0250.0120.006没有相对运动的零件接触面，如箱、盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽工作表面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作面等不同加工方法可能达到的表面粗糙度（二）表面粗糙度的选用零件表面粗糙度Ra值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求又要考虑经济合理性。具体选用时，可参照生产中的实例，用类比法确定，同时注意下列问题：1．在满足功用的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低生产成本。2．在同一零件上，工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面的粗糙度参数值。3．受循环载荷的表面及容易引起应力集中的表面（如圆角、沟槽），表面粗糙度参数值要小。4．配合性质相同时，零件尺寸小的比尺寸大的表面粗糙度参数值要小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值要小。5．运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值小。6．一般地说，尺寸和表面形状要求精确程度高的表面，粗糙度参数值小。（二）表面粗糙度的选用2HH60°60°（三）表面粗糙度的符号和代号1、表面粗糙度符号2、表面粗糙度符号的意义及说明基本符号上加一短划，表示表面粗糙度是用去除材料的方法获得，如：车、铣、钻、磨、抛光、腐蚀、电火花加工等。基本符号上加一小圆，表示表面粗糙度是用不去除材料的方法获得，如：铸，锻，冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等；或是用保持原供应状况的表面。在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明。在上述三个符号的长边上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。a1、a2—粗糙度高度参数的代号及数值（单位为微米）。b—加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明等。c—取样长度（单位为毫米）。d—加工纹理方向符号。e—加工余量（单位为毫米）。f—粗糙度间距参数值（单位为毫米）或轮廓支承长度等。bc/fa1a2d(e)基本符号，表示表面可用任何方法获得3、表面粗糙度高度参数Ra的注写及意义用去除材料的方法获得的表面，Ra的最大允许值为6.3µm。6.3用不去除材料的方法获得的表面，Ra的最大允许值为6.3µm。6.312.56.3用去除材料的方法获得的表面，Ra的最小允许值为6.3µm，最大允许值为12.6µm。不同位置表面代号的注法。符号的尖端必须从材料外指向表面。4、表面粗糙度的标注方法表面粗糙度符号、代号一般标注在可见轮廓线、尺寸界限、引出线或它们的延长线上符号的尖端必须从材料外指向表面在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线当地位狭小或不便标注时，符号、代号可以引出标注当零件大部分表面具有相同的表面粗糙度时，对其中使用最多的一种符号、代号可统一标注在图样的右上角上，并加注“其余”两字。统一标注的代号及文字的高度，应是图形上其它表面所注代号和文字的1.4倍标注示例：4、表面粗糙度的标注方法标注示例：对不连续的同一表面，可用细线相连，其表面粗糙度符号、代号可只标注一次当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其代（符）号可在图样的右上角统一标注，代号及文字因为图形上原应标注的代号及文字的大小的1.4倍同一表面粗糙度要求不一致时，应该用细实线分界，并注上尺寸与表面粗糙度代号零件上连续表面及重复要素（孔、槽、齿……等）的表面粗糙度代（符）号只标注一次为了简化标注方法，可以标注简化代号，但必须在标题栏附近说明这些代号的意义，即图形下的等式，也可采用省略的注法，例如在上图的图形和说明中省略字母“A”和“B”标注示例：