机械制图(工程图学)公差与配合

零件图的技术要求为什么要制定极限与配合标准?一、极限与配合的基本概念●互换性要求：●保证零件具有互换性的措施：由设计者根据极限与配合标准，确定零件合理的配合要求和尺寸极限。同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去并满足机器的性能要求。(φ50)基本尺寸基本尺寸:实际尺寸:极限尺寸:最大极限尺寸:零件合格的条件：最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。允许零件实际尺寸变化的两个界限值。允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最小值。⒈基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸最小极限尺寸:设计时确定的尺寸。最小极限尺寸最大极限尺寸Ф50.008Ф50基本尺寸Ф49.992Ф500.008±最小极限尺寸最大极限尺寸φ50.008φ50基本尺寸φ49.992⒉尺寸偏差和尺寸公差上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸代号：孔为ES轴为es代号：孔为EI轴为ei尺寸公差(简称公差):允许实际尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸=上偏差－下偏差上偏差下偏差统称极限偏差–0.0080.016偏差可正可负公差恒为正+0.008例：一根轴的直径为60±0.015基本尺寸:最大极限尺寸:最小极限尺寸:60mm零件合格的条件：60.015mm≥实际尺寸≥59.985mm思考并回答60.015mm59.985mm上偏差=60.015－60=+0.015下偏差=59.985－60=-0.015公差=0.015－(-0.015)=0.030例：轴承孔的基本尺寸为Ø55，在制造时规定它的最大极限尺寸为55.06，最小极限尺寸为55，试求出轴承孔尺寸的上下偏差，并标注在图上。上偏差：55.06-55=0.06下偏差：55-55=0例：齿轮轴的基本尺寸为Ø30，在该轴的工作图上，上偏差为+0.023，下偏差为-0.008，试求出其最大极限尺寸及最小极限尺寸和公差。最大极限尺寸：30+0.023=30.023最小极限尺寸：30-0.008=29.992公差：0.023-（-0.008）=0.031下偏差公差带+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.022公差带图：公差带图可以直观地表示出公差的大小及公差带相对于零线的位置。Ф50+0.024+0.008Ф50-0.006-0.022＋－00基本尺寸50例:Ф50±0.008上偏差φ50基本偏差基本偏差标准公差⒊标准公差和基本偏差⑴标准公差代号:IT共20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。⑵基本偏差一般为靠近零线的那个偏差。基本尺寸+—00标准公差用以确定公差带大小的公差。用以确定公差带相对于零线的位置。代号:孔用大写字母，轴用小字母表示。上偏差=基本（下）偏差+公差下偏差=基本（上）偏差+公差基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。基准孔基准轴RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴0基本偏差系列(3)公差带代号公差带代号组成基本偏差代号，如：H、f。标准公差等级代号如：8、7。如:H8f7孔的基本偏差代号孔的标准公差等级代号轴的标准公差等级代号轴的基本偏差代号公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公差等级决定。(4)公差标注的解释直径符号基本尺寸孔、轴的公差带代号由基本偏差与公差等级代号组成，并且要用同一号字母书写。Ø50H8孔的基本偏差代号公差等级代号此公差带的全称是：基本尺寸为Ø50，公差等级为8级，基本偏差为H的孔的公差带。又如Ø50f7的含义是：此公差带的全称是：基本尺寸为Ø50，公差等级为7级，基本偏差为f的轴的公差带。例如Ø50H8的含义是：直径符号基本尺寸轴的基本偏差代号公差等级代号Ø50f8（5）在零件图中极限的标注•在基本尺寸后注出公差带代号（基本偏差代号和标准公差等级数字）。30H8配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸。30f7•注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）30+0.0330-0.04130-0.020数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多。•在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下偏差值，偏差值要加上括号。既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况。ɸ30H8()+0.0330ɸ30f7()-0.020-0.0417配合⑴配合的概念基本尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。间隙或过盈:δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸配合：δ≥0间隙δ≤0过盈φ20φ20配合⑵配合的种类①间隙配合具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔轴最小极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最小间隙最大极限尺寸最小极限尺寸最大间隙最小间隙孔的公差带在轴的公差带之上间隙配合示意图最小间隙是零②过盈配合具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小过盈最大过盈最小过盈最大过盈最小过盈是零过盈配合示意图③过渡配合可能具有间隙或过盈的配合。最大过盈孔的公差带与轴的公差带相互交叠最大过盈最大间隙最大间隙过渡配合示意图最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸⑶基准制①基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的制度。基准孔间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：0-0+②基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的制度。基准轴间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：００-+abcdefghjskmnprstuvxyzH6H7H8H9H10H11H12轴基准孔间隙配合过渡配合过盈配合H6f5H6g5H6h5H6js5H6k5H6m5H6n5H6p5H6r5H6s5H6t5H7f6H8f7H8f8H9f9H9e9H8e8H8e7H8d8H9d9H10d10H11d11H11c11H12b12H11a11H11b11H7g6H8g7H7h6H8h7H8h8H9h9H10h10H11h11H7js6H7k6H7m6H7n6H7p6H7r6H7s6H7t6H7u6H7v6H7x6H7y6H7z6H8js7H8k7H8m7H8n7H8p7H8r7H8s7H8t7H8u71、标注有的为优先配合2、H6/n5、H7/p6在基本尺寸小于等于3mm和H8/r7在小于等于100mm时为过渡配合表11-7基本尺寸至500mm基孔制优先、常用配合ABCDEFGHJsKMNPRSTUVXYZh5h6h8h9h10h11h12孔基准轴间隙配合过渡配合过盈配合F65G65H6h5Js65K65M65N65P65R65S65T65F76F87F88F99E99E88E87D88D99D1010D1111C1111B1212A1111B1111G76G87H7h6H87H88H9h9H10h10H11h11Js76K76M76N76P76R76S76T76U76V76X76Y76Z76Js87K87M87N87P87R87S87T87U87标注有的为优先配合h7hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh表11-8基本尺寸至500mm基轴制优先、常用配合二、极限与配合在图上的标注⒈在装配图中配合的标注标注形式为：采用基孔制配合时，分子为基准孔的公差带代号。例如：基孔制间隙配合基孔制过盈配合Ф40H7n6轴轴套箱体Ф30H8f7Ф40H7n6基本尺寸孔的公差带代号轴的公差带代号Ф30H8f7底座滑轮销轴开口销采用基轴制配合时，分母为基准轴的公差带代号。例如：基轴制间隙配合基轴制过渡配合Ф12F8h7Ф12F8h7Ф12J8h7Ф12h7J8除前面讲的基本标注形式外，还可采用下面的一些标注形式。借用尺寸线作为分数线。用斜线做分数线。标注上、下偏差值。借用尺寸线作为分数线。30+0.0330-0.020-0.04130+0.0330-0.04130-0.020H8f730H8/f730箱体轴轴套40H7n630H8f730404030+0.0250+0.0390+0.033+0.017-0.050-0.025图11-34由配合尺寸查表标注极限偏差实例3-0.020-0.041销轴滑轮开口销底座12F8h712JS8h7-+012F8h7JS8+0.016+0.016+0.013-0.018-0.013+0.043图11-36配合公差带代号标注分析实例过渡配合间隙配合小结极限与配合的基本概念及标注⑶极限与配合在图纸上的标注方法。⑴间隙过盈标准公差和基本偏差⑵配合种类间隙配合过盈配合过渡配合配合制基孔制基轴制二、零件的表面粗糙度1.表面粗糙度的概念表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。2.评定表面粗糙度的参数★轮廓算术平均偏差——Ra★轮廓最大高度——Rz优先选用轮廓算术平均偏差RaL轮廓算术平均偏差——RaYXoRa在一个取样长度内,轮廓偏距(Y方向上轮廓线上的点与基准线之间的距离)绝对值的算术平均值。OX为基准线3.表面粗糙度代（符）号及其注法⒈表面粗糙度代号表面粗糙度代号表面粗糙度符号表面粗糙度参数其它有关规定基本符号:60°60°H2H1⑴表面粗糙度符号H1≈1.4hH2=2H1h——字高数字与字母高度符号的线宽高度H1高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.710211011430表面粗糙度符号用任何方法获得的表面（单独使用无意义）用去除材料的方法获得的表面用不去除材料的方法获得的表面横线上用于标注有关参数和说明符号意义及说明表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求⑵表面粗糙度参数•表面粗糙度参数的单位是μm。•注写Ra时，只写数值;注写Rz时，应同时注出Rz和数值。例如：3.2用任何方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm。•只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。3.21.6用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm，下限值为1.6μm。2）表面粗糙度代(符号)在图样上的标注方法★在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。★当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。并加注“其余”二字。其余12.5例如：3.23.23.23.230°3.23.230°★在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须按下图的规定标注。★代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。★符号的尖端必须从材料外指向表面。3.26.36.31.63.23.23.2×⒊标注示例2×45°6.36.3×有关表面粗糙度新国标摘抄GB/T131-2006结构零件在加工时不但尺寸存在误差，几何形状和相对位置也会有误差。为了满足使用要求和装配中的互换性，国家标准规定了形状公差和位置公差，简称形位公差。形状公差是指零件表面的实际形状对其理想形状所允许的变动全量；位置公差是指零件表面的实际位置对其理想位置（基准）所允许的变动全量。三、形状和位置公差（1）形位公差的项目和符号形位公差应采用代号标注，其代号中项目和对应的符号见表11-9所示。表11-9形位公差项目和符号分类特征项目符号分类直线度特征项目符号平面度圆度圆柱度线轮廓度平行度垂直度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动面轮廓度形状公差位置公差定向定位跳动2)形位公差的标注在图样上标注形位公差的代号，包括公差框格、被测要素和基准要素（对位置公差而言）三组内容，分述如下：(1）公差框格公差框格的标注方法如图所示。(a)形位公差代号（h=字高）(b)基准代号（b=粗实线宽度）图公差框格标注方式形位公差符号公差带形状形位公差数值基准代号字母0.125AB2hh2h2h2bA2h(2）被