互换性与技术测量表面粗糙度公差与配合形状与位置公差全文案例分析电子版

第九章互换性与技术测量第一节表面粗糙度第二节公差与配合简介第三节形状和位置公差简介§9--1表面粗糙度零件图中除了视图和尺寸之外，还应具备加工和检验零件的技术要求。技术要求主要有：零件的表面粗糙度。尺寸公差、形状公差和位置公差。对零件的材料、热处理和表面修饰的说明。对于特殊加工和检验的说明。一、表面粗糙度的基本概念表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性、密封性、外观要求等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。二、评定表面粗糙度的参数★轮廓算术平均偏差——Ra★微观不平度十点高度——Rz★轮廓最大高度——Ry优先选用轮廓算术平均偏差Ra在零件表面一段取样长度L（用于判断表面粗糙度特征的段中线长度）内，轮廓的偏距y是轮廓线上的点到中线的距离中线以上，y为正值；反之y为负值。Ra是轮廓偏差绝对值，用公式表示为：ldxxylRa0)(1i=1nRa=1/n∑|yi|或：l轮廓谷底线轮廓峰顶线中线yyRyYvRaa1、a2——粗糙度高度参数代号及其数值（μm）；b——加工要求、镀覆、表面处理或其它说明等；c——样长度（mm）或波纹度（μm）；d——加工纹理方向符号；e——加工余量（mm）f——粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支承长度率。a1a2edbc（f）1、表面粗糙度的符号三、表面粗糙度的代号（符）号及其标注符号意义及说明基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。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。2、表面粗糙度参数:表面粗糙度参数的单位是m。注写Ra时，只写数值;注写Rz、Ry时，应同时注出Rz、Ry和数值。例如：3.2用任何方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m。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用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。Ry3.2用任何方法获得的表面,Ry的上限值为3.2m。说明：2）、当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有16%的测值超差。3）、当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。1）、标注轮廓算术平均偏差Ra时，可省略符号Ra。用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣制。铣3.23.2max1.6min用去除材料的方法获得的表面,Ra的最大值为3.2m，最小值为1.6m。四、表面粗糙度代号在图样上的标注★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。加注“其余”二字。例如：其余25φφφMC×45ο3.23.23.23.230°3.230°★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图中的规定标注。★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。3.2★当零件所有表面都有相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注代号。6.2★对不连续的同一表面，可用细实线相连，其表面粗糙度代号可注一次。12.5★零件上连续要素及重复要素（孔、槽、齿等）的表面，其表面粗糙度代号只注一次。1.6抛光★齿轮、渐开线花键的工作表面，在图中没有表示出齿形时，其粗糙度代号可注在分度线上。螺纹表面需要标注表面粗糙度时，标注在螺纹尺寸线上。RY2.5RY2.5★同一表面上有不同表面粗糙度要求时，应用细实线分界，并注出尺寸与表面粗糙度代号。φ0.86.3§9—2公差与配合简介一、公差与配合的基本概念1、零件的互换性同一批零件，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。●互换性：●保证零件具有互换性的措施：由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。●公差：在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许的变动量。基本尺寸：它是设计给定的尺寸；极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值，它是以基本尺寸为基数来确定的。尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，分别称为上偏差和下偏差。2、基本术语例：一根轴的直径为500.008基本尺寸：最大极限尺寸：最小极限尺寸：5050.00849.992上偏差=最大极限尺寸–基本尺寸代号：孔为ES，轴为es。下偏差=最小极限尺寸–基本尺寸代号：孔为EI，轴为ei。尺寸公差（简称公差）：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–下偏差例：一根轴的直径为500.008公差=50.008-49.992=0.016或=0.008-(-0.008)=0.016上偏差=50.008-50=0.008下偏差=49.992–50=-0.008零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸。尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。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。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙配合：孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。φ30+0.053+0.020φ30-0.020+0.041间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙为零孔的公差带在轴的公差带之上。过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。轴径孔径过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈为零孔的公差带在轴公差带之下。过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。最大间隙最大过盈轴径孔径最大间隙最大过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙轴和孔的公差带相互交叠。4、标准公差与基本偏差公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。标准公差确定公差带大小，基本偏差确定公差带位置。标准公差标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分为20个等级，即：IT01、IT0、IT1至于IT18。IT表示公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18依次降低。基本偏差基本偏差是标准所列的，用以确定公差带相对零位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。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。基本偏差基本偏差标准公差标准公差基本尺寸+-00轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴，各有28个。其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-J0EIEIES+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-0eseiA~H（a~h）的基本偏差用于间隙配合；P~ZC（p~zc）用于过盈配合；J（j）~N（n）用于过渡配合。5、配合制度1）、基孔制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一种制度。间隙配合过渡配合过盈配合0过渡配合基准孔0基准孔的基本偏差代号为“H”。公差带图间隙配合过渡配合过盈配合2）、基轴制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一种制度。0过渡配合基准轴公差带图0基准轴的基本偏差代号为“h”。二、公差与配合的标注及查表方法1、公差与配合在图样中的标注1）、零件图中的标注形式Φ50-0.025-0.050Φ500+0.039注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）数值直观，适应单件或小批量生产。零件尺寸使用通用的量具进行测量。必须注出偏差数值。Φ50H8()0+0.039Φ50f7()-0.025-0.050既注公差带代号又注上、下偏差上下偏差加注括号既明确配合精度又有公差数值。Φ50f7Φ50H8注公差带代号此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。2、在装配图中配合尺寸的标注基孔制的标注形式：基本尺寸基准孔的基本偏差代号（H）公差等级代号配合轴基本偏差代号公差等级代号例：φ50H8f7表示基本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等级为7级、基本偏差代号为f的轴的间隙配合。标注形式也可写成：φ50H8/f7基轴制的标注形式：基本尺寸配合孔基本偏差代号公差等级代号基准轴的基本偏差代号（h）公差等级代号φ50P7h6例：表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公差等级为7级，基本偏差代号为P的孔的过盈配合。标注形式也可写成：φ50P7/h64、轴、孔极限偏差的查表若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限偏差表中查得。查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差，然后查出轴和孔的基本偏差（配合件只列出一个偏差）；最后由配合件的标准公差和基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合的极限偏差可直接由表查得，也可按上述步骤进行。3、优先、常用配合国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，制订优先及常用配合，应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。H6H7H9H10H11H12H8基孔制优先、常用配合H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7H7Js6k6m6n6p6r6s6t6u6v6x6y6z6基准孔轴abcdefghjskmnprstuvxyz间隙配合过渡配合过盈配合红色为优先配合。其中常用：59种优先：13种1111hH1212hH1010hH99hH88hH88hH67hH56hH56gH67gH78gH56fH66fH78fH88fH99fH88eH78eH99eH88dH99dH1010dH1111dH1111cH1010cH99cH88cH1111bH1212bHH6H6H6H6H6js5k5m5n5p5H8H8H8H8H8H8H8H8H8Js7k7m7n7p7r7s7t7u7H6H6H6r5s5t5h5h6h7h8h9h10h11h12BCDEFGHJSKMNPRSTUVXYZ基准孔孔A间隙配合过渡配合过盈配合红色字为优先配合。其中常用：47种优先：13种1111hA1111hB1111hC1111hD1111hH1212hH1010hH99hH88hH67hH56hH56hG56hF78hF67hG88hF99hF99hE88hE99hD1010hD56hJS67hJS78hJS78hK67hK56hK56hM67hM78hM56hN67hN78hN56hP67hP67hR56hR56hS77hS56hT77hT67hU基轴制优先、常驻用配合F7h6H8h7E8h7B12h12-0.016034.018-φ78fH例1查表写出φ18的极限偏差数值。解：78fH从配合表可知，是基孔制的优先配合，其中H8是基准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。027.00+φ18H8027.0018+φ（1）φ18H8基准孔的极限偏差，可由附录附表中查出。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处查得这就是基准孔的上、下偏差，所以可写成（2）φ18f7配合轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得，就是配合轴的上偏差（es）和下偏差（ei），所以