第13章机械图样中的技术要求.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,13,章 机械图样中的技术要求,机械图样中除了有图形和尺寸外，还必须有说明产品制造时应达到的一些技术要求，如表面结构、极限与配合、几何公差、材料的热处理、材料的要求和说明、特殊加工要求、检验和试验说明等。,13.1,表面结构,表面结构是,表面粗糙度、表面波纹度、表面,缺陷,和,表面几何形状,的总称。,13.1.1,表面结构的形成,表面结构的特性一般不是孤立存在，多数表面是由于表面粗糙度、表面波纹度及形状误差综合影响产生的结果,1,、表面粗糙度的形成,表面粗糙度主要是由采用,的加工方法形成的。如切削,过程中，工件加工表面留下,的刀痕，以及切削撕裂时的,材料塑性变形等。,2,、表面波纹度的形成,表面波纹度由机床或工件的,绕曲、振动、颤动、形成材料应变的各种原因，以及一些外部原因等因素形成。,3,、表面几何形状的形成,表面几何形状一般由机器或工件的绕曲或导轨误差引起。,13.1.2,表面粗糙度,表面粗糙度是指零件在加工过程中，表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差，也就是零件表面加工后遗留的痕迹。,表面粗糙度反映,零件表面的光滑程度,。零件各个表面的作用不同，所需的光滑程度也不一样。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性等及外观都有影响。,1,表面粗糙度的概念,这种周期很小的零件表面微观几何特征称为表面粗糙度。,2,、表面粗糙度的主要评定参数,轮廓算术平均偏差,Ra,轮廓最大高度,R,Z,优先选用,lr,（,1,）轮廓算术平均偏差（,Ra,）的概念及数值,Y,X,Ra,是标准值,近似值,公式表示为,Z,i,Ra,Ra,0.012,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2,6.3,12.5,25,50,100,（,2,）轮廓最大高度（,Rz,）的概念及数值,在取样长度,lr,内，最大轮廓峰高,Zp,与最大轮廓谷深,Zv,之和，称为轮廊最大高度。,公式表示为：,轮廓最大高度（,Rz,）的数值，一般可从下表中选取。,Rz,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2,6.3,12.5,25,50,100,200,400,800,1600,13.1.3,表面结构的图形代号,对表面结构的要求可用几种不同的图形符号表示。,每种符号都有特定含义，,图形符号一般应附加对表面结构的补充要求，补充要求的,形式有数字、图形符号和文本。在特殊情况下，图形符号可,以在技术图样中单独使用，以表达特殊意义。,表示指定,表面是用去除材料的方法获得，例如通过机械加工获得的表面。,表示指定表面是用不去除材料的方法获得。,符 号,意 义 及 说 明,1,、基本图形符号,基本图形符号仅用于简化代号标注，,没有补充说明时不能单独使用,2.,完整图形符号,符 号,意 义,当要求标注表面结构特征的补充信息时，应在图,形符号的长边上加一横线，以便标注补充信息,。,当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同,的表面结构要求时，应在完整图形符号上加一个圆圈。,说明：,在图样某个视图上构成,封闭轮廓的各表面有相,同的表面结构要求时，,图形符号标注在图样中,工件的封闭轮廓线上，,右图中除前后表面外，,其他封闭轮廓的六个,表面有共同要求。如果,该标注会引起歧义时，各表面应分别标注。,3.,图形符号的画法,4.,图形符号的尺寸,数字字母高度,h,2.5,3.5,5,7,10,14,20,符号线宽,d,0.25,035,0.5,0.7,1,1.4,2,字母线宽,d,高度,H,1,3.5,5,7,10,14,20,28,高度,H,2,（最小值）,7.5,10.5,15,21,30,42,60,水平线长度、,H,2,取决于标注内容,以,mm,为单位,5.,表面结构代号,图形符号中加注对表面结构的补充要求后，可称为表面结构代号,.,表面结构补充要求包括：,表面结构参数代号、数值、传输带,/,取样长度。,1),在完整代号中，对表面结构的单一要求应注写在指定位置,2),表面结构代号注写的内容如表,位置,注,写,内,容,a,注写表面结构的单一要求；如有两个或多个表面结构要求，注写第一个表面结构要求。,b,注写两个或多个表面结构要求中的第二个要求。,c,注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等。,d,注写所要求的表面纹理和纹理的方向。,e,注写所要求的加工余量，以毫米为单位给出数值。,在,a,和,b,位置注写三个或更多表面结构要求时，图形符号应在垂直方向扩大，以留出足够的空间。扩大图形符号时，,a,和,b,的位置随之上移。,13.1.4.,表面结构的标注方法,13.1.4.1,基本规则,1,）表面结构要求对每一表面一般只标注一次。,2,）表面结构尽可能标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上,3,）除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表,面的要求。,13.1.4.2,表面结构符号、代号的标注位置与方向,1,）表面结构的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致,2,）表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向并接触表面。,必要时，表面结构符号也可以用带箭头或黑点的指引线引出标注,3,）表面结构代号的标注位置和方向应按下图所示标注。,4,）在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上,5,）表面结构要求可以标注在几何公差框格的上方。,6,）表面结构要求可以直接标注在延长线上，或带箭头的指引线,引出标注,。,7,）圆柱和棱柱表面结构要求只,标注一次，如果每个棱柱表,面有不同的表面结构要求，,则应分别单独标注。,13.1.4.3,表面结构要求的简化注法,1.,有相同表面结构要求的简化注法,如果工件的多数（包括全部）表面有相同的表面结构要求，则其表面,结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。此时（除全部表面有相同要,求的情况外），表面结构要求的符号后面应有：,1,）在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号,2,）在圆括号内给出不同的表面结构要求,3,）除按以上两项规定标注出表面结构要求外，如果还有,不同的表面结构要求应直接标注在图形中,2.,多个表面有共同要求的注法,1,）可用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题,栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。,2,）可用基本图形符号和扩展图形符号的表面结构符号，以,等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求。,（,a,）未指定工艺方法,（,b,）要求去除材料方法,（,c,）不允许去除材料方法,1,）同一表面的不同部分有不同的表面结构要求时，可用细实线画,出分界线位置，并标出尺寸，然后分别标出表面结构代号。,13.1.4.4,特殊情况的注法示例,2,）连续表面只注一次表面结构代号。,3,）不连续的同一表面，用细实线,连接后，只需标注一次表面结,构代号。,4,）孔、槽、齿等重复要素的表面，只注一次表面结构代号。,如齿轮、渐开线花键、螺纹等工作表面，在没有画出齿,形时，表面结构代号的标注方法分别如图。,5,）中心孔及键槽的工作表面，,倒角、圆角等表面结构要,求，可简化标注。,13.2,极限与配合13.2.1,极限与配合的基本概念,1.,零件的互换性：,互换性的作用：,提高劳动生产率，降低生产成,本，便于维修，且保证了产品,质量的稳定性。,同一批零件，,不经挑选,和,修配,，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,。,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,。,2.,尺寸公差,为了保证零件具有互换性，而规定了,尺寸允许的变动量称为,尺寸公差,，简称为,公差,。,在零件的加工过程中，由于受到机床、刀具、,夹具、测量工具和操作技能等因素的影响，使得,完工的产品其尺寸必然存在一定的误差。,3.,基本术语及定义,（,1,）基本尺寸,D,（,d,）：,设计时确定的尺寸。,（,2,）实际尺寸：,零件完工后实际测得的尺寸。,（,3,）极限尺寸：,允许零件尺寸变化的两个极限值。,最大极限尺寸,:,允许实际尺寸的最大值。,最小极限尺寸,:,允许实际尺寸的最小值。,零件合格的条件：,最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸。,例：一根轴的直径为,500.008,基本尺寸,:,最大极限尺寸,:,最小极限尺寸,:,50,零件合格的条件：,50.008,实际尺寸,49.992,。,50.008,49.992,思考并回答,（,4,）,尺寸偏差（简称偏差）,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,（,5,）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：,500.008,上偏差,=50.008,50=+0.008,下偏差,=49.992,50=-0.008,公差,=,0.008,(-,0.008),=0.016,公差恒为正,某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。,上下偏差统称为,极限偏差,实际偏差,=,实际尺寸基本尺寸,偏差可正、可负、可为零,（,7,）尺寸公差带,（简称公差带）,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,。,50,+0.024,+0.008,50,-0.006,-0.022,例:,500.008,下偏差,公差带,+0.008,-0.008,+0.008,+0.024,-0.006,-0.022,0,0,基本尺寸,50,上偏差,由,代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域,直接反映公差的大小,（,6,）零线 在极限与配合图解中，确定偏差为零,的一条基准线,公差带图,标准公差,4.,标准公差和基本偏差,标准公差（,IT,）,在国家标准极限与配合制中，用以确定公差带的大小的任一公差。,基本尺寸,+,0,0,标准公差,标准公差系列是由不同公差等级和不同基本尺寸的标准,公差构成，,国家标准共规定了,20,个等级，,即：,IT01,、,IT0,、,IT1,IT18IT01,精度最高，,IT18,精度最低。,在一般的配合尺寸中，,孔用,IT6-IT12,级，轴用,IT5-IT12,级,基本偏差,在国家标准极限与配合制中，,用以确定公差带相对于零线的位置。,基本偏差可以是上偏差或下偏差。,一般为靠近零线的那个偏差。,基本偏差,基本偏差,标准公差,基本尺寸,+,0,0,标准公差,基本偏差的代号用拉丁字母表示,基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。,R,S,T,P,C,D,EF,FG,CD,E,H,Y,A,B,G,JS,K,M,N,U,V,X,Z,ZA,ZB,ZC,F,基,本尺寸,零线,0,+,-,孔,J,0,+,r,a,fg,d,ef,cd,b,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,x,z,za,zb,zc,g,e,c,f,v,y,基本尺寸,零线,0,-,轴,0,孔的,基本偏差,A,H,为下偏差,J,ZC,为上偏差,轴的基本偏差,a,h,为上偏差,J,zc,为下偏差,JS,和,js,的公差带对称于零,线两边，孔和轴的上、下,偏差可分别是,+IT/2,或,IT/2,。,基本偏差和标准公差有以下的计算式：,ES=EI+IT或EI=ESIT,ei,=,es,IT,或,es,=,ei,+IT,孔和轴的公差带代号由基本偏差代号,与公差等级代号组成。,例如：,50H8,其中：,H8,孔的公差带代号；,其中：,H,孔的基本偏差代号；,8,公差等级代号又例如：,50f7,其中：,f7,轴的公差带代号；,其中：,f,轴的基本偏差代号；,7,公差等级代号。,5.,配合,基本尺寸相同,的相互结合的孔和轴的,公差带之间的关系，称为配合,。,间隙或过盈,:,=,孔的实际尺寸轴的实际尺寸,0,间隙,0,过盈,孔和轴之间的配合根据需要有松有紧，有时需要有间隙，有时需要有过盈。,（,1,）配合的种类,1),间隙配合,总是具有间隙的配合。,孔,轴,图例：,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最大间隙,最小间隙,最大间隙,最小间隙,孔的公差带在轴的公差带之上,包括最小间隙等于零的情况,2),过渡配合,孔,轴,图例：,可能具有间隙或过盈的配合。,最大间隙,最大过盈,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最大过盈,最大间隙,最大过盈,最小过盈,3),过盈配合,孔,轴,图例：,总是具有过盈的配合。,最大过盈,最小过盈,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,包括最小过盈等于零的情况,孔的公差带在轴的公差带之下,（,2,）配合制,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,形成各种不,同配合的制度。,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,0,-,0,+,基准孔的基本偏差代号为“,H,”,，,其下偏差为零。,同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度，称为配合制。,2,）基轴制,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,-,+,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,形成各种不,同配合的制度。,基准轴的基本偏差代号为“,h,”,，,其上偏差为零。,基轴制：,N,K,JS,基准孔,基准轴,r,fg,ef,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,g,f,轴,H,FG,F,J,M,G,R,S,T,P,U,孔,EF,和,A,H,的孔通常,形成间隙配合,和,J,N,的孔通常,形成过渡配合,和,P,ZC,的孔通常,形成过盈配合,基孔制：,和,a,h,的轴通常,形成间隙配合,和,j,n,的轴通常,形成过渡配合,和,p,zc,的轴通常,形成过盈配合,1.,配合代号,配合代号由孔和轴的公差带代号组成，书写成,分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。,通常分子中含,H,的为基孔制配合，分母中含,h,的为基轴制配合。,例如：,25H7/g6,的含义是指该配合的,基本,尺寸为,25,，,基孔制的间隙配合，基准孔的公,差带为,H7,，,轴的公差带为,g6,。,例如：,25N7/h6,的含义是指该配合的,基本,尺寸为,25,，,基轴制的过渡配合，基准轴的公,差带为,h6,，,孔的公差带为,N7,。,13.2.2,极限与配合的标注,2.,极限与配合在图样上的标注,1,）在装配图上的标注,标注形式为基本尺寸,孔,的基本偏差代号、公差等级,轴,的基本偏差代号、公差等级,采用基孔制时，分子为基准孔代号,H,及公差等级。,例如：,基孔制间隙配合,基孔制过渡配合,30,H8,f7,40,H7,n6,轴,轴套,箱体,30,H8,f7,40,H7,n6,底座,滑轮,销轴,开口销,采用基轴制时，分母为基准轴代号,h,及公差等级。,例如：,基轴制间隙配合,基轴制过渡配合,12,F8,h7,12,J8,h7,12,F8,h7,12,J8,h7,用斜线作分数线,可用形式：,30H8/f7,2,）在零件图上标注,在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差等级。,30H8,30f7,配合精度明确，标注简单，但偏差数值不直观。适用于量规检测的尺寸。,注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）,30,+0.033,0,-0.041,30,-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，注出基本偏差代号、公差,等级及上、下偏差值，偏差值要加上括号。,30H8(),+0.033,0,30f7(),-0.020,-0.041,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。,3,）标注极限偏差时注意事项：,偏差数值比基本尺寸数字的字体要小一号，偏差数值前必须注出正负号（偏差为零时除外）。上、下偏差值的小数点必须对齐，小数点后的位数也必须相同，如,若上、下偏差的数值相同而符号相反时，则在基本尺寸后加注“,”,号，再填写一个数值，其数字大小与基本尺寸数字的大小相同，例如,500.25,。,-0.03,60,-0.06,-0.010,-0.029,60,3.,查表确定极限偏差值,根据基本尺寸和配合代号可通过,查表得到极限偏差数值。,【例1】孔50H8,【,例,2】,轴,50h7,+0.039,孔,50H8,0,轴,50h7,0,-0.025,【,例,3】,孔和,轴的配合,30H7/p6,孔：,30H7,（,),+0.021,0,轴,:,30p6(),+0.035,+0.022,13.3,几何公差简介,在加工圆柱形零件时，可能会出现母线弯曲的情况。这是形状上出现的误差。,在加工阶梯轴时，可能会出现各轴段的轴线不在一条直线上的情形。这种是相互位置上出现的误差。,13.3.1,几何公差的概念,零件加工后，不仅存在尺寸的误差，而且会产生几何形状,误差，以及某些要素的相互位置误差。,几何形状误差,相互位置误差,有些零件不仅,需要保证尺寸公,差的要求，而且,还要保证几何公,差的要求。,要素,要素是指工件上的特定部位，如点、线或面。,(1),轮廓要素,零件外表轮廓上的点、线、面，即可触及到的,要素,如,素线、顶点、球面、圆锥面、圆柱面,等。,（,2,）中心要素,依附于轮廓要素而存在的点、线、面，即不便触,及但客观存在的要素，如球心、轴线、中心线等。,（,3,）被测要素,给出几何公差要求的要素，是检测的对象。,（,4,）基准要素,用来确定被测要素几何关系的参照要素，应为理,想要素,（,5,）单一要素,按其功能要求而给出几何公差的被测要素。,是独立的，与基准无关的要素,(6),关联要素 相对基准要素有功能关系而给出相互位置,公差要求的被测要素,有,全跳动,有,平行度,方向公差,有,圆跳动,跳动公差,无,面轮廓度,有,对称度,无,线轮廓度,有,同心（同轴）度,无,圆柱度,有或无,位置度,位置公差,无,圆度,有,倾斜度,无,平面度,有,垂直度,方向公差,无,直线度,形状公差,基准,符号,几何特征,公差类型,基准,符号,几何特征,公差类型,国家标准规定用代号来标注几何公差。几何公差,代号包括几何公差各项目的符号、公差框格及指引线、,公差数值以及基准代号和其它有关符号等,2.,几何公差的代号,3.,几何公差带,几何公差带是用来限制实际被测要素变动的区域,两平行线之间,两等距线之间,两同心圆之间,两平行面之间,两等距面之间,两同轴圆柱面之间,一个圆柱面内,一个圆内,一个圆球面内,1.,公差框格简介,（,1,）,公差框格的高度,公差框格应水平或垂直绘制，其线型为细实线。,框格中的文字与图样中文字的字号应一致。,13.3.2,几何公差的标注,特,征,推,荐,尺,寸,框格高度,H,5,7,10,14,20,28,40,字体高度,h,2.5,3.5,5,7,1014,20,线条粗细,d,0.25,0.35,0.5,0.7,1,1.4,2,公差框格的高度、线宽和字体的比例关系如下：,（,2,）公差框格的推荐宽度,第一格等于框格的高度,；,第二格与标注的内容相适应；,第三格及以后各格与标注的有关字母相适应。,（,3,）公差框格尺寸,2.,被测要素的标注,被测要素是给出几何公差要求的要素，标注时用指,引线连接被测要素和公差框格，指引线引自框格的任意,一侧，终端带箭头。,1,）,当公差涉及轮廓线或轮廓面时，箭头指向该要素的轮廓线或其延长线，并与尺寸线明显错开，箭头的方向与几何公差值的测量方向一致。,2,）当公差涉及实际平面时，箭头也可指向引出线的,水平线，引出线引自被测面，其末端画一圆点,3,）当公差涉及要素的中心线、中心面或中心点时，箭,头应位于相应尺寸线的延长线上,3.,基准的标注,方向公差和位置公差等需要标注被测要素基准。与被,测要素相关的基准用一个大写字母表示，字母标注在基准,方框内，与一个涂黑或空白的三角形相连以表示基准；表,示基准的字母还应标注在公差框格内。,1,）当基准要素是轮廓线,或轮廓面时，基准三,角形放置在要素的轮,廓线或延长线上，并,与尺寸线明显错开,2,）当基准要素为实际平面时，基准三角形也可放置在该,轮廓面引出线的水平线上。,3,）当基准是尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点时，,基准三角形应放置在该尺寸线的延长线上。如果没有,足够的位置标注基准要素尺寸的两个尺寸箭头，则其,中一个箭头可用基准三角形代替。,4.,几何公差标注示例,气门阀杆零件图几何公差标注示例,1,）,SR,75,的球面相对,16,轴线,的圆跳动公差是,0.03,。,2,）杆身,16,的圆柱度公差是,0.005,。,3,）,M8,1,的螺纹孔轴线相对,16,轴线的同轴度公差是,0.1,。,4,）右端面相对,16,轴线的,圆跳动公差是,0.1,小 结,本节重点掌握：,表面结构的各种符号的意义及其在图纸,上的标注方法。,公差与配合的基本概念：,公差与配合在图纸上的标注方法。,间隙 过盈 标准公差和基本偏差,配合的种类,间隙配合,过盈配合,过渡配合,配合的基准制,基孔制,基轴制,会查偏差数值表。,