零件图的技术要求

1第9讲第9章零件图的技术要求9.1零件图的作用和内容9.1.1零件图的作用机器是由零件组成的，零件是机器制造的单元。零件分为标准件、常用件和一般零件等。根据一般零件的形状结构可又分为轴类零件、盘类零件、叉架类零件和箱体类零件。表达零件的图样称为零件工作图，简称零件图。它是制造和检验零件的依据，它要表示出机器（或部件）对零件的要求，同时也要考虑到零件的结构和制造的可能性和合理性。9.1.2零件图的内容零件图中必须包括制造和检验该零件时所需要的所有信息资料。图9-1是实际生产用的零件图。零件图一般应具有下列内容：图9-1法兰盘零件图1.图形用包括视图、剖视图、断面图、局部放大图和简化画法的一组图形，正确、完整、清晰和简便地表达出零件的内外结构和形状。2.尺寸用一组尺寸，正确、完整、清晰、合理地标注出零件结构形状及其相互位置的大小。3.技术要求用一些规定的符号、数字、字母和文字，标注和说明零件在制造、检验、使用中应达到的一些要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理要求等。4.标题栏表明零件的名称、材料、数量、比例、图样的编号以及制图、审核人的姓名和日期等内容。9.2表面粗糙度（GB/T131－93和GB/T1031－1995）9.2.1表面粗糙度的概念零件的表面经过加工后，看似光滑的表面在放大镜下观察，可以看到高低不平的峰谷痕迹，如图9-2所示。这种加工表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状的特征，称为表面粗糙度。表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要指标，它对零件的配合、耐磨性、抗腐蚀性、密封性和外观均有影响。图9-2零件表面微小不平的情况目前，在生产中评定零件表面粗糙度的主要评定参数是轮廓算术平均偏差。它是在取样长度L内，轮廓偏距Y绝对值的算术平均值，用Ra表示，如图9-3所示。也可以用近似公式计算。2图9-3表面粗糙度的评定轮廓算术平均偏差Ra的数值见表9-1，应优先采用Ra系例数值。此外，国家标准规定还可以采用微观不平度加点高度Rz和轮廓最大高度Ry两项评定参数。当允许在表面粗糙度的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值。当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注表面粗糙度的最大值或最小值。并在表面粗糙度数值后加注max或min。表9–1Ra的数值（单位：μm）Ra系列Ra补充系列Ra系列Ra补充系列Ra系列Ra补充系列Ra系列Ra补充系列0．0080．0100．0120．1251．2512．50．0160．161．616．00．0200．22．0200．0250．252．5250．0320．0400．400．323．232400．0500．1000．0630．0800．800．0500．631．006．35．08．010．010063809.2.2表面粗糙度的代（符）号表面粗糙度的符号及画法如图9-4所示。表面粗糙度符号的尺寸见表9-2图9-4表面粗糙度符号的画法表9-2表面粗糙度符号的尺寸轮廓线的线宽0.50.711.4220.5数字字高h3.557101420高度H15710142028高度H2111521304260符号线宽0.350.50.70.11.40.29.2.3表面粗糙度参数的注写有关表面粗糙度的参数和说明，应注写在符号所规定的位置上，如图9-5所示。3图9-5表面粗糙度数值及规定在符号中的位置a—粗糙度高度参数代号及其数值单位为μm。注写Ra时，只注数字，不注Ra符号。b─加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其它说明等。c─取样长度（单位为mm）或波纹度（单位为μm）。d─加工纹理方向符号。e─加工余量（单位为mm）。f─粗糙度间距参数值（单位为mm）或轮廓支承长度率。获得Ra各数值的加工方法见表9-3。表9-3表面粗糙度Ra的数值与加工方法表面特征示例加工方法适用范围加工面粗加工面粗车、刨、铣等非接触表面如：倒角、钻孔等半光面粗铰、粗磨、扩孔、精镗、精车、精铣等接触表面，但精度要求不高的表面光面铰、研、刮、精车、精磨、抛光等高精度的重要配合表面最光面研磨、镜面磨、超精磨等重要的装饰面毛坯面经表面清理过的铸、锻件表面、轧制件表面不需要加工的表面9.2.4表面粗糙度的标注方法1.标注规则（1）在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号。（2）表面粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或其延长线上。若位置不够时，可引出标注。（3）符号的尖端必须与所注的表面（或指引线）相接触，并且必须从材料外指向被注表面。表面粗糙度标注方法见表9-4。表9-4表面粗糙度标注图例说明图例说明4代号中数字的方向必须与尺寸数字方向一致对其中使用最多的一种代（符）号可以统一标注在图样右上角，并加注“其余”两字，且应是图形上其他代（符）号的1.4倍零件上连续表面及重复要素（孔槽、齿等）的表面，只标注一次同一表面上有不同的表面特征要求，须用细实线画出其分界线并注出相应的表面特征代号续图例说明图例说明各倾斜表面代号的注法、符号的尖端必须从材料外指向表面中心孔的工作面，键槽工作面，倒角、圆角的表面，其代号可以简化标注孔的代号也可标注在其尺寸线上。用细实线相连的表面也标注一次螺纹的注法当零件所有表面具有相同的特征时，其代（符）号，可在图样的右上角统一标注。其符号应是一般的符号的1.4倍齿轮的注法59.3极限与配合（GB/T1800.1—1997、GB/T1800.2—1997和GB/T1800.3—1997）9.3.1互换性的概念机器中相同规格的零件，不经挑选或修配就能顺利地装配到机器上，并能满足机器的性能要求，零件的这种性质，称为互换性。零件具有互换性，不但给机器装配，修理带来方便，更重要的是为机器的现代化大量生产创造了条件。9.3.2极限的有关术语及定义零件在加工过程中，由于机床精度、刀具磨损、测量误差等因素的影响，不可能也没有必要把零件的尺寸做得绝对准确。因此，在不影响零件正常工作并具有互换性的前提下，设计时，根据零件的使用要求，规定出允许尺寸的变动量，称为尺寸公差，简称公差。图9-6为公差有关术语图解（GB/T1800.2—1997）。下面以图9-7为例说明公差的有关术语。图9-6术语图解图9-7尺寸、公差、偏差的基本概念1.基本尺寸设计给定的尺寸，如32mm。2.实际尺寸通过测量所得的尺寸。3.极限尺寸允许零件尺寸变化的两个界限值。它以基本尺寸为基数。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。如孔Dmax=32.039mm；Dmin=32mm。轴dmax=31.950mm；dmin=31.975mm。4.极限偏差极限尺寸与其基本尺寸的代数差称为极限偏差。极限偏差包括上偏差与下偏差。上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸，其代号：孔为ES、轴为es。下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸，其代号：孔为EI、轴为ei。如孔：ES=32.039–32=0.039（mm）；EI=32–32=0（mm）如轴：es=31.075–32=-0.025（mm）；ei=31.950–32=-0.050（mm）5.尺寸公差允许尺寸的变动量。尺寸公差=最大极限尺寸–最小极限尺寸=上偏差–下偏差孔的公差=32.039–32=0.039–0=0.039（mm）轴的公差=31.975–31.950=-0.025–(-0.050)=0.025（mm）6.公差带和公差带图图9-8为孔、轴公差带图。在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。一般用向右斜线表示孔的公差带；用较密的向左斜线表示轴的公差带。6图9-8公差带图7.标准公差在《极限与配合》国家标准中，所规定的任一公差。标准公差用“IT”表示，共分20个等级，它们是01、0、1、......18。精度从IT01到IT18依次降低。即在同一基本尺寸下，IT01的公差数值为最小，IT18公差数值为最大。标准公差数值见附表20。8.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。一般指靠近零线的那个偏差，如图9-9所示。从图9-9中可知图9-9基本偏差系列示意图a)孔b)轴（1）国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差，用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴。（2）轴的基本偏差从a~h为上偏差，从j~zc为下偏差，js的上下偏差分别为+IT/2和-IT/2。（3）孔的基本偏差从A~Ｈ为下偏差，从J~ZC为上偏差，JS的上下偏差分别为+IT/2和-IT/2。基本偏差决定了公差带靠近零线的一个极限偏差，另一极限偏差由标准公差决定。孔、轴的极限偏差见附表21、22。（4）孔、轴的公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成。两种代号并列，字高相同。例1说明φ25H7的含义，查出偏差数值，并画出公差带图。φ25H7:φ为直径符号；25表示基本尺寸为25mm；H为孔的基本偏差代号（公差带的位置要素）；7为公差等级代号（公差带大小要素）。查附表22得极限偏差，下偏差为0μm,上偏差为+21μm,公差带图，如图9-8所示。例2说明φ25g6的含义，查出偏差数值，并绘出公差带图。φ25g6：φ为直径符号；25表示基本尺寸为25mm；g为轴的基本偏差代号（公差带位置要素）。6为公差等级代号（公差带大小要素）。查附表21得极限偏差，下偏差为-20μm，上偏差为-7μm，公差带图，如图9-10所示。图9-10φ25H7/g6公差带9.3.3配合的有关术语（GB/T1800.1—1997）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。71.配合的种类根据机器的设计要求，工艺要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三大类。如图9-11和图9-12所示。2.配合的基准制国家标准规定了两种基准制。（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，构成各种配合的一种制度，称为基孔制。基孔制的孔，称为基准孔，基本偏差为H，其下偏差为零，如图9-11所示。这种制度是在同一基本尺寸的配合中，将孔的公差带位置固定，通过图9-11基孔制形成的三种配合变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合。从图9-11中可以看出，在基孔制中，轴的基本偏差a~h用于间隙配合，js~n用于过渡配合，p~zc用于过盈配合。（2）基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差孔的公差带，构成各种配合的一种制度，称为基轴制。基轴制的轴，称为基准轴，基本偏差代号为h，其上偏差为零，如图9-12所示。这种制度是在同一基本尺寸的配合中，将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合。从图9-12中可以看出，基轴制中，孔的基本图9-12基轴制形成的三种配合偏差A~H用于间隙配合，JS~N用于过渡配合，P~ZC用于过盈配合。9.3.4公差与配合的选用1．优先采用优先公差带和优先配合（1）基孔制优先配合有：间隙配合：H7/g6、H7/h6、H8/f7H8/g7、H8/h8、H9/d9、H9/h9、H11/c11、H11/h11。过渡配合：H7/k6。过盈配合：H7/n6、H7/p6、H7/s6、H7/u6。（2）基轴制优先配合有：间隙配合：G7/h6、H7/h6、F8/h7、H8/h7、D9/h9、H9/h9、C11/h11、H11/h11。过渡配合：K7/h6。过盈配合：N7/h6、P7/h6、S7/h6、U7/h6。2．优先采用基孔制这样可以减少定值刀具、量具的规格数量。只有在具有明显经济效益和不适合采用基孔制的场合，才采用基轴制。例如，使用冷拨钢作轴与孔的配合；标准的滚动轴承的外圈与孔的配合，往往采用基轴制。9.3.5极限与配合的标注1．在装配图中的标注方法基本尺寸、孔的公差带代号/轴的公差带代号。如图9-13a所示。若要标注相配零件的极限偏差时，孔的基本尺寸和极限偏差注写在尺寸线的上方，轴的基本尺寸和极限偏差注写在尺寸线的下方。如图9-13b、c所示。8图9-13公差配合在装配图中的标注零件与标准件或外购件配合时的标注，如图9-14所示。