第十六章-機械圖樣上技術(shù)要求new

第十六章機械圖樣上的技術(shù)要求§16.1零件的表面結(jié)構(gòu)§16.2極限與配合的基本概念及標注§16.3形狀和位置公差基本知識1/14/20231機械圖樣上的技術(shù)要求是零件在設(shè)計、加工和使用中應(yīng)達到的技術(shù)性能指標，主要包括：表面結(jié)構(gòu)、極限與配合、形狀與位置公差、熱處理以及其他有關(guān)制造的要求等

。1/14/20232§16.1零件的表面結(jié)構(gòu)（GB/T131—2006）一、零件表面結(jié)構(gòu)的基本概念

零件表面經(jīng)過加工后，看起來很光滑，經(jīng)放大觀察卻凹凸不平。實際表面的輪廓是由粗糙度參數(shù)（R輪廓）、波紋度參數(shù)（W輪廓）和原始輪廓參數(shù)（P輪廓）構(gòu)成的。各種輪廓所具有的特性都與零件的表面功能密切相關(guān)。1．粗糙度輪廓

粗糙度輪廓是指加工后的零件表面輪廓中具有較小間距和谷峰的那部分，它所具有的微觀幾何特性稱為表面粗糙度。一般是由所采取的加工方法和(或)其他因素形成的。1/14/20233本節(jié)主要介紹常用的評定粗糙度輪廓（R輪廓）的主要參數(shù)：輪廓的算數(shù)平均偏差（Ra）和輪廓的最大高度（Rz）2．波紋度輪廓

波紋度輪廓是表面輪廓中不平度的間距比粗糙度輪廓大得多的那部分。它具有間距較大的、隨機的或接近周期形式的成分構(gòu)成的表面不平度稱為表面波紋度。一般是工件表面加工時由意外因素引起的。

3．原始輪廓

原始輪廓是忽略了粗糙度輪廓和波紋度輪廓之后的總的輪廓。它具有宏觀幾何形狀特征成為原始輪廓。一般是由機床、夾具等本身所具有的形狀誤差引起的。零件的表面結(jié)構(gòu)特征是粗糙度輪廓、波紋度輪廓和原始輪廓特性的統(tǒng)稱。它是通過不同的測量與計算方法得出的一系列參數(shù)進行表征的，是評定零件表面質(zhì)量和保證其表面功能的重要技術(shù)指標。

1/14/20234二、表面結(jié)構(gòu)的參數(shù)

粗糙度輪廓（R輪廓）是指加工后的零件表面輪廓中具有較小間距和谷峰的那部分，它所具有的微觀幾何特性稱為表面粗糙度。一般是由所采取的加工方法和(或)其他因素形成的。粗糙度輪廓的參數(shù)：★輪廓算術(shù)平均偏差——Ra優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差Ra

★輪廓最大高度——Rz1/14/202351、輪廓算術(shù)平均偏差Ra

Ra是在取樣長度L內(nèi)，輪廓偏距Z（X）絕對值的算術(shù)平均值。Ra=－∫

Z(x)dxL10LRa=－∑

Zi1ni=1n

近似為:2、輪廓最大高度——Rz：在一個取樣長度內(nèi)最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之間的距離。1/14/2023632406380------4.05.08.010.016.0200.500.631.001.253.0250.0630.0800.1250.1600.250.320.0080.0100.0160.0200.0320.040R

(系列)/μm4012.54.01.250.4Ln/mm8.02.50.80.250.08L/mm>10.0~80>2.0~10.0>0.1~2.0>0.02~0.01>0.008~0.002Ra/μm注：Ln是評定輪廓所必須的一段長度，一般為五個取樣長度。Ra及L、Ln選用值1/14/20237Ra/μm加工方法應(yīng)用舉例502512.5粗車，粗銑粗刨，鉆孔等不重要的接觸面或不接觸面。如機座地面，軸的端面，倒角，穿螺釘?shù)墓饪妆砻?.33.21.6精車，精銑精刨，鉸孔等較重要的接觸面，轉(zhuǎn)動和滑動速度不高的接觸面。如軸套，齒輪的端面，鍵和鍵槽的工作面0.80.40.2精鉸，磨削拋光等要求較高的接觸面，轉(zhuǎn)動和滑動速度較高的接觸面。如齒輪的工作面，導軌表面，主軸軸徑表面，圓錐銷孔表面0.10.050.0250.0120.006研磨，超級精密加工等要求密封性能較好的表面，轉(zhuǎn)動和滑動速度極高的接觸面。如精密量具表面，氣缸內(nèi)表面及活塞環(huán)表面，精密機床主軸軸徑表面等1/14/20238三、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號（GB/T131－2006）1、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號及意義擴展圖形符號，基本符號加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得

擴展圖形符號，基本符號加一小圓，表示表面是用不去除材料的方法獲得

完整圖形符號，當要求標注表面結(jié)構(gòu)特征的補充信息時，在圖形符號的長邊上加一橫線符號

意義及說明在某個視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時，應(yīng)在完整圖形符號上加一圓圈，標注在圖樣中工件的封閉輪廓線上

基本符號，表示表面可用任何方法獲得。僅適用于簡化代號標注,沒有補充說明時不能單獨使用1/14/202392、表面結(jié)構(gòu)圖形符號的畫法及尺寸1/14/202310表面結(jié)構(gòu)完整圖形符號的組成表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號及其后的參數(shù)值應(yīng)寫在圖形符號長邊的橫線下面，為了避免誤解，在參數(shù)代號和極限值間應(yīng)插入空格。

1/14/202311四、表面結(jié)構(gòu)參數(shù)（粗糙度輪廓)的標注

參數(shù)的單向極限：當只標注參數(shù)代號和一個參數(shù)值時，默認為參數(shù)的上限值。若為參數(shù)的單向下限值時，參數(shù)代號前應(yīng)加注L，如LRa3.2。

參數(shù)的雙向極限：在完整符號中表示雙向極限時應(yīng)標注極限代號。上限值在上方，參數(shù)代號前應(yīng)加注U，下限值在下方，參數(shù)代號前應(yīng)加注L。如果同一參數(shù)有雙向極限要求，在不致引起歧義的情況下，可不加注U、L。上、下極限值可采用不同的參數(shù)代號表達。1/14/202312用任何加工方法獲得，單向上限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的值為3.2μm；用去除材料方法獲得，單向上限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的值為3.2μm；用不去除材料方法獲得，單向上限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的值為3.2μm；用去除材料方法獲得，雙向極限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的上限值為3.2μm，下限值為1.6μm。Ra的代號及意義

1/14/202313用任何加工方法獲得，單向上限值，輪廓最大高度Rz的值為3.2μm；用去除材料方法獲得，兩個單向上限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的上限值為3.2μm，輪廓最大高度Rz的上限值為1.6μm；用不去除材料方法獲得，單向上限值，輪廓最大高度Rz的值為3.2μm；用去除材料方法獲得，兩個單向極限值，輪廓算數(shù)平均偏差Ra的上限值為3.2μm，輪廓最大高度Rz的最大值為6.3μm。Rz的代號及意義

1/14/202314五、表面結(jié)構(gòu)要求(粗糙度輪廓)在圖樣中的標注國家標準（GB/T131-2006）規(guī)定了表面結(jié)構(gòu)要求在圖樣中的注法，表面結(jié)構(gòu)要求對每一表面一般只標注一次，并盡可能注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。除非另有說明，所標注的表面結(jié)構(gòu)要求是對完工零件表面的要求。（1）表面結(jié)構(gòu)要求的注寫和讀取方向應(yīng)與尺寸的注寫和讀取方向一致。1/14/202315（2）表面結(jié)構(gòu)要求可標注在輪廓線上，其符號應(yīng)從材料外指向并接觸表面。必要時，表面結(jié)構(gòu)符號也可用帶箭頭或黑點的指引線引出標注。

（3）表面結(jié)構(gòu)要求可以直接標注在輪廓線的延長線上或尺寸界限上。1/14/202316（4）圓柱和棱柱表面的表面結(jié)構(gòu)要求只標注一次。如果每個棱柱表面有不同的表面結(jié)構(gòu)要求，則應(yīng)分別單獨標注。

1/14/202317（5）如果工件的多數(shù)(包括全部)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標注在圖樣的標題欄附近(圖紙右下角)。此時(除全部表面有相同要求的情況外)，表面結(jié)構(gòu)要求的符號后面應(yīng)有：在圓括號內(nèi)給出無任何其它標注的基本符號；在圓括號內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求。1/14/202318（6）當多個表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求或圖紙空間有限時，可以采用簡化注法。可用帶字母的完整符號，以等式的形式，在圖形或標題欄附近，對有相同表面結(jié)構(gòu)要求的表面進行簡化標注。也可用基本圖形符號、擴展圖形符號以等式的形式給出對多個表面共同的表面結(jié)構(gòu)要求。

1/14/202319（7）由幾種不同的工藝方法獲得的同一表面，當需要明確每種工藝方法的表面要求時，可按下圖進行標注。

1/14/202320（8）對不連續(xù)的同一表面，可用細實線連接起來，表面粗糙度代（符）號只注一次。1/14/202321（9）同一表面上有不同的表面粗糙度要求，須用細實線畫出其分界線，并注出相應(yīng)的表面粗糙度代號和尺寸范圍。

1/14/202322§16.2極限與配合的基本概念及標注一、互換性

在成批或大量生產(chǎn)中，要求零件具有互換性，即同一批零件，不經(jīng)挑選和輔助加工，任取一個就可順利地裝到機器上去，并滿足機器的性能要求。二、相關(guān)術(shù)語及定義（1）基本尺寸:（2）實際尺寸:（3）極限尺寸:零件制成后實際測得的尺寸。允許尺寸變化的兩個界限值。最大的為最大極限尺寸，最小的為最小極限尺寸。設(shè)計時確定的尺寸。1/14/202323圓柱孔尺寸φ30±0.010

1/14/202324最大極限尺寸≥實際尺寸≥最小極限尺寸。20+0.023+0.00240+0.0390上偏差+0.023公差0.023-0.002=0.021下偏差+0.002最小極限尺寸最大極限尺寸Φ20.002Φ20.023+-0Φ20+0.002下偏差線+0.023上偏差線公差+0.0211/14/202325孔和軸的上偏差分別以ES和es表示；孔和軸的下偏差分別以EI和ei表示。（4）尺寸偏差：某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸偏差有上偏差和下偏差。上偏差=最大極限尺寸—基本尺寸下偏差=最小極限尺寸—基本尺寸孔公差帶軸公差帶基本偏差為下偏差基本偏差為上偏差ESEIeies1/14/202326（6）標準公差：標準公差是國標規(guī)定的用來確定公差帶大小的標準化數(shù)值（見表GB/T4458.5－2003）標準公差按基本尺寸范圍和標準公差等級確定，分20個級別，即IT01、IT0、IT1至IT18。隨著IT值增大，精度依次降低，公差值也由小變大。IT01~IT11用于配合尺寸，IT12~IT18用于非配合尺寸。（5）尺寸公差：允許尺寸的變動量。尺寸公差=最大極限尺寸－最小極限尺寸=上偏差－下偏差1/14/202327公差帶位置1/14/202328（7）零線：基本偏差系列圖

在公差與配合圖解中，表示基本尺寸的一條直線，它的偏差為零。以其為基準確定偏差和公差，當零線沿水平方向繪制時，正偏差在其上方，負偏差在其下方。

1/14/202329（8）尺寸公差帶：在公差帶圖解中，由代表上下偏差極限值的兩條直線所確定的一個區(qū)域稱為公差帶，簡稱公差帶。它可以表示尺寸公差的大小和公差帶相對于零線的位置。（9）基本偏差：用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。若公差帶位于零線之上，則下偏差為基本偏差；若公差帶位于零線之下，則上偏差為基本偏差。1/14/202330國家標準規(guī)定軸和孔各有28個基本偏差，用拉丁字母表示。大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。軸的基本偏差a~h為上偏差，j~zc為下偏差，js的基本偏差為（+—）或（–—）；孔的基本偏差A~H為上偏差，J~ZC為下偏差，JS

的基本偏差為（+—）或（–—）。IT2

孔和軸公差帶的代號，由基本偏差代號和公差等級代號組成。IT2IT2IT21/14/202331孔和軸的公差帶代號組成1/14/202332三、配合

配合是指基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。配合分為間隙配合、過盈配合、過渡配合三種。1/14/202333間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，任取一對孔與軸配合，孔軸之間總有間隙（包括最小間隙為零）?？鬃畲筝S最小最大間隙最小間隙軸最大孔最小最小間隙最大間隙最小間隙等于零孔公差帶軸公差帶1/14/202334過盈配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，任取一對孔與軸配合，孔軸之間總有過盈（包括最小過盈為零）。最大過盈最小過盈最大過盈最大過盈孔公差帶軸公差帶最小過盈最小過盈等于零1/14/202335過渡配合：孔和軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔與軸相配，孔軸之間可能有間隙，也可能有過盈。最大間隙最大過盈最大過盈最大間隙最大過盈最大間隙1/14/202336配合的代號由孔和軸的公差帶代號組成，寫成分數(shù)形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。1/14/202337四、配合的基準制國際確定了配合的兩種基準制：基孔制和基軸制?；字疲夯酒顬橐欢ǖ目椎墓顜Вc不同基本偏差的軸的公差帶組成的各種組合?；字频目追Q為基準孔，以基本偏差代號“H”表示，其下偏差為零。1/14/2023380-0+基準孔的基本偏差代號為“H”。公差帶圖：間隙配合過渡配合過盈配合基準孔1/14/202339基軸制配合——基本偏差為一定的軸公差帶與不同基本偏差的孔公差帶構(gòu)成的各種配合稱基軸制配合。

1/14/202340公差帶圖：+００-基準軸間隙配合過渡配合過盈配合1/14/202341基孔制中的軸，a~h用于間隙配合，j~zc用于過渡配合和過盈配合；基軸制中的孔，A~H用于間隙配合，J~ZC用于過渡配合和過盈配合。基軸制的軸稱為基準軸，以基本偏差代號“h

”表示，其上偏差為零。1/1