第11章-3零件圖-160323尺寸+粗糙度

小作業(yè)11－1、2、311---8、9、10、作業(yè)11－-11、12、16、17、18、19以小組為單位，分工，造型齒輪油泵中的各零件（教材340-343），做減速箱（習(xí)題集P187-192）要求分工合作、討論。第十一章零件圖本章介紹繪制和閱讀零件圖的方法，包括零件的構(gòu)型設(shè)計、表達方法、尺寸注法及技術(shù)要求。§11.1零件圖的內(nèi)容和繪制過程§11.5零件圖的技術(shù)要求§11.2零件構(gòu)型設(shè)計§11.3零件表達方案的選擇§11.4零件圖的尺寸標注§11.４零件圖的尺寸標注

在零件構(gòu)型分析的基礎(chǔ)上標注尺寸，除要求尺寸完整、布置清晰，并符合國家標準中尺寸注法的規(guī)定(正確)外，還要求標注合理，即一方面符合設(shè)計要求，另一方面還應(yīng)便于制造、測量、檢驗和裝配。

當遇到設(shè)計和工藝的要求相互矛盾時，一般應(yīng)首先滿足設(shè)計要求。合理標注尺寸的內(nèi)容包括

如何處理設(shè)計與工藝要求的關(guān)系，怎樣選擇尺寸基準，以及按照什么原則和方法標注主要尺寸和非主要尺寸等。

這里只介紹一些基本的原則和方法。11.4.1裝配尺寸鏈、主要尺寸、尺寸基準

1.裝配尺寸鏈

圖為齒輪泵的裝配示意圖(局部)。

沿軸線方向上的尺寸

Ａ1、Ａ2、Ａ3和間隙尺寸ΔA，首尾呈鏈狀相接，它們反映著齒輪、泵體、墊片、泵蓋各零件間在軸線方向上的聯(lián)系。

確定著部件中各相關(guān)零件間相互位置關(guān)系的一組尺寸，稱做裝配尺寸鏈。其中尺寸Ａ1、Ａ2、Ａ3稱組成環(huán)，間隙尺寸ΔA稱封閉環(huán)。

如圖所示軸、孔結(jié)合，尺寸φ1、φ2及間隙尺寸Δ構(gòu)成了裝配尺寸鏈。

部件中凡是相互結(jié)合的一組零件間都構(gòu)成裝配尺寸鏈。2.主要尺寸和非主要尺寸

一般地說，裝配尺寸鏈中的組成環(huán)稱為主要尺寸，它直接影響著部件性能。為了保證部件性能，在標注零件的主要尺寸時，應(yīng)首先滿足設(shè)計要求。

零件上那些不直接影響部件主要性能的尺寸為非主要尺寸，這些尺寸一般不是裝配尺寸鏈中的組成環(huán)，通常按工藝要求和形體分析進行標注。

本圖標注了齒輪泵泵體的主要尺寸：

是保證齒輪正確安裝的重要尺寸3.尺寸基準及其選擇

（１）設(shè)計基準和工藝基準

尺寸基準通常分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類：

設(shè)計基準是在機器或部件中確定零件位置的面、線或點。

工藝基準是在加工或測量時，確定零件相對機床、工裝或量具位置的面、線或點。

在標注尺寸時，最好能把設(shè)計基準和工藝基準統(tǒng)一起來，這樣，既能滿足設(shè)計要求、又能滿足工藝要求。

齒輪軸的Ⅰ是設(shè)計基準，工藝基準。當二者不能統(tǒng)一時，主要尺寸應(yīng)從設(shè)計基準出發(fā)標注。

（２）主要基準和輔助基準

沿零件長、寬、高三個方向上各有一個至幾個尺寸基準。一般在三個方向上各選一個設(shè)計基準作為主要尺寸基準，其余的尺寸基準是輔助尺寸基準。

如圖所示，沿長度方向上，端面Ⅰ為主要基準，Ⅱ、Ⅲ為輔助基準。

(3)尺寸基準的選擇

軸承掛架的尺寸基準的選擇：

其工作狀況是兩個固定在機器上的軸承掛架支承著一根軸；兩掛架軸孔的同軸度在高度方向上由尺寸60保證，在寬度方向上靠兩連接螺釘裝配時調(diào)整。

為此，選擇掛架的水平安裝接觸面Ⅰ為高度方向上的主要基準。寬度方向的主要基準選擇了對稱面Ⅱ，選擇安裝接觸面Ⅲ為長度方向的主要基準。

這樣，三個方向的主要基準Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是設(shè)計基準?？紤]到某些尺寸要求不高或測量方便，可選用端面E和軸線F作為輔助基準。

高度方向主要基準寬度方向主要基準長度方向主要基準主要尺寸應(yīng)直接標注為保證設(shè)計的精度要求，應(yīng)將主要尺寸直接標注在零件圖上。11.4.2

零件尺寸合理標注尺寸的一些原則相關(guān)尺寸的基準和注法應(yīng)一致

如圖所示尾架和導(dǎo)板，它們的凸臺和凹槽（尺寸40）是相互配合的，均應(yīng)以右端面為基準，尺寸注法應(yīng)相同。合理不合理泵體和泵蓋上小孔的定位尺寸注法完全一致，容易保證裝配精度，因此是合理的。避免注成封閉尺寸鏈零件圖上一組相關(guān)尺寸構(gòu)成零件尺寸鏈，標注尺寸時，應(yīng)將要求不高的一個尺寸空下來不注。符合加工順序和便于測量

按加工順序標注尺寸，便于看圖、測量，且易保證加工精度。

圖a的尺寸注法符合加工順序（加工順序如圖ｃ），便于測量，是合理的。

圖b的尺寸注法不符合加工順序，不便測量，因此不宜采用。

合理不合理圖a圖b應(yīng)盡量符合加工順序加工順序：1543520C2(a)合理(b)不合理15313520C2(2)車4×φ15退刀槽(3)車倒角(1)車φ20外圓應(yīng)考慮測量方便好！不好！BCAC加工面與非加工面分別分組標注，加工基準面與非加工基準面間用一個尺寸相聯(lián)系

圖示兩個鑄件的非加工面間由一組尺寸（用M加注腳表示）相聯(lián)系，加工面間用另一組尺寸(用L加注腳表示)相聯(lián)系。非加工基準面和加工基準面間分別用一個尺寸A(圖ａ）和尺寸B(圖ｂ）相聯(lián)系。

圖a圖b11.4.3零件上常見典型結(jié)構(gòu)的尺寸注法P295注意：引出線應(yīng)從軸線與表示零件表面的線的交點引出注意：

引出線應(yīng)從軸線與零件表面的交點引出。

尺寸線的箭頭應(yīng)指向大徑。锪平锪孔注意：引出線應(yīng)從軸線與零件表面的交點引出。鍵槽

相同要素

零件圖上應(yīng)反映加工工藝對零件結(jié)構(gòu)的各種要求。

合理標注尺寸：就是標注尺寸時，既要滿足設(shè)計要求又要符合加工測量等工藝要求。

小結(jié)11.4.4

零件尺寸標注舉例一般步驟：零件構(gòu)形分析確定主要尺寸選擇尺寸基準按設(shè)計要求注主要尺寸按工藝要求和形體標注其他尺寸軸的尺寸標注舉例尺寸基準徑向：軸向：軸線軸肩端面［例1］標注減速箱軸的尺寸。

按軸的工作情況和加工特點，選擇軸線為寬度和高度方向的主要基準，端面A為長度方向主要基準，設(shè)計基準與工藝基準是統(tǒng)一的。從主要基準A直接標注主要尺寸13。通過尺寸13和標注尺寸168確定端面D、B為長度方向輔助基準。

以B為基準，通過標注尺寸80確定端面C為長度方向又一輔助基準。按典型結(jié)構(gòu)尺寸注法注出鍵槽的其余尺寸及退刀槽和倒角尺寸。

例2:標注蝸輪減速箱體的尺寸§11.5零件圖的技術(shù)要求零件圖是生產(chǎn)機器零件的重要技術(shù)文件，除了圖形和尺寸表達外，還必須有制造該零件時應(yīng)達到的一些要求，一般稱之為技術(shù)要求。零件圖的技術(shù)要求一般包括：表面結(jié)構(gòu)、極限與配合、幾何公差、熱處理和表面鍍涂層及零件制造檢驗、試驗的要求等。上述要求應(yīng)依照有關(guān)國家標準規(guī)定正確書寫。本節(jié)主要介紹表面結(jié)構(gòu)、尺寸公差和幾何公差的基本知識及其標注和選擇方法。

國家標準的幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）系列標準中，定義了三組表面結(jié)構(gòu)參數(shù)：輪廓參數(shù)、圖形參數(shù)和支承率曲線參數(shù)，每組參數(shù)由不同的評定方法進行評定。采用輪廓法定義的表面結(jié)構(gòu)分為R輪廓、W輪廓和P輪廓三種，本節(jié)介紹圖樣中粗糙度輪廓（R輪廓）的表示方法。11.5.1零件的表面結(jié)構(gòu)及其注法(GB/T131-2006)

零件表面無論加工得多么光滑，微觀上都是起伏不平的，存在著實際的幾何誤差。從某一斷面來觀察，這種幾何誤差總是呈大小參差的波浪形。1.表面粗糙度概念表面粗糙度是指零件的加工表面上所具有的較小間距和峰谷所形成的微觀幾何形狀特征。

表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重要技術(shù)指標。它對零件的配合、耐磨性、抗腐蝕性、密封性和外觀等都有影響。所以，在保證機器性能的前提下，應(yīng)根據(jù)零件不同的作用，恰當?shù)剡x擇表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值。2.表面粗糙度對零件性能的影響1）表面粗糙度影響零件的耐磨性。2）表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。3）表面粗糙度影響零件的疲勞強度。4）表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。5）表面粗糙度影響零件的密封性。6）表面粗糙度影響零件的接觸剛度。7）影響零件的測量精度。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra（2）輪廓最大高度Rz3.表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值Ra是在取樣長度L內(nèi)，輪廓偏距Z

的絕對值的算術(shù)平均值。優(yōu)先選用RaRz是在取樣長度L內(nèi)，輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離。

近似為:表11－3Ra及l(fā)、ln選用值Ra/μm>0.008～0.002>0.02～0.01>0.1～2.0>2.0～10.010.0～80取樣長度/mm0.080.250.82.58.0評定長度/mm0.41.254.012.540Ra/μm系列0.0080.0100.012*0.0160.0200.025*0.0320.0400.050*0.0630.0800.100*0.1250.1600.20*0.250.320.40*0.500.630.80*1.001.251.60*2.92.53.2*4.05.06.3*8.010.012.5*162025*324050*6380100*

注：1)Ra數(shù)值中有*號的為第一系列，應(yīng)優(yōu)先選用。

2)ln是評定輪廓所必須的一段長度，一般為五個取樣長度。P3014.表面粗糙度參數(shù)的選用參照生產(chǎn)中的實例，用類比法確定。確定表面粗糙度的參數(shù)時，應(yīng)考慮下列原則：⒈在滿足表面性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用較大的粗糙度參數(shù)值。⒉工作表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非工作表面的粗糙度參數(shù)值。⒊配合表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非配合表面的粗糙度參數(shù)值。⒋運動速度高、單位壓力大的摩擦表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于運動速度低、單位壓力小的摩擦表面的粗糙度參數(shù)值。一般接觸面Ra值取6.3～3.2配合面Ra值取0.8～1.6鉆孔表面Ra值取12.5～6.3Ra/μm表面特征主要加工方法應(yīng)用舉例50、100明顯可見刀痕粗車、粗銑、粗刨、鉆孔、粗紋銼刀和粗砂輪加工等粗糙度最低的加工面，一般很少使用25可見刀痕12.5微見刀痕粗車、刨、立銑、平銑、鉆等不接觸表面、不重要接觸面，如螺釘孔、倒角、機座表面等6.3可見加工痕跡精車、精銑、精刨、鉸、鉆、粗磨等沒有相對運動的零件接觸面，如箱、蓋、套筒要求緊貼的表面、鍵和鍵槽工作表面；相對運動速度不高的接觸面，如支架孔、襯套、帶輪軸孔的工作表面等3.2微見加工痕跡1.6看不見加工痕跡0.8可辯加工痕跡方向精車、精鉸、精拉、精銑、精磨等要求很好密合的接觸面，如與滾動軸承配合的表面、錐銷孔等；相對運動速度較高的接觸面，如支架孔、襯套、帶輪軸孔的工作表面等0.4微辯加工痕跡方向0.2不可辯加工痕跡方向0.1暗光澤面研磨、拋光、精細研磨等精密量具的表面，極重要零件的摩擦面，如汽缸的內(nèi)表面，精密機床的主軸頸，坐標鏜床的主軸頸等0.05亮光澤面0.025鏡狀光澤面0.012霧狀鏡面表11－4

Ra數(shù)值對應(yīng)加工方法P3015.表面粗糙度代（符）號及其注法1)表面粗糙度代號表面粗糙度代號表面粗糙度符號表面粗糙度參數(shù)其它有關(guān)規(guī)定基本符號:60°60°H2H1⑴表面粗糙度符號畫法H1≈1.4hH2=2H1h——字高數(shù)字與字母高度符號的線寬高度H1高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.710211011430表面粗糙度符號畫法其中：d＝h/10，H＝1.4hd為圖中線寬，h為圖中字高數(shù)字與字母高度符號的線寬高度H1高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.710211011430輪廓線的線寬d0.350.50.712.821.414201.4202286042

表面粗糙度符號（2）表面粗糙度符號及代號的意義符號意義及說明基本圖形符號，對表面粗糙度有要求的圖形符號，簡稱基本符號。沒有補充說明時不能單獨使用。擴展圖形符號，基本符號上加一短橫，表示指定表面是用去除材料的方法獲得。例如：車、銑、鉆、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等擴展圖形符號，基本符號上加一小圓，表示表面是用不去除材料的方法獲得。例如：鑄、鍛、沖壓變形、熱軋、冷軋、粉末冶金等?；蛘呤怯糜诒３衷?yīng)狀況的表面(包括保持上道工序形成的表面)P302表面粗糙度符號符號意義及說明完整圖形符號，當要求標注表面粗糙度的補充信息時，在允許任何工藝圖形符號的長邊上加一橫線。在文本中用文字APA表示完整圖形符號，當要求標注表面粗糙度的補充信息時，在去除材料圖形符號的長邊上加一橫線。在文本中用文字MRR表示完整圖形符號，當要求標注表面結(jié)構(gòu)特征的補充信息時，在不去除材料圖形符號的長邊上加一橫線。在文本中用文字NMR表示P302(3)Ra的代號及意義代號意義代號意義任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2μm，在文本中表示為APARa3.2用去除材料方法獲得的表面粗糙度Ra的上限值為3.2μm，在文本中表示為MRRRa3.2用不去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2μm，在文本中表示為NMRRa3.2用去除材料方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2μm，Ra的下限值為1.6μm，在文本中表示為MRRRa3.2；Ra11.6P303(3)Rz的代號及意義代號意義代號意義用任何方法獲得的表面，Rz的上限值為3.2μm，在文本中表示為APARz3.2用去除材料方法獲得的表面，Ra的上限值為3.2μm，Rz的上限值為12.5μm，在文本中表示為MRRRa3.2；Rz112.5用去除材料方法獲得的表面，Rz的上限值為3.2μm，下限值為1.6μm，在文本中表示為MRRRz3.2；Rz11.6用去除材料方法獲得的表面，Ra的最大值為3.2μm，Rz的最大值為12.5μm，在文本中表示為MRRRamax3.2；Rz1max12.5P303a—注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求；a和b—標注兩個或多個表面結(jié)構(gòu)要求；

c—注寫加工方法；d—注寫表面紋理和方向；e—注寫加工余量（mm）；(4)表面粗糙度有關(guān)內(nèi)容注寫位置P3034.表面粗糙度標注方法（1）標注規(guī)則a.在同一張圖樣上，每一表面一般只標注一次代（符）號，并按規(guī)定分別注在可見輪廓線，尺寸界線、尺寸線和其延長線上。b.符號尖端必須從材料外指向加工表面。c.表面粗糙度參數(shù)值的大小、方向與尺寸數(shù)字大小、方向一致。P303(2)標注示例圖例說明

表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致

必要時，表面結(jié)構(gòu)符號可用帶箭頭或黑點的指引線引出標注。P304(2)標注示例圖例說明

如果零件的多數(shù)（包括全部）表面有系統(tǒng)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。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