7.3零件图的技术要求（课件）-《汽车机械制图》同步教学（航空工业出版社）

汽车机械制图 1 四、零件图的技术要求 2 四、零件图的技术要求 零件图的技术要求涉及许多专业知识，下面主要介绍表面结构、极限与配合、几何公差的相关知识及标注方法。 通常用国家标准规定的图形符号、代号或标记直接标注在图形上，或者用简明的文字注写在标题栏附近。 3 零件图的技术要求 材料 表面结构 极限与配合 几何公差 热处理 表面处理 检测、验收、包装等方面 1．表面结构 等表面特征，称为表面结构。 4 零件表面有限区域上 表面粗糙度 表面波纹度 纹理方向 表面几何形状 表面缺陷 1．表面结构 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，对零件的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度以及装配与使用性能等均有重要影响。 表面粗糙度 指零件加工表面上由较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。 5 1．表面结构 6 表面粗糙度的参数 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度内，轮廓线上的点与基准线之间距离绝对值的算术平均值 轮廓最大高度Rz 在取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之间的距离 1．表面结构 标注表面结构的图形符号 名称 图形符号 含义 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 扩展图形符号 在基本图形符号上加一个短横，表示指定表面是用去除材料的方法获得的，如通过车、刨、磨、抛光等机械加工方法获得的表面 在基本图形符号上加一个圆圈，表示指定表面是用不去除材料的方法获得的，如通过冷轧、铸、热轧等机械加工方法获得的表面 7 1．表面结构 标注表面结构的图形符号 名称 图形符号 含义 完整图形符号 在上述三种图形符号的长边上加一个横线，用于标注补充信息 当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，可在完整图形符号上加一个圆圈进行表示；如果标注会引起歧义，则各表面应分别标注 （续表） 8 1．表面结构 标注零件的表面结构时，应注意以下事项。 （1）每个表面的表面结构要求一般只标注一次，并尽可能标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上，其注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。除非另有说明，所标注的表面结构要求应是对完工零件表面的要求。 9 1．表面结构 （2）表面结构要求可标注在轮廓线（或其延长线）上，其图形符号应从材料外指向并接触表面，必要时也可用带箭头或圆点的指引线引出标注。 在轮廓线上标注表面结构要求 用指引线引出标注表面结构要求 10 1．表面结构 在尺寸线上标注表面结构要求 在几何公差框格上方标注表面结构要求 （3）在不致引起误解时，表面结构要求可标注在尺寸线上；也可标注在几何公差框格的上方。 11 1．表面结构 （a） 在圆柱和棱柱表面标注表面结构要求 （b） （c） （4）圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次，如图（a）和图（b）所示。若棱柱的表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注，如图（c）所示。 12 1．表面结构 （a）圆括号内注出基本图形符号 大多数表面的表面结构要求相同时的简化标注 （b）圆括号内注出不同的表面结构要求 （5）当零件全部表面的表面结构要求相同时，可将其统一标注在标题栏附近。 若零件大多数表面的表面结构要求相同，也可将其统一标注在标题栏附近，但在表面结构要求的图形符号后面应有圆括号，并在圆括号内注出基本图形符号，或注出不同的表面结构要求，如图所示。 13 2．极限与配合 极限与配合是保证零件具有互换性的重要指标。 互换性 指同一规格的零件不经挑选和修配加工就能顺利装配到机器或部件上，并能满足功能要求的特性。 不仅可以实现质量标准化、品种规格系列化和零部件通用化 零件之间具有互换性 还可以缩短生产周期、降低成本 14 2．极限与配合 由于加工或测量等因素的影响，零件的实际尺寸总存在一定的误差。 为保证零件的互换性，必须将零件的实际尺寸控制在允许变动的范围内，允许变动的两个极限值分别称为上极限尺寸和下极限尺寸，允许的尺寸变动量称为公差。 1）公差和公差带 动画 15 2．极限与配合 1）公差和公差带 与公差有关的基本术语 术语名称 说明 孔 指零件的内尺寸要素，通常指零件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 轴 指零件的外尺寸要素，通常指零件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面 公称尺寸 指由图样规范确定的理想形状要素的尺寸，可根据零件强度、结构和工艺性要求设计确定 公差示意图中，孔、轴的公称尺寸均为f50 mm 实际尺寸 指零件在加工之后，实际测量所得的尺寸 极限尺寸 指允许零件实际尺寸变化的两个极限值，两个极限值中较大的一个称为上极限尺寸，较小的一个称为下极限尺寸 点击返回公差示意图 16 2．极限与配合 1）公差和公差带 与公差有关的基本术语 术语名称 说明 上极限偏差 指上极限尺寸与其公称尺寸的代数差，即上极限偏差=最大极限尺寸-公称尺寸，它可以是正值、负值或零。孔和轴的上极限偏差代号分别用大写字母ES和小写字母es表示 公差示意图中，孔的上极限偏差ES=+0.007mm，轴的上极限偏差es=0 下极限偏差 指下极限尺寸与其公称尺寸的代数差，即下极限偏差=最小极限尺寸-公称尺寸，它可以是正值、负值或零。孔和轴的下极限偏差代号分别用大写字母EI和小写字母ei表示 公差示意图中，孔的下极限偏差EI=-0.018mm，轴的下极限偏差ei=-0.016mm 点击返回公差示意图 （续表） 17 2．极限与配合 1）公差和公差带 与公差有关的基本术语 术语名称 说明 公差 指上极限尺寸与下极限尺寸（或上极限偏差与下极限偏差）之差，它仅表示尺寸允许变动的范围，为正值。孔和轴的公差分别用Tb和Ts表示 公差示意图中，孔公差Tb=ES-EI=+0.007mm-(-0.018mm)=0.025mm，轴公差Ts=es-ei=0-(-0.016mm)=0.016mm。公差越小，零件的尺寸精度越高，实际尺寸允许的变动量也越小；反之，公差越大，零件的尺寸精度越低 （续表） 点击返回公差示意图 18 2．极限与配合 公差带通常用公差带图来表示，如图所示。 1）公差和公差带 公差带 指由代表上极限偏差和下极限偏差（或上极限尺寸和下极限尺寸）的两条直线所限定的一个区域。 其中，零线表示公称尺寸，以零线为基准，上方为正，下方为负； 矩形的高表示尺寸的变化范围（即公差），矩形的上边代表上极限偏差，矩形的下边代表下极限偏差。 19 2．极限与配合 国家标准对这两个独立要素分别进行了标准化，分别称为标准公差和基本偏差，并规定用标准公差和基本偏差来表示公差带。 2）标准公差、基本偏差和公差带代号 公差带的大小（即矩形的高度） 公差带 公差带相对于零线的位置 来确定 由公差确定 由极限偏差（上极限偏差或下极限偏差）确定 20 2．极限与配合 2）标准公差、基本偏差和公差带代号 标准公差 指国家标准规定的、用于确定公差带大小的任一公差，用IT表示。 精度最高 精度最低 21 根据公称尺寸和标准公差等级 可从国家标准中查得标准公差 标准公差分为20个等级 IT01 IT0 IT1 …… IT18 2．极限与配合 2）标准公差、基本偏差和公差带代号 基本偏差 指用于确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差，一般指靠近零线的那个极限偏差。 国家标准对孔、轴各规定了28个基本偏差，其代号用字母表示： 孔用大写字母A、B、……、ZB、ZC表示， 轴用小写字母a、b、……、zb、zc表示。 其中，H的基本偏差是下极限偏差，EI=0；h的基本偏差是上极限偏差，es=0。 22 小贴士 60是公称尺寸，H是基本偏差代号，大写字母表示孔，7表示公差等级为7级， 查阅附表Ⅲ可得其上极限偏差为+0.030 mm，下极限偏差为0。 公差带代号“60H7” 孔、轴的上、下极限偏差值可由附表Ⅲ和附表Ⅳ查得。 基本偏差代号 公差带代号 标准公差等级 组成 23 2．极限与配合 3）配合 配合 指基本尺寸相同、相互接合的孔和轴公差带之间的关系。 24 配合 间隙配合 过盈配合 过渡配合 2．极限与配合 3）配合 （1）间隙配合的孔、轴之间总是存在间隙，孔的下极限尺寸大于或在极端情况下等于轴的上极限尺寸，如图所示。 动画 25 2．极限与配合 3）配合 （2）过盈配合的孔、轴之间总是存在过盈，孔的上极限尺寸小于或在极端情况下等于轴的下极限尺寸，如图所示。 26 2．极限与配合 3）配合 （3）过渡配合的孔、轴之间可能具有间隙或过盈，孔和轴的公差带或完全重叠或部分重叠，如图所示。 27 小贴士 28 间隙配合 主要用于孔、轴之间存在相对运动的活动连接 过盈配合 主要用于孔、轴之间不存在相对运动的紧固连接 过渡配合 主要用于孔、轴之间的定位连接 融会贯通 【例7-2】 已知f70H8的孔和f70k6的轴配合，试通过查表确定其极限偏差，并利用公差带图判断其配合关系。 分析： 查阅附表Ⅲ可得，孔f70H8属于公称尺寸“＞65~80 ”行，由该行向右看，再从基本偏差代号“H”列向下看，在等级栏中找到8级精度列向下看，汇交处的数值为 μm，即上极限偏差ES=+0.046mm，下极限偏差EI=0；同理，查阅附表Ⅳ可得，轴f70k6的上极限偏差es=+0.021mm，下极限偏差ei=+0.002mm。 如图所示为f70H8的孔和f70k6的轴配合的公差带图。由于孔的公差带和轴的公差带有部分重叠，因此其配合关系为过渡配合。 29 2．极限与配合 尺寸公差在零件图中的标注形式主要有以下三种。 （1）用于大批量生产的零件，可只标注公差带代号，如图（a）所示。 （2）用于中小批量生产的零件，一般应标注极限偏差，此时极限偏差值的字号比公称尺寸的字号小一号，如图（b）所示。 （3）需要同时标注公差带代号和对应的极限偏差时，应该在极限偏差值上加上圆括号，如图（c）所示。 4）尺寸公差的标注 （a） （b） （c） 30 3．几何公差 几何公差 指用于限制零件上各要素的几何形状，以及要素与要素之间相对位置所允许的变动量。 要素指零件上的特定部分，如点、线、面。要素可以是组成要素（如圆柱体的外表面），也可以是导出要素（如中心线或对称平面）。 其具体规定可参照国家标准GB/T 1182—2018《产品几何技术规范（GPS） 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》。 31 几何公差 形状公差 方向公差 位置公差 跳动公差 3．几何公差 1）几何特征符号 类型 几何特征 符号 有无基准 类型 几何特征 符号 有无基准 形状公差 直线度 无 位置公差 位置度 有或无 平面度 无 同心度 （用于中心点） 有 圆度 无 圆柱度 无 同轴度 （用于中心线） 有 线轮廓度 无 面轮廓度 无 对称度 有 方向公差 平行度 有 线轮廓度 有 垂直度 有 面轮廓度 有 倾斜度 有 跳动公差 圆跳动 有 线轮廓度 有 全跳动 有 面轮廓度 有         32 3．几何公差 2）几何公差代号与基准代号 组成 其中h表示字体高度 33 几何公差代号 带箭头的指引线 公差框格 几何特征符号 公差值 基准代号字母（只有有基准的几何特征才有基准代号字母） 3．几何公差 2）几何公差代号与基准代号 组成 其中h表示字体高度 34 基准代号 正方形线框 字母 带黑三角的引线 3．几何公差 3）几何公差的标注 标注几何公差时应注意以下事项。 （1）当被测要素或基准要素为轮廓线或轮廓表面时，指引线的箭头和基准符号应置于被测要素的轮廓线或其延长线上，且必须与尺寸线明显错开。 （2）当被测要素和基准要素为轴线、对称平面或中心点时，指引线的箭头和基准符号应与被测要素的尺寸线对齐。 （3）当同一个被测要素具有不同的公差项目时，两个公差框格可上下并列，并共用一条指引线。 35 融会贯通 【例7-3】 如图所示为几何公差标注示例，请写出各几何公差的含义。 柱塞套f18 mm的右端面对f8 mm孔轴线的垂直度公差为0.04 mm。 柱塞套f18 mm的右端面对柱塞套左端面的平行度公差为0.04 mm。 柱塞套f8 mm孔表面的圆柱度公差为0.001 mm。 柱塞套 mm槽的对称平面对 mm孔回转轴线的对称度公差为0.08 mm。 36 标注零件的表面结构时，注意事项有哪些？ 什么是互换性？ 标注几何公差时，注意事项有哪些？ 课堂检测 37 课堂小结 零件图的技术要求 表面结构 极限与配合 几何公差 38 感谢聆听！ 39 $$