互换性与技术测量概述

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1、第九章 互换性与技术测量,第一节 表面粗糙度,第二节 公差与配合简介,第三节 形状和位置公差简介, 9-1 表面粗糙度,零件图中除了视图和尺寸之外，还应具备加工和检验零件的技术要求。技术要求主要有： 零件的表面粗糙度。 尺寸公差、形状公差和位置公差。 对零件的材料、热处理和表面修饰的说明。 对于特殊加工和检验的说明。,一、表面粗糙度的基本概念,表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。,表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性、 密封性、外观要求等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的 要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运 动的表面，表面粗糙度

2、参数值要小。,二、评定表面粗糙度的参数, 轮廓算术平均偏差Ra, 微观不平度十点高度Rz, 轮廓最大高度Ry,优先选用轮廓算术平均偏差Ra,在零件表面一段取样长度L（用于判断表面粗糙度特 征的段中线长度）内，轮廓的偏距y是轮廓线上的点到中线 的距离中线以上，y为正值；反之y为负值。Ra是轮廓偏差 绝对值，用公式表示为：,或：,a1、a2粗糙度高度参数代号及其 数 值（ m ）； b加工要求、镀覆、表面处理或其它 说明等； c样长度（mm）或波纹度（ m ）； d加工纹理方向符号； e加工余量（mm） f粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支 承长度率。,1、表面粗糙度的符号,三、表面粗糙度的代号（符

3、）号及其标注,2、表面粗糙度参数:,表面粗糙度参数的单位是m。,注写Ra时，只写数值; 注写Rz、Ry时，应同时注出Rz、Ry和数值。,例如：,用任何方法获得的表面, Ra的上限值为3.2m。,只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。,用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。,用任何方法获得的表面, Ry的上限值为3.2m。,说明：,2）、 当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有 16%的测值超差。,3）、 当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。,1）、标注轮廓算术平均偏差Ra时，可省略符号R

4、a。,用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣制。,用去除材料的方法获得的表面, Ra的最大值为3.2m，最小值为1.6m。,四、表面粗糙度代号在图样上的标注, 在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。, 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。加注 “其余”二字。,例如：, 在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须按图中的规定标注。, 代号中的数字方向应与 尺寸数字的方向 一致。, 符号的尖端必须从材料 外指向表面。

5、, 当零件所有表面都有相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注代号。, 对不连续的同一表面，可用细实线相连，其表面粗糙度代号可注一次。, 零件上连续要素及重复要素（孔、槽、齿等）的表面，其表面粗糙度代号只注一次。, 齿轮、渐开线花键的工作表面，在图中没有表示出齿形时，其粗糙度代号可注在分度线上。螺纹表面需要标注表面粗糙度时，标注在螺纹尺寸线上。, 同一表面上有不同表面粗糙度要求时，应用细实线分界，并注出尺寸与表面粗糙度代号。,92 公差与配合简介,一、公差与配合的基本概念 1、零件的互换性,同一批零件，不经挑选和辅助加工，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。, 互换性：,

6、 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。, 公差：在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许的变动量。,基本尺寸： 它是设计给定的尺寸； 极限尺寸 ：允许尺寸变化的两个极限值，它是 以基本尺寸为基数来确定的。 尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸 所得的代数差，分别称为上偏差和下 偏差。,2、基本术语,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, 50.008, 49.992,上偏差 = 最大极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为 ES ，轴为 es 。 下偏差 = 最小极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为EI，轴为ei 。

7、,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：一根轴的直径为 500.008,公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016,上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008 下偏差 = 49.992 50 = -0.008,零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸。 尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。 3、配合 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。 根

8、据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。,间隙配合：孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于 零）的配合。,间隙,孔的公差带在轴的公差带之上。,过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的 尺寸，其代数差为负值为过盈。具有过盈 的配合称为过盈配合。,孔的公差 带在轴公差 带之下。,过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。,轴和孔的公差带相互交叠。,4、标准公差与基本偏差,公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。 标准公差确定公差带大小，基本偏差确定公差带位置。 标准公差 标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小

9、的任一 公差。标准公差分为20个等级，即：IT01、IT0、IT1至于 IT18 。IT表示公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18依次 降低。 基本偏差 基本偏差是标准所列的，用以确定公差带相对零位置的 上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在 零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之则为上偏差。,轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴，各有28个。其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。,AH（ah）的基本偏差用于间隙配合；PZC（pzc）用于过盈配合；J（j）N（n）用于过渡配合。,5、配合制度 1）、基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带，与

10、不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。,间隙配合,过渡配合,过盈配合,0,过渡配合,0,基准孔的基本偏差代号为“H”。,公差带图,间隙配合,过渡配合,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 偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。,0,过渡配合,基准轴,公差带图,0,基准轴的基本偏差代号为“h”。,二、公差与配合的标注及查表方法,1、公差与配合在图样中的标注,1）、零件图中的标注形式,注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）,数值直观，适应单件或小批量生产。零件尺寸使用通用的量具进行测量。必须注出偏差数值。,既注公差带代号又注上、下偏差,上下偏差加注括号,既明确

11、配合精度又有公差数值。,注公差带代号,此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。,2、在装配图中配合尺寸的标注,基孔制的标注形式：,例：,表示基本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等级为7级、基本偏差代号为f 的轴的间隙配合。,标注形式也可写成： 50H8/f7,基轴制的标注形式：,例：,表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公差等级为7级，基本偏差代号为P的孔的过盈配合。,标注形式也可写成： 50P7/h6,4、轴、孔极限偏差的查表,若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限偏差表中查得。 查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差

12、，然后查出轴和孔的基本偏差（配合件只列出一个偏差）；最后由配合件的标准公差和基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合的极限偏差可直接由表查得，也可按上述步骤进行。,3、优先、常用配合 国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，制订优先及常用配合，应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。,例1 查表写出18 的极限偏差数值。,解：,从配合表可知， 是基孔制的优先配合，其中H8是基 准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。,（2）18f7配合轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得，就是配合轴的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可

13、写成,例2 查表写出80R7/h6的极限偏差值。 解：从配合表可知80R7/h6是基轴制常用过盈配合。,(2) 80R7配合孔的极限偏差，则由附录表的基本尺寸大于 50至80的行与公差等级IT7的列相交处查得80R7的标准公 差是30m。由附表的基本尺寸大于65至80的行与基本偏差 代号为R的列相交处查得80R7的上偏差(ES)为-43m。从 而由计算公式EI=ES-IT可得到下偏差为(EI)= - 43 - 30= -73 m， 所以可写成,形状公差和位置公差简称形位公差，是指零件的实际形 状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。 对一般零件来说，它的形状和位置公差，可由尺寸公 差、加

14、工机床的精度等加以保证。而对精度较高的零件，则 根据设计要求，需在零件图上注出有关的形状和位置公差。,一、形位公差代号、基准代号,1、 形位公差的名称和符号 如下表所示。,93 形状公差和位置公差简介,2、 形位公差代号、基准代号,公差框格 公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。,形位公差代号,框格高度为框格中字体高度的2倍,相对于被测要素的基准,基准代号,二、形位公差标注示例,指引线的箭头要指向被测要素的轮廓线或其延长线上,表示d 圆柱表面的任意素线的直线度公差为0.02,表示d 圆柱体轴线的直线度公差为0.02,被测要素是轴线时，指引线的箭头应与该要素尺寸线的箭头对齐,表示被测左端面对

15、于d 轴线的垂直度公差为0.05,基准要素为轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐,表示d 孔的轴线对于底面的平行度公差为0.03,当基准符号不便直接与公差框格连接时，应用基准代号。此时公差框格应增加第三格，并写与基准符号圆圈内相同的字母代号。,三、形位公差的识读方法,例1、识读齿轮图上标注的形位公差并解释含义。,槽宽为8P9的键槽对称中心面24H7圆柱孔的对称中心面对称度公差为0.02mm,24H7圆孔轴心线的直线度公差为0.01mm,圆柱的右端面对该机件的左端面平行度公差为0.08mm;右端面24H7圆孔的轴心线垂直度公差为0.05mm,例2、识读阶梯轴所注的形位公差的含义。,直径为22圆锥的大、小两端面对该段轴的轴心线跳动度公差为0.01mm,两端面,圆锥体任一截面的圆度公差为0.04mm,18圆柱面的圆柱度公差为0.05mm,M10外螺纹的轴心线对两端中心孔轴心线的同轴度公差为0.01mm,小 结,1、 掌握表