表面粗糙度及配合工程图学课件

1、表面粗糙度及配合工程图学1 7.4 7.4 表面粗糙度的概念及其注法表面粗糙度的概念及其注法 一、表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念 表面粗糙度是指零件的加工表面上具表面粗糙度是指零件的加工表面上具 有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形 状误差。状误差。 二、评定表面粗糙度的参数二、评定表面粗糙度的参数 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra 微观不平度十点高度微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度轮廓最大高度Ry 优先选用轮廓算术平均偏差优先选用轮廓算术平均偏差Ra 表面粗糙度及配合工程图学2 L 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra Ra= y(x) dx 1

2、 L 0 L Ra= yi 1 L i=1 n 近似为近似为: Y X 表面粗糙度及配合工程图学3 微观不平度十点高度微观不平度十点高度Rz L yp1 yp2 yp3 yp4 yp5 yv4 yv1 yv2 yv3 yv5 ypiyvi i=1i=1 55 Rz= 5 Ypi最大轮廓峰高最大轮廓峰高 Yvi最大轮廓谷深最大轮廓谷深 轮廓最大高度轮廓最大高度Ry L Rp Ry Rm Y X Y X 表面粗糙度及配合工程图学4 三、表面粗糙度代（符）号及其注法三、表面粗糙度代（符）号及其注法 表面粗糙度代号表面粗糙度代号 表面粗糙度代号表面粗糙度代号 表面粗糙度符号表面粗糙度符号 表面粗糙度参

3、数表面粗糙度参数 其它有关规定其它有关规定 表面粗糙度及配合工程图学5 基本符号基本符号: 6060 H2 H1 表面粗糙度符号表面粗糙度符号 H1 1.4h H2=2 H1 h 字高字高 数字与字母高度数字与字母高度 符号的线宽符号的线宽 高度高度H1 高度高度H2 2.5 0.25 3.5 8 3.5 0.35 5 11 5 0.5 7 15 7 0.7 10 21 10 1 14 30 表面粗糙度及配合工程图学6 表表 面面 粗粗 糙糙 度度 符符 号号 用用任何方法任何方法获得的表面获得的表面 （单独使用无意义）（单独使用无意义） 用用去除材料去除材料的方法获得的表面的方法获得的表面

4、用用不去除材料不去除材料的方法获得的表面的方法获得的表面 横线上用于标注有关参数和说明横线上用于标注有关参数和说明 符符 号号 意意 义义 及及 说说 明明 表示所有表面具有相同的表面粗表示所有表面具有相同的表面粗 糙度要求糙度要求 表面粗糙度及配合工程图学7 表面粗糙度参数表面粗糙度参数: 表面粗糙度参数的单位是表面粗糙度参数的单位是 m。 注写注写Ra时，只写数值时，只写数值; 注写注写Rz、Ry时，时， 应同时注出应同时注出Rz、Ry和数值。和数值。 例如：例如： 3.2 用任何方法获得的表面用任何方法获得的表面, Ra的上限值的上限值 为为3.2 m。 只注一个值时，表示为上限值；注两

5、个只注一个值时，表示为上限值；注两个 值时，表示为上限值和下限值。值时，表示为上限值和下限值。 3.2 1.6 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的上限的上限 值为值为3.2 m，下限下限值为值为1.6 m。 Ry3.2 用任何方法获得的表面用任何方法获得的表面, Ry的上限值的上限值 为为3.2 m。 表面粗糙度及配合工程图学8 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的 上限上限值为值为3.2 m，加工方法为铣制。，加工方法为铣制。 铣铣 3.2 3.2max 1.6min 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的 最

6、大值为最大值为3.2 m，最小值为，最小值为1.6 m。 说明：说明： 当标注上限值或上限值与下限值时，允当标注上限值或上限值与下限值时，允 许实测值中有许实测值中有16%的测值超差。的测值超差。 当不允许任何实测值超差时，应在参数当不允许任何实测值超差时，应在参数 值的右侧加注值的右侧加注max或同时标注或同时标注max和和min。 例如：例如： 表面粗糙度及配合工程图学9 表面粗糙度代表面粗糙度代(符号符号)在图样上的标注在图样上的标注 方法方法 在同一图样上在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代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、引号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、

7、引 出线或它们的延长线上，出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有并尽可能靠近有 关尺寸线。关尺寸线。 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要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）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。并加注号，可统一注在图纸的右上角。并加注 “其余其余”二字。二字。 其余其余 12.5 例如：例如： 表面粗糙度及配合工程图学10 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 30 3.2 3.2 30 在不同方向的表面上标注时，代号中的数在不同方向的表面上标注时，代号中的数 字及符号的

8、方向必须下图的规定标注。字及符号的方向必须下图的规定标注。 代号中的数代号中的数 字方向应与字方向应与 尺寸数字的尺寸数字的 方向方向 一致。一致。 符号的尖端符号的尖端 必须从材料必须从材料 外指向表面。外指向表面。 表面粗糙度及配合工程图学11 3.2 6.3 6.3 1.6 3.2 3.2 3.2 3.2 标注示例标注示例 245 6.3 6.3 表面粗糙度及配合工程图学12 11.2 11.2 尺寸公差与配合的概念及其注法尺寸公差与配合的概念及其注法 一、互换性与公差配合一、互换性与公差配合 同一批零件，同一批零件，不经挑选不经挑选和和辅助加工辅助加工， 任取一个就可任取一个就可顺利地

9、装到机器上去顺利地装到机器上去，并，并满满 足机器的性能要求足机器的性能要求。 互换性：互换性： 保证零件具有互换性的措施：保证零件具有互换性的措施： 由设计者确定由设计者确定合理的配合要求和尺寸合理的配合要求和尺寸 公差大小公差大小。 表面粗糙度及配合工程图学13 二、公差与配合的概念二、公差与配合的概念 基本尺寸基本尺寸: 实际尺寸实际尺寸: 极限尺寸极限尺寸: 最大极限尺寸最大极限尺寸: 零件合格的条件：零件合格的条件： 最大极限尺寸最大极限尺寸实际尺寸实际尺寸最小极限尺寸。最小极限尺寸。 零件制成后实际测得的尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。 允许零件实际尺寸变化的两个允许零件实际尺寸变

10、化的两个 界限值。界限值。 允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最大值。 允许实际尺寸的最小值。允许实际尺寸的最小值。 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸: 设计时确定的尺寸。设计时确定的尺寸。 表面粗糙度及配合工程图学14 例：一根轴的直径为例：一根轴的直径为 50 0.008 基本尺寸基本尺寸: 最大极限尺寸最大极限尺寸: 最小极限尺寸最小极限尺寸: 50 零件合格的条件：零件合格的条件： 50.008实际尺寸实际尺寸 49.992。 50.008 49.992 思考并回答思考并回答 表面粗糙度及配合工程图学15 尺寸偏差和尺寸公差尺寸偏差和

11、尺寸公差 上偏差上偏差 = 最大极限尺寸基本尺寸最大极限尺寸基本尺寸 下偏差下偏差 = 最小极限尺寸基本尺寸最小极限尺寸基本尺寸 代号：代号： 孔为孔为ES 轴为轴为es 代号：代号： 孔为孔为EI 轴为轴为ei 尺寸公差尺寸公差(简称公差简称公差):允许实际尺寸的变动量。允许实际尺寸的变动量。 公差公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差上偏差下偏差 例：例： 50 0.008 上偏差上偏差 = 50.00850 = +0.008 下偏差下偏差 = 49.99250 = -0.008 公差公差 = 0.008(-0.008) = 0.016 偏差可偏差可

12、正可负正可负 公差恒为公差恒为 正正 表面粗糙度及配合工程图学16 下偏差下偏差 公差带公差带 +0.008 -0.008 +0.008 +0.024 -0.006 -0.022 公差带图公差带图： 公差带图可以直观地表示出公差带图可以直观地表示出公差的大公差的大 小及公差带相对于零线的位置小及公差带相对于零线的位置。 50 +0.024 +0.00850 -0.006 -0.022 00 基本尺寸基本尺寸 50 例例: 500.008 上偏差上偏差 表面粗糙度及配合工程图学17 基本偏差基本偏差 基本偏差基本偏差 标准公差标准公差 标准公差和基本偏差标准公差和基本偏差 标准公差标准公差 用以

13、确定公差带的大小，国家标准共规定了用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20 个等级。个等级。 即：即：IT01、IT0、 IT1IT18 标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。 基本偏差基本偏差 用以确定公差带相对于零线的位置。用以确定公差带相对于零线的位置。 一般为靠近零线的那个偏差。一般为靠近零线的那个偏差。 基本尺寸基本尺寸 + 00 标准公差标准公差 表面粗糙度及配合工程图学18 基本偏差系列基本偏差系列 基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。 R S T P C D EF FG CD E H Y A B

14、 G JS K M N UV X ZZA ZB ZC F 基基本尺寸本尺寸 零线零线 0 + - 孔孔 J 0 + r a fg d ef cd b h js j k m n ps t u x zzazb zc g e c f v y 基本尺寸基本尺寸 零线零线 0 - 轴轴 0 表面粗糙度及配合工程图学19 配合配合 配合的概念配合的概念 基本尺寸相同基本尺寸相同的相互结合的孔和的相互结合的孔和 轴的轴的公差带之间的关系公差带之间的关系。 间隙或过盈间隙或过盈: =孔的实际尺寸轴的实际尺寸孔的实际尺寸轴的实际尺寸 配合：配合： 0 间隙间隙 0 过盈过盈 表面粗糙度及配合工程图学20 配合的

15、种类配合的种类 间隙配合间隙配合 具有间隙具有间隙(包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零)的配合。的配合。 孔孔 轴轴 图例：图例： 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最大间隙最大间隙 最小间隙最小间隙 最大间隙最大间隙 最小间隙最小间隙 孔的公差带孔的公差带 在轴的公差在轴的公差 带之上带之上 表面粗糙度及配合工程图学21 最大过盈最大过盈 最小过盈最小过盈 过盈配合过盈配合 孔孔 轴轴 图例：图例： 具有过盈具有过盈(包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零)的配合。的配合。 最大过盈最大过盈 最小过盈最小过盈 孔的公差带在

16、轴孔的公差带在轴 的公差带之下的公差带之下 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 表面粗糙度及配合工程图学22 过渡配合过渡配合 孔孔 轴轴 图例：图例： 可能具有间隙或过盈的配合。可能具有间隙或过盈的配合。 最大间隙最大间隙 最大过盈最大过盈 孔的公差带孔的公差带 与轴的公差与轴的公差 带相互交叠带相互交叠 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最大过盈最大过盈 最大间隙最大间隙 表面粗糙度及配合工程图学23 配合的基准制配合的基准制 基孔制基孔制 基本偏差为基

17、本偏差为一定的孔的公差带一定的孔的公差带, 与与不同基本不同基本 偏差的轴的公差带偏差的轴的公差带形成各种不形成各种不同配合的制度。同配合的制度。 基准孔基准孔 间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 公差带图：公差带图： 0 - 0 + 基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H”。 表面粗糙度及配合工程图学24 基轴制基轴制 基准轴基准轴 间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 公差带图：公差带图： - + 基本偏差为基本偏差为一定的轴的公差带一定的轴的公差带, 与与不同基本不同基本 偏差的孔的公差带偏差的孔的公差带形成各种不形成各种不同配合的制度。同配合的制度。

18、 基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代号为“h”。 表面粗糙度及配合工程图学25 基轴制：基轴制： N K JS 基准孔基准孔 基准轴基准轴 r fg ef h js j k m n pst u g f 轴轴 H FG F J M G R ST P U 孔孔 EF A H 通常形成间隙配合通常形成间隙配合 J N 通常形成过渡配合通常形成过渡配合 P ZC 通常形成过盈配合通常形成过盈配合 基孔制：基孔制： a h 通常形成间隙配合通常形成间隙配合 j n 通常形成过渡配合通常形成过渡配合 p zc 通常形成过盈配合通常形成过盈配合 表面粗糙度及配合工程图学26 三、公差与配合在图样上的标

19、注三、公差与配合在图样上的标注 在装配图上的标注在装配图上的标注 标注形式为：标注形式为： 基本尺寸基本尺寸 孔孔的基本偏差代号、公差等级的基本偏差代号、公差等级 轴轴的基本偏差代号、公差等级的基本偏差代号、公差等级 采用基孔制时，分采用基孔制时，分 子为基准孔代号子为基准孔代号H及公及公 差等级。差等级。 例如：例如： 基孔制间隙配合基孔制间隙配合 基孔制过渡配合基孔制过渡配合 30 H8 f7 40H7 n6 轴轴 轴套轴套 箱体箱体 30 H8 f7 40 H7 n6 表面粗糙度及配合工程图学27 底座底座滑轮滑轮 销轴销轴 开口销开口销 采用基轴制时，分母为基准轴代号采用基轴制时，分母

20、为基准轴代号h 及公差等级。及公差等级。 例如：例如： 基轴制间隙配合基轴制间隙配合 基轴制过渡配合基轴制过渡配合 12F8 h7 12J8 h7 12F8 h7 12 J8 h7 表面粗糙度及配合工程图学28 30 H8 f7 30 H8/f7 30+0.0330 -0.041 30 -0.020 30 +0.033 0 -0.020 -0.041 除前面讲的基本标注形式外，还可采除前面讲的基本标注形式外，还可采 用下面的一些标注形式。用下面的一些标注形式。 借用尺寸线作为分数线借用尺寸线作为分数线 用斜线作分数线用斜线作分数线 标注上、下偏差值标注上、下偏差值 借用尺寸线作为分数线借用尺寸线作为分数线 表面粗糙度及配合工程图学29 在零件图上的标注在零件图上的标注 在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差 等级。等级