互换性与技术测量-表面粗糙度、公差与配合、形状与位置公差

1、 9-1 表面粗糙度表面粗糙度 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。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较小间距和峰谷所组成的微观几何形 状特性状特性，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配合要求或有相对运 动的表面，动的表

2、面，表面粗糙度参数值要小。 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： l dxxy l Ra 0 )( 1 i=1 n Ra=1/n |yi | 或： l 轮廓谷底线 轮廓峰顶线 中线 y y Ry Yv Ra 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

3、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。 a1 a2 ed b c（f） 1、表面粗糙度的符号、表面粗糙度的符号 三、表面粗糙度的代号（符）号及其标注三、表面粗糙度的代号（符）号及其标注 符 号 意 义 及 说 明 基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度 参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。 基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。 如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。 基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。 如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是

4、用 于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。 在上述三个符号的长边上均可加一横线；用于标注有关参 数和说明。 在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相 同的表面粗糙度要求。 2、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： 3.2 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。 3.2 1.6 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。 Ry3.2 用任何方法获得的表面, Ry的上

5、限值为3.2m。 说明：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Ra。 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。 铣 3.2 3.2max 1.6min 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，且应注每一表面只注一次粗糙度代号，且应注 在可见轮廓

6、线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，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 “其余其余”二字。 例如： 其余 25 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6 M C45 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 30 3.2 30 在不同方向的 表面上标注时，代代 号中的数字及符号号中的数字及符号 的方向的方向必须按图中 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

7、必 须从材料 外指向 表面。 3.2 当零件所有表面所有表面都有 相同表面粗糙度要求时相同表面粗糙度要求时， 可在图样右上角统一标注 代号。 6.2 对不连续的同一表面不连续的同一表面， 可用细实线相连，其表 面粗糙度代号可注一次。 12.5 零件上连续要素连续要素 及重复要素及重复要素（孔、槽、 齿等）的表面，其表表 面粗糙度代号只注一面粗糙度代号只注一 次。次。 1.6 抛光 齿轮、渐开线花键齿轮、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 号可注在分度线上注在分度线上。螺纹螺纹 表面表面需要标注表面粗糙度 时，标注在螺纹尺寸线上螺纹尺寸线上。 RY2.5 RY2.5 同

8、一表面上有不同表 面粗糙度要求时，应用细细 实线分界实线分界，并注出尺寸与 表面粗糙度代号。 0.86.3 92 公差与配合简介公差与配合简介 一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念 1、零件的互换性、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：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： 由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。 公差：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。 v 基本尺寸： 它是设计给定的尺寸； v 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

9、数来确定的。 v 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、基本术语 例：一根轴的直径为 50 0.008 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 。 v 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 50 0.008 公差公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或或 = 0.00

10、8-(-0.008) =0.016 上偏差上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008 下偏差下偏差 = 49.992 50 = -0.008 v 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。 v 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、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

11、合。 30 +0.053 +0.020 30 -0.020 +0.041 间隙 孔公差带 轴公差带 最大间隙 最小间隙 孔公差带 轴公差带 最大间隙 最小间隙为零 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。 轴径 孔径 过盈 轴公差带 孔公差带 最大过盈 最小过盈 轴公差带 孔公差带 最大过盈 最小过盈为零 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。 最大间隙 最大过盈 轴径 孔径 最大间隙 最大过盈 最大过盈 最大过盈 最大间隙 最大间隙 轴和孔 的公差 带相

12、互 交叠。 4、标准公差与基本偏差、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。 v 标准公差 标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一 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。 v 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。 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

13、标准公差 基本尺寸基本尺寸 + - 00 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）的基本偏差为零，常作为基 准孔或基准轴的偏差代号。 R S T P C D EF FG CD E H Y A B G JS K M N UV X ZZA ZB ZC F 基本尺寸基本尺寸 零线零线 0 + - J 0 EIEI ES + 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 - 0 es ei AH（ah）的基本偏差用于间隙配合；PZC（pzc

14、）用 于过盈配合；J（j）N（n）用于过渡配合。 5、配合制度、配合制度 1）、基孔制、基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 间隙间隙 配合配合 过渡过渡 配合配合 过盈过盈 配合配合 0 过渡过渡 配合配合 基准孔基准孔 0 基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H”。 公差带图 间隙间隙 配合配合 过渡过渡 配合配合 过盈过盈 配合配合 2）、基轴制、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 过渡过渡 配合配合 基准轴基准轴 公差带图 0 基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代

15、号为“h”。 二、公差与配合的标注及查表方法二、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、公差与配合在图样中的标注 1）、零件图中的标注形式 50-0.025 -0.050 50 0 +0.039 注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）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。 50H8( ) 0 +0.039 50f7( ) -0.025 -0.050 既注公差带代号又注上、下偏差既注公差带代号又注上、下偏差 上下 偏差 加注 括号 既明确配合精度又有公差数值。 50f7 50H8 注公差

16、带代号注公差带代号 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、在装配图中配合尺寸的标注 基孔制的标注形式： 基本尺寸 基准孔的基本偏差代号（H） 公差等级代号 配合轴基本偏差代号 公差等级代号 例： 50 H8 f7 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： 基本尺寸 配合孔基本偏差代号 公差等级代号 基准轴的基本偏差代号（h） 公差等级代号 50 P7 h6 例： 表示基本尺寸为50， 基轴制，6级基准

17、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、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，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、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。 H6 H7 H9 H1

18、0 H11 H12 H8 基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6 基 准 孔 轴 a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色为优先配合。其中 常用：59种 优先：13种 11 11 h H 12 12 h H 10 10 h H 9 9 h H 8 8 h H 8 8 h H 6 7 h H 5 6 h H 5 6 g H 6 7 g H 7 8

19、 g H 5 6 f H 6 6 f H 7 8 f H 8 8 f H 9 9 f H 8 8 e H 7 8 e H 9 9 e H 8 8 d H 9 9 d H 10 10 d H 11 11 d H 11 11 c H 10 10 c H 9 9 c H 8 8 c H 11 11 b H 12 12 b H H6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 H6 H6 H6 r5 s5 t5 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 B C D E

20、F G H JS K M N P R S T U V X Y Z 基 准 孔 孔 A 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色字为优先配合。其中 常用：47种 优先：13种 11 11 h A 11 11 h B 11 11 h C 11 11 h D 11 11 h H 12 12 h H 10 10 h H 9 9 h H 8 8 h H 6 7 h H 5 6 h H 5 6 h G 5 6 h F 7 8 h F 6 7 h G 8 8 h F 9 9 h F 9 9 h E 8 8 h E 9 9 h D 10 10 h D 5 6 h JS 6 7 h JS 7 8 h J

21、S 7 8 h K 6 7 h K 5 6 h K 5 6 h M 6 7 h M 7 8 h M 5 6 h N 6 7 h N 7 8 h N 5 6 h P 6 7 h P 6 7 h R 5 6 h R 5 6 h S 7 7 h S 5 6 h T 7 7 h T 6 7 h U 基轴制优先、常驻用配合基轴制优先、常驻用配合 F7 h6 H8 h7 E8 h7 B12 h12 -0.016 034 . 0 18- - 7 8 f H 例例1 查表写出18 的极限偏差数值。 解：解： 7 8 f H 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

22、号。 027. 0 0 + 18H8 027 . 0 0 18+ + （1）18H8基准孔的极限偏差，可由附录附表中查出。在 表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处 查得 这就是基准孔的上、下偏差，所以 可 写成 （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可写 成 例例2 查表写出80R7/h6的极限偏差值。 解：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

23、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 0 019. 0 80 - (1) 80h6基准轴的极限偏差，可由附表查得。在表中由基本 尺寸大于50至80的行与公差等级IT6的列相交处查得80h6的 标准公差是19m因为基准轴的上偏差为零，所以80h6可写 成 -0.043 -0.07380 形状公差和位置公差简称形位公差，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

24、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形状公差和位置公差简介 面轮廓度 线轮廓度 圆 柱 度 圆 度 平 面 度 直 线 度 形 状 公 差 符 号名 称分类 全跳动 圆跳动跳 动 位置度 对称度 同轴度定 位 倾斜度 垂直度 平行度定 向 位 置 公 差 符号名称分类分类 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

25、，必须按标准标注。 形位公差代号 基准代号字母 形位公差数值 公差带的形状 形位公差符号 指引线 0.05 A 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 510 等于框格高度 2b 二、形位公差标注示例二、形位公差标注示例 0.02 指引线的箭头 要指向被测要 素的轮廓线或 其延长线上 d 表示d 圆柱 表面的任意素 线的直线度公 差为0.02 d 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 d 0.05 表示被测左端 面对于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 d 0.03 A A 表示d 孔的 轴线对于底面