工程制图与公差配合

工程制图

与公差配合

汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布推行的简化字。汉字的高度不应小于3.5mm，其字宽一般为h/1.414。字母和数字分A型和B型。A型字体的笔画宽度（d）为h/14,B型字体的笔画宽度（d）为h/10。在同一图样上，只允许选用一种型式的字体。字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准成75°。长仿宋体汉字示例

(10号)字体工整笔划清楚间隔均匀排列整齐（7号）横平竖直注意起落结构均匀填满方格

（5号）技术制图机械电子汽车航空船舶

(3.5号)螺纹齿轮端子接线施工引水通闸

书写长仿宋体字的要领：横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。汉字是由基本笔划组成，书写时每一笔划要一笔写成，不宜勾描。

图线分为粗细两种，粗线的宽度b应按图的大小和复杂程度、在0．5～2mm之间选。

细线的宽度约为b/3。（另外有提法为粗线、中粗线、细线的宽度比率为4：2：1）

图线宽度的推荐系列为：0.l8、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm（由于图样复制中存在的困难，应避免采用0.18mm）。第三角投影中六个基本视图的位置

我国采用第一角投影。

ISO国际标准规定了第一角和第三角的投影标记。标准规定，第一角和第三角投影同等有效。

第一角画法标记符号

第三角画法标记符号

牙顶（小径）用粗实线，牙底（大径）用细实线（在垂直于螺纹轴线的视图上，只画3/4圈细实线）；此时倒角的投影不必画出；螺纹终止线用粗实线；剖面线画到粗实线为止。

绘制不穿通螺孔时，一般应画出钻孔深度和螺孔深度。锥顶角应画成120度。

内螺纹画法：（1）在剖视图中，旋合部分应按外螺纹的画法绘制，其它部分仍按各自的画法表示。（2）画螺纹旋合图时，表示大小径的粗实线与细实线应分别对齐。螺纹旋合的画法：螺栓联接的画法

螺柱联接的画法

螺钉联接的画法

紧定螺钉联接的画法

a）联接前b）联接后

4处：剖面线应画到螺纹小径。6处：螺纹终止线应画通。5处：倒角圆不画。7处：由于对钻孔过程不了解，故锥孔画错。锥底直径和圆柱孔直径应相等。1处：漏画外螺纹的终止线。（错误）

（正确）内、外螺纹连接的错误画法2处：内螺纹的大径应该用细实线画出。3处：内螺纹的小径应该用粗实线画出，且应与外螺纹的小径线对齐。剖面线应该画到内螺纹小径为止。螺栓连接的错误画法1处：螺栓顶部漏画螺纹小径线，螺母无法拧入。2处：垫圈不剖。此处多画线条。3处：两块连接板的光孔直径应大于螺栓公称直径。按比例方法作图时，光孔直径应按螺栓大径的1.1倍画出。4处：漏画螺纹小径线和螺纹终止线。5处：螺杆与光孔间隙处应该有两块连接板分界线的投影，此处漏画。6处：两相邻零件的剖面线方向应相反。同一零件的剖面线方向应相同。（错误）

（正确）

双头螺柱连接的画法错误

1处：螺柱顶部漏画螺纹小径线，螺母无法拧入。2处：弹簧垫圈的开口方向应按国家标准规定画。此处开口方向画反了。3处：螺柱连接中，基座为螺孔，上部连接板是光孔，孔径按螺柱大径的1.1倍画出。4处：双头螺柱旋入端应全部旋入基座的螺孔中，故螺纹终止线应与基座顶面平齐。5处：螺孔小径线应与螺柱的小径线对齐，与螺柱的倒角无关，不应从倒角处画出。6处：螺孔锥顶角应为120度。7处：剖面线应画至螺孔的小径线为止。（错误）

（正确）

a）

直齿（外形视图）b）直齿（全剖）c）斜齿（半剖）d）人字齿（局部剖）齿轮、齿条、蜗杆蜗轮及链轮的画法

齿轮的轮齿曲线是渐开线，如按投影绘制图形费时、费事。为了设计方便，特采用规定画法。单个齿轮的画法：如图a齿轮轮齿部分在外形视图中，分度圆和分度线用点画线表示；齿顶圆和齿顶线用粗实线表示；齿根圆和齿根线用细实线表示（也可省略不画）。在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿部分按不剖处理；齿根线用粗实钱表示如图b；若为斜齿或人字齿时，可画成半剖视或局部剖视，并在未剖切部分，画三条与齿形方向一致的细实线，如图c、图d。圆柱齿轮的规定画法直齿圆柱齿轮工作图

齿轮轮齿部分的尺寸应标注齿顶圆直径、分度圆直径，而齿根圆直径规定不标注。并在图样右上角中列出模数、齿数等基本参数。

两啮合齿轮的画法：在投影为圆的外形视图中，啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制。两节圆相切，根圆省略不画，啮合区也可按省略画法绘制。在剖视图中，啮合区内的分度线重合为一条，一个齿轮的齿顶线画成虚线。在不剖的视图中，重合的分度线（又称节线）画成粗实线。规定画法

省略画法

外形视图

两啮合圆锥齿轮的画法：两标准圆锥齿轮啮合时，两分度圆锥应相切，啮合部分的画法与圆柱齿轮啮合相同，主视图一般取全剖视。

蜗轮、蜗杆啮合图画法：蜗轮、蜗杆啮合图如图所示，在平行于蜗轮轴线的投影面视图中，蜗轮与蜗杆投影重合的部分，只画蜗杆，不画蜗轮；在蜗轮投影为圆的视图中，啮合区内蜗杆的节线与蜗轮的节圆应相切。

国家标准规定，不论支撑圈的圈数是多少，均按2.5圈形式绘制。弹簧的参数应直接标注在图形上，若直接标注有困难可在技术要求中说明。

1）

弹簧各圈的外形轮廓，在平行于弹簧轴线的投影面的视图上应画成直线。

2）

螺旋弹簧均可画成右旋，左旋螺旋弹簧不论画成左旋或右旋，一律要注出旋向的“左”字。

3）

有效圈数在四圈以上的弹簧只画出两端的1-2圈（除支承圈外），中间各圈省略不画，用点表示。

4）

装配图中画螺旋弹簧时，在剖视图中弹簧后面的零件按不可见处理；当簧丝直径小于2mm时，簧丝剖面全部涂黑；小于1mm时，可用示意画法表示。

名称

圆柱螺旋拉伸弹簧

视图

剖视图

示意图

名称

圆柱螺旋扭转弹簧

视

图

剖

视

图

示

意

图

引导止回阀型态B的方向控制阀型态C的方向控制阀型态D的方向控制阀油箱内过滤器单向阀(a)结构图(b)职能符号转动式换向阀(a)结构图(b)职能符号滑阀操纵方式(a)手动式(b)机动式(c)电磁动(d)弹簧控制(e)液动(f)液压先导控制(g)电液控制滑阀式换向阀主体部分的结构型式常见液压缸的种类及特点建筑工地上的沙石带式运输机方案螺孔

沉孔

退刀槽

倒角

锥度

对称结构

键槽

相同要素

平面图形尺寸标注的错误举例分析：

①处：是多余尺寸，该线段是两圆弧的公切线，由作图求得。

②处：上、下两段圆弧是同心圆，因此要注直径，不要注半径。

③处：两端圆弧是已知弧，不必再注总长，只注出圆的中心距长即可。②③分析：

①处：是多余尺寸，该圆弧半径已由槽宽决定。

②、③处：均为截交线尺寸，分别由板宽和槽宽决定，不能标注，且无法测量。

零件上退刀槽的尺寸应直接标注出来，该尺寸为工艺尺寸，不应通过计算求得。

台阶孔相接处是钻头顶部自然形成的固定角度，故角α不应注出。尺寸c、b是加工过程中自然形成的尺寸，是多余尺寸。

在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即当装配一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件上，不需修配加工就能满足性能要求

极限与配合的概念（GB/T1800.1-1997）

１．公差的有关术语和定义(GB/T1800.2-1998)公差与配合以上图销轴为例

1)基本尺寸——零件设计时，根据性能和工艺要求，通过必要的计算和实验确定的尺寸。如图中销轴直径φ20，长度40。2)实际尺寸——实际测量获得的尺寸。

3)极限尺寸——允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。两个极限值中,大的一个称最大极限尺寸，小的一个称最小极限尺寸，如图中销轴的最大极限尺寸为φ20.023，最小极限尺寸为φ20.002。4)尺寸偏差(简称偏差)—--某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等等)减去基本尺寸所得的代数差。其中最大极限尺寸－基本尺寸＝上偏差最小极限尺寸－基本尺寸＝下偏差5)尺寸公差(简称公差)—--允许尺寸的变动量，可用下式表示：尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸

2.公差带

零线——在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。

公差带——在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。

公差带示意图

孔和轴的上偏差分别以ES和es表示；孔和轴的下偏差分别以EI和ei表示。3．标准公差和基本偏差

1）标准公差——标准公差是国标规定的用来确定公差带大小的标准化数值（见表

GB1800.3－1998）

对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小，尺寸精度越高。属于同一公差等级的公差数值，基本尺寸越大，对应的公差数值越大，但被认为具有同等的精确程度。

2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。

标准公差按基本尺寸范围和标准公差等级确定，分20个级别，即IT01、TI0、IT1至IT18。基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。4．公差带代号

公差带代号由基本偏差代号和公差等级组成

［例1］已知孔的基本尺寸为φ50，公差等级为8级，基本偏差代号为H，写出公差带代号，并查出极限偏差值。

解：

由公差带代号定义，公差带代号为φ50H8

由孔极限偏差表查得：上偏差值为：＋0.039ｍｍ，下偏差值为0，孔的尺寸可写为或公差带示意图

50+0.039050H8()+0.0390［例２］已知轴的基本尺寸为φ50，公差等级为7级，基本偏差代号为ｆ，写出公差带代号，并查出极限偏差值。

解:公差带代号为φ50f7由轴的极限偏差表查得：上偏差为：－0.025ｍｍ，下偏差为：－0.050ｍｍ，轴的尺寸可写为或公差带示意图

50-0.025-0.05050f7()-0.025-0.050配合与基准制

１．配合

配合是基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。根据使用要求不同，孔和轴装配可能出现不同的松紧程度

1)间隙配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配，当孔的尺寸减轴的尺寸为正或零时称间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。

孔轴图例：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间隙最小间隙最大间隙最小间隙

２)过盈配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配，当孔的尺寸减轴的尺寸为负或零时称过盈配合。此时轴的公差带在孔的公差带之上。

最大过盈最小过盈孔轴图例：最大过盈最小过盈最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸3)过渡配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配，当孔的尺寸减轴的尺寸可能为正也可能为负时称过渡配合。此时孔的公差带和轴的公差带相互重叠。

孔轴图例：最大间隙最大过盈最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大过盈最大间隙

基孔制配合——基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏差的轴公差带构成的各种配合称基孔制配合。

基准孔间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：0-0+基准孔的基本偏差代号为“H”。２．配合制

基轴制配合——基本偏差为一定的轴公差带与不同基本偏差的孔公差带构成的各种配合称基轴制配合。

基准轴间隙配合过渡配合过盈配合公差带图：００-+基准轴的基本偏差代号为“h”。３．配合代号

配合代号用孔、轴公差带代号组成的分数式表示，分子表示孔的公差带代号，分母表示轴的公差带代号。

［例1］基本尺寸为φ50mm，基孔制配合，孔的公差等级为8级，轴的基本偏差为ｆ，公差等级为7级，试写出它们的基本尺寸和配合代号。

解：根据配合代号的组成写为

φ50H8

或φ50H8/f7f7

由基本偏差系列图或查出孔、轴极限偏差值，可得此配合为间隙配合。

［例2］已知配合代号为：40K7/h6，试说明配合代号含义

解：

根据公差带代号及配合代号的组成，可知：φ40K7/h6表示基本尺寸为40mm，公差等级为6级的基准轴与基本偏差为K，公差等级为7级的孔形成的基轴制过渡配合。

［例3］如图所示，已知配合代号为φ20H6/h5，试说明它是基孔制配合还是基轴制配合?

解：看分子“H”可说是基孔制配合，看分母“ｈ”又可说是基轴制配合。但因φ20N6/h5是基轴制配合，对同一根光轴，一般不应有两种配合制度。所以，应理解φ20H6/h5也是基轴制配合。

活塞套筒连杆活塞销公差配合注法

1．零件图上注法

零件图上通常只标注公差，不标注配合代号。可按下列三种形式之一标注

1)在基本尺寸后面注出公差带代号

2)在基本尺寸后面注出极限偏差数值

3)两者同时注出

1)当采用极限偏差标注时，偏差数值的数字比基本尺寸数字小一号，下偏差与基本尺寸注在同一底线上，且上、下偏差的小数点必须对齐，小数点后的位数必须相同。

2)若上、下偏差相同时，偏差只注写一次，并在偏差与基本尺寸之间注出符号“±”，偏差数值与基本尺寸数字高度相同。

3)若一个偏差数值为零，仍应注出零，零前无“±”号，并与下偏差或上偏差小数点前的个位数对齐。

注意50+0.039+0.01050+0.039050

±0.012２．装配图中注法

装配图中只注配合代号，不注公差。

(1)基孔制配合的标注方法

基本尺寸

基准孔代号（Ｈ）公差等级

轴的基本偏差代号公差等级

基本尺寸

孔的基本偏差代号公差等级基本轴代号(ｈ)公差等级（２）基轴制配合的标注方式

基本概念

１．形状公差

单一实际要素(构成零件上的特征部分——点、线或面（如球心、轴线、端面等）的形状所允许的变动全量称形状公差。

如图，轴线必须位于直径为φ0.04mm的圆柱面内，才符合形状公差规定的直线度要求

Φ0.042.位置公差

实际要素的位置对基准要素所允许变动的全量称为位置公差。

如图，孔的轴线必须位于距离为公差值0.03ｍｍ，且平行于基准面的两平行平面之间，才符合位置公差标准规定的平行度要求。

形状公差和位置公差简称形位公差。

0.03AA３．理论正确尺寸

对于要素的位置、轮廓或倾斜方向，其尺寸由不带公差的理论正确位置、轮廓或角度确定，这称为“理论正确尺寸”。

理论正确尺寸应围以框格。如理论正确尺寸20ｍｍ表示为:20４．基准

确定元素间相互位置的点、线、面称为基准。

基准代号由基准符号(粗短横线)、细圆圈、大写字母及连线组成。

圆圈内的大写字母不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F以免与其它符号混淆。

形位公差分类和符号

形位公差分两大类：形状公差和位置公差，但线、面轮廓度分属为“形状或位置公差”，对于线、面轮廓度中有基准要求的看作位置公差，否则仍属形状公差。位置公差则进一步分为定向、定位和跳动三小类。

公差

特

征

符

号

有或无基准要求

形状

形状

直线度

平面度

圆度

圆柱度

无

无

无

轮

廓

线轮廓度

面轮廓度

有或无

形状或位置

有或无

定

向

定

向

平行度

倾斜度

有

位置

有

有

有或无

定

位

位置度

同轴(同心)度

对称度

有

跳

动

圆跳动

全跳动

公差框格

形位公差要求在矩形方框中给出，该方框由两格或多格组成。

框格中的内容从左到右按以下次序填写：

第一格——公差特征的符号；

第二格——公差值及有关符号(公差值用线性值，如公差带是圆形或圆柱形的则在公差值前加注φ，如是球形的则加注Ｓφ）；

第三格及以后各格——用一个或多个字母表示基准要素或基准体系。

形位公差标注方法

1)当公差涉及线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但必须与尺寸线明显错开)。2〕当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。

3)当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定的点时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。4)当一个以上要素作为被测要素，如6个要素，应在框格上方注明。

5)如对同一要素有一个以上的公差特征要求，为方便起见可将一个框格放在另一框格的下面。１．轮廓算术平均偏差Ra

Ra是在取样长度L内，轮廓偏差Y的绝对值的算术平均值。

Ra=－∫y(x)dx1L0LRa=－∑yi1Li=1n

近似为:⒉微观不平度十点高度Rz∑ypi＋∑yvii=1i=155Rz=5Ypi——第i个轮廓峰高值Yvi——第i个轮廓谷深值⒊轮廓最大高度Ry取样长度内，轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。取样长度内，五个最大轮廓峰高的平均值与五个最大轮廓谷深的平均值之和。5.1.3表面粗糙度符号及代号的意义

１．表面粗糙度符号

基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得

基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得

在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关说明和参数

符号意义及说明在上述三个带横线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

基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注

2．表面粗糙度符号画法

60°60°H2H1

ｄ＝h/10，Ｈ＝1.4ｈ，ｄ为图中线宽，ｈ为图中字高

3．表面粗糙度代号

在表面粗糙度符号中，按功能要求加注一项或几项有关规定后，称表面粗糙度代号。

国标规定当在符号中标注一个参数值时，为该表面粗糙度的上限值；当标注两个参数值时，一个为上限值，另一个为下限值；当要表示最大允许值或最小允许值时，应在参数值后加注符号“max”或“min”。

任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm

用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm

用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm

用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm，Ra的下限值为1.6μmRa的代号及意义

用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm

用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm，Ra的最小值为1.6μm

用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm

用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μmRz、Ry的代号及意义

用任何方法获得的表面，Rz的上限值为3.2μm

用不去除材料方法获得的表面，Rz的上限值为200μm

用去除材料方法获得的表面，Rz的上限值为3.2μm，下限值为1.6μm

用去除材料方法获得的表面，Ra的上限值为3.2μm，Ry的上限值为12.5μm用任何方法获得的表面，Rz的最大值为3.2μm

用不去除材料方法获得的表面，Rz的最大值为200μm

用去除材料方法获得的表面，Rz的最大值为3.2μm，最小值为1.6μm

用去除材料方法获得的表面，Ra的最大值为3.2μm，Ry的最大值为12.5