华理工机械制图A-2讲义第9讲 零件图的技术要求（一）

PAGEPAGE10华北理工大学课程名称《机械制图A-2》第周第讲课程第9讲第9章第2讲授课章节第9章零件图第四节零件图的技术要求目的要求掌握零件图技术要求的重要性掌握零件表面粗糙度的评定参数、数值、加工方法及在图样中的标注方法了解形位公差重点粗糙度在图样中的标注难点粗糙度在图样中的标注教学方法多媒体教学，采用动画演示、模型分析、启发引导的教学方式。教学手段板书与多媒体结合。时间分配导入5分钟，课程内容85分钟。主要内容【课程导入】零件图是指导生产机械零件以及检测机械零件的技术文件。为了保证零件的质量，在零件图中除了图形和尺寸外，还要标注零件的技术要求。零件的技术要求包括产品几何技术规范、材料、材料热处理以及表面处理等。其中产品几何技术规范全面规范了产品的尺寸、形状和位置及表面特征的控制要求和检测方法，成为工程领域产品设计、制造和合格评定依据的最重要的基础标准之一。【本章课程的内容】：第九章零件图§9—4零件图的技术要求表面结构的表示法在零件图上每个表面都应该根据使用性能标注出它的表面结构要求,以明确该表面完工之后的状况,便于安排生产工序,保证产品质量。1．零件的表面结构表面结构是表面宏观和微观几何特征，由机械加工、电化学加工、表面处理、喷镀涂层等工艺过程形成，对机器的使用性能和寿命有直接影响。所以在图样和其他技术文件中要清晰对表面结构的要求。评定零件表面结构的参数有轮廓参数、图形参数和支承率曲线参数。国家标准规定了三种评定零件表面质量的表面轮廓参数，包括粗糙度轮廓（R轮廓）、波纹度轮廓（Ｗ轮廓）和原始轮廓（Ｐ轮廓），其中表面粗糙度参数应用最广泛。2.表面粗糙度零件表面粗糙度对零件的功能产生一系列的影响，影响零件表面的摩擦与磨损、配合的可靠程度、接触刚度、冲击强度、密封性、耐蚀性、疲劳强度以及零件的外观等。因此，表面粗糙度是设计零件时必须合理选择并严格控制的一项表面技术标准。零件的各个表面因其在机器中的作用不同而有不同的表面粗糙度要求。零件的表面粗糙度要求越高，其加工成本越高，因此，应在满足零件表面功能的前提下，合理地选择零件表面粗糙度参数。（1）表面粗糙度评定参数①轮廓算术平均偏差Ra它是在取样长度lr内，纵坐标Z(x)(被测轮廓上的各点至基准线x的距离)绝对值的算术平均值，如下图所示。可用下式表示：Ra=1l0②轮廓最大高度它是在一个取样长度内，最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和，如下图所示。Ra、Rz参数示意图（2）Ra、Rz数值(3)表面粗糙度数值的选用下图给出了表面粗糙度Ra数值不同的表面特征与加工方法及其应用举例3、表面结构图形符号（1）图形符号及其含义在图样中，可以用不同的图形符号来表示对零件表面结构的不同要求。基本符号a—注写表面结构的单一要求b—注写两个或多个表面结构要求c—注写加工方法d—注写表面纹理及方向e—注写加工余量②标注表面结构的图形符号及其含义（2）表面结构代号示例（3）表面结构要求在图样中的标注表面结构要求在图样中的标注实例如下表所示。（4）表面结构要求在零件图中的标注举例(六)零件图表面结构要求标注举例表面粗糙度参数值的选用，应该既要满足零件表面的功能要求，又要考虑经济合理性。具体选用时，可参照已有的类似零件图，用类比法确定。

在满足零件功能要求前提下，应尽量选用较大的表面粗糙度参数值，以降低加工成本。一般地说，零件的工作表面、配合表面、密封表面、运动速度高和单位压力大的摩擦表面、承受交变载荷的表面、尺寸与表面形状精度要求高的表面、耐腐蚀表面及装饰表面等，对表面平整光滑程度要求高，参数值应取小些。非工作表面、非配合表面、尺寸精度低的表面，参数值应取大些。同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的参数值要小。三、形状和位置公差简介评定零件质量的指标是多方面的，除前述的表面粗糙度和尺寸公差要求外，对精度要求较高的零件，还必须有形状和位置公差要求。加工后的零件不仅尺寸存在误差，而且几何形状和相对位置也存在误差。为了满足使用要求，零件结构的几何形状和相对位置则由形状公差和位置公差来保证。形状误差是指单一实际要素的形状对其理想要素形状的变动量。单一实际要素的形状所允许的变动全量称为形状公差。位置误差是指关联实际要素的位置对其理想要素位置的变动量。理想位置由基准确定，关联实际要素的位置对其基准所允许的变动全量称为位置公差。形状公差和位置公差简称形位公差。1、形位公差的项目及符号2、形位公差框格及其内容形位公差框格用细实线绘制，可画两格或多格，要水平(或铅垂)放置，框格的高(宽)度是图样中尺寸数字高度的二倍，框格长度根据需要而定。框格中的数字、字母和符号与图样中的数字同高，框格内由左至右(或由下至上)填写的内容为：第一格为形位公差项目符号，第二格为形位公差数值及其有关符号，以后各格为基准代号的字母及有关符号。3、被测要素的注法用带箭头的指引线将被测要素与公差框格的一端相连。指引线箭头应指向公差带的宽度方向或直径方向。指引线用细实线绘制，可以不转折或转折一次(通常为垂直转折)。

指引线箭头按下列方法与被测要素相连：

(1)当被测要素为线或表面时，指引线箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与该要素的尺寸线错开。(2)当被测要素为轴线、球心或中心平面时，指引线箭头应与该要素的尺寸线对齐。

(3)当被测要素为整体轴线或公共对称平面时，指引线箭头可直接指在轴线或对称线上。4、基准要素的注法标注位置公差的基准，要用基准代(符)号。基准符号用粗短画线(宽度为粗实线的2倍，长度为5-10mm)表示；粗短画线上的指引线与框格的另一端相连。当用基准符号不便与框格相连时，需标注基准代号。如图所示，基准代号由粗短画线、圆圈、连线和字母组成。圆圈直径与框格高(宽)度相同，圆圈内填写基准的字母符号。无论基准代号在图样上的方向如何，圆圈内的字母均应水平书写。圆圈和连线用细实线绘制，连线必须与基准要素垂直。基准符号所靠近的部位可有：

(1)当基准要素为素线或表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线箭头错开。

(2)当基准要素为轴线、球心或对称平面时，基准符号应与该要素的尺寸线箭头对齐。

(3)当基准要素为整体轴线或公共对称平面时，基准符号可直接靠近公共轴线或公共对称线标注。5、形位公差数值

(1)形位公差的数值，无特殊说明时，一般是指被测要素全长上的公差值。如果被测部位仅为某一局部范围时，可用细实线画出被测范围，并注出此范围的尺寸。(2)如果需要规定被测要素上任意长或任意范围的公差值时，应以比例形式标注。如果需要任意选择基准(即互为基准)的注法。如果被测要素全长及任意限定长度都需给定公差值时，应采用分数形式标注。公差数值表示公差带的宽度或直径，当公差带是圆或圆柱时，应在公差数值前加“φ”