教学材料《制图》-第八章

项目一表面结构

一、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指加工表面上具有较小的间距和峰谷所组成的微观几何形状特征。不论用什么加工方法，经过加工的零件表面，看起来很光滑，但将其断面置于放大镜（或显微镜）下观察时，则可见其表面具有微小的峰谷，如图8-1所示。这种情况，是由于在加工过程中，刀具从零件表面上分离材料时的塑性变形、机械振动及刀具与被加工表面的摩擦而产生的。二、表面粗糙度符号、代号1．表面粗糙度的图形符号在图样中，对表面粗糙度的要求可用几种不同的图形符号（以下简称符号）表示。各种符号及其含义见表8-1。下-页

返回项目一表面结构5．表面结构新旧标准在图样标注方法上的变化表面结构标准GB/T131-2006与GB/T131-1993相比在图样标注方法上有很大的不同。考虑到在新旧标准的过渡时期，采用旧标准的图样还会存在一段时间，故在表8-5列出了新旧标准在图样标注方法上的变化，供大家参考。上-页

返回项目二极限与配合在大批量的生产中，为了提高效率，相同的零件必须具有互换性。零件具有互换性，必然要求零件尺寸的精确度，但并不是要求将零件的尺寸都准确地制成一个指定的尺寸，而只是将其限定在一个合理的范围内变动，以满足不同的使用要求，由此就产生了“极限与配合”制度。一、基本概念1．尺寸及其公差(1)基本尺寸通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸，如图8-10(a)中的Φ80。(2)极限尺寸一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸位于其中，也可达到极限尺寸。下-页

返回项目二极限与配合(3)极限偏差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为极限偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差。偏差可以是正值、负值或零。(4)尺寸公差（简称公差）最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差，称为公差。它是尺寸允许的变动量，是没有符号的绝对值。(5)公差带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，称为公差带。2．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。上-页

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返回项目二极限与配合根据使用要求不同，配合的松紧程度也不同。配合的类型共有三种：(1)间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合，如图8-3(a)、图8-3(b)所示。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图8-3(c)所示。孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差为最大间隙，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差为最小间隙，实际间隙必须在二者之间才符合要求。(2)过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合，如图8-4(a)、图8-4(b)所示。此时，孔的公差带在轴的公差带之下，如图8—4(c)所示。孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差为最大过盈，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差为最小过盈。上-页

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返回项目二极限与配合(3)过渡配合可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图8-5、图8-6所示。在过渡配合中，间隙或过盈的极限为最大间隙和最大过盈。二、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。1．标准公差(IT)在极限与配合制中，标准公差是国家标准规定的确定公差带大小的任一公差。“IT”是标准公差的代号，阿拉伯数字表示其公差等级。标准公差等级分IT01、ITO、IT1至IT18共20级。上-页

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返回项目二极限与配合2．基本偏差在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。国家标准对孔和轴各规定了28个基本偏差。基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。基本偏差系列如图8-8所示。三、配合制国家标准中规定，配合制度分为两种，即基孔制和基轴制。

1．基孔制配合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。上-页

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返回项目二极限与配合2．基轴制配合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。基轴制的轴称为基准轴，代号为“h”，其上偏差为零，下偏差为负值，最大极限尺寸等于基本尺寸。四、极限与配合的标注1．在零件图上的标注用于大批量生产的零件图，可只注公差带代号，如图8-11(a)所示。用于中小批量生产的零件图，一般可只注出极限偏差，上偏差注在右上方，下偏差应与基本尺寸注在同一底线上，如图8-11(b)所示。上-页

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返回项目二极限与配合标注极限偏差时应注意如下几点。①上、下偏差的数字的字号应比基本尺寸数字的字号小一号；上、下偏差的小数点必须对齐，小数点后右端的“0”一般不予注m②如果为了使上、下偏差值的小数点后的位数相同，可以用“0”补齐③当上偏差或下偏差为“零”时，用数字“0”标出，并与下偏差或上偏差的小数点前的个位数对齐，如图8-11(b)所示。④当上、下偏差的绝对值相同时，偏差数字可以只注写一次，并应在偏差数字与基本尺寸之间注m符号“±”，且两者数字高度相同上-页

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返回项目二极限与配合2．在装配图上的标注在装配图中标注线性尺寸的配合代号时，必须在基本尺寸的右边用分数的形式注出，分子位置标注孔的公差带代号，分母位置注轴的公差带代号，如图8-12(a)所示。上-页

返回项目三形状与位置公差一、形位公差概述1．基本概念在生产实际中，经过加工的零件，不但会产生尺寸误差，而且会产生形状和位置误差。如果零件存在严重的形状和位置误差，将使其装配造成困难，影响机器的质量，因此，对于精度要求较高的零件，除给出尺寸公差外，还应根据设计要求，合理地确定m形状和位置误差的最大允许值，只有这样，才能将其误差控制在一个合理的范围之内。2．形位公差的项目及符号国家标准中规定了14项形位公差，其项目名称与符号见表8-6。下-页

返回项目三形状与位置公差二、形位公差的标注1．公差框格①形位公差应以框格的形式进行标注，其标注内容及框格等的绘制规定，如图8-15所示。②公差值用线性值，如公差带是网形或圆柱形的，则在公差值前加注“φ”

③当一个以上要素作为被测要素，如六个要素，应在框格上方标明④如对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见，可将一个框格放在另一个框格的下面上-页

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返回项目三形状与位置公差2．被测要素用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，按以下方式标注：①当公差涉及轮廓线或表面时，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地分开），如图8-17所示。②当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指向实际表面上，如图8-18所示。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，如图8-19所示3．基准GB/T1182-2008规定基准的符号为图8-20所示。上-页

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返回项目三形状与位置公差三、形位公差的识读形位公差标注如图8-21所示上-页

返回项目四零件上常见的工艺结构零件的制造过程，通常是先制造出毛坯件，再将毛坯件经机械加工制作成零件。因此，在绘制零件图时，必须对零件上的某些结构（如铸造圆角、退刀槽等等）进行合理地设计和规范地表达，以符合铸造工艺和机械加工工艺的要求。一、铸造工艺结构1.起模斜度造型时，为了能将木模顺利地从砂型中提取出来，一般常在铸件的内外壁上沿着起模方向设计I+斜度，这个斜度称为起模斜度，如图8-22(a)所示。2．铸造圆角为了便于脱模和避免砂型尖角在浇注时发生落砂，以及防止铸件两表面砂型尖角处m现裂纹、缩孔，往往将铸件转角处做成圆角，如图8-22(c)所示。下-页

返回项目四零件上常见的工艺结构3．铸件壁厚铸件壁厚应尽量均匀或采用逐渐过渡的结构。否则，在壁厚处极易形成缩孔或在壁厚突变处产生裂纹，如图8-22(e)所示。二、机械加工工艺结构1．倒角和倒圆为使操作安全以及便于装配，在轴端或孔口加工出45°、30°、60°的锥台称倒角。为防止应力集中，增强强度，在阶梯轴或直径不等的两段交接处，常加工成环面过渡，称倒圆，如图8-23所示。上-页

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返回项目四零件上常见的工艺结构2．退刀槽和越程槽在车削加工、车削螺纹或磨削加工时为便于退出刀具，并与相关零件装配时易于紧靠，常在被加工部分的终端预先加工出退刀槽或越程槽，如图8-24所示。3．钻孔结构钻孔时，钻头的轴线要与被加工孔的表面垂直，这样才能使被加工孔的位置准确，而且还可避免钻头断裂。另外还注意钻头两边受力均匀，如图8-25所示。4．凸台和凹坑上-页

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返回项目四零件上常见的工艺结构为了保证零件接触面间的装配或安装质量，并减少加工面可在零件上设计有同一平面的凸台和凹坑，如图8-26所示。三、安装工艺结构设计时应考虑为装拆留有空间，如图8-27所示。上-页

返回图8-1表面粗糙度示竟图返回表8-1表面粗糙度的符号及其含义返回表8-5表面结构新旧标准在图样标注方法上的变化返回图8一3间隙配合返回图8-4付盈配合返回图8-5付渡配合公差带图解返回图8-6过渡配合的最大间隙和讨盈返回图8-8基本偏差系列示意图返回图8-11公差带代号、极限偏差在零件图上标注的三种形式返回图8-12配合代号在装配图上标注的三种形式返回表8-6形位公差项目、符号返