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1、关于机械零件的几何精度第一页，讲稿共四十七页哦u一、互换性n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。n保证零件具有互换性的措施保证零件具有互换性的措施：n由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。u二、标准化n标准化是对重复性的事物进行科学的简化、选优、协调和统一标准化是对重复性的事物进行科学的简化、选优、协调和统一所采取的一项重要的技术措施。标准化是广泛实现互换性生产所采取的一项重要的技术措施。标准化是广泛实现互换性生产的前提的前提21 概概 述述第二页，讲稿共四十七页哦22 尺寸精度尺寸精度一、孔和轴通常将工件的圆形内表面和圆形外表面称为孔和轴
2、。如图2-1所示图中由D1，D2，D3，和D4各尺寸确定的包容面均称为孔图中由d1,d2,d3和d4各尺寸确定的包容面均称为轴第三页，讲稿共四十七页哦v基本尺寸：它是设计给定的尺寸；(L,l)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数来确定的。(Lmax,Lmin),(lmax,lmin)v实际尺寸：通过实际测量获得的某一孔、轴的尺寸（La,la）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500.008基本尺寸：最大极限尺寸：最小极限尺寸：5050.00849.992第四页，讲稿共四十七页哦上偏差=
3、最大极限尺寸基本尺寸代号：孔为ES，轴为es。下偏差=最不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=0.008-(-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 第五页，讲稿共四十七页哦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
4、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。第六页，讲稿共四十七页哦尺寸公差的一些名词尺寸公差的一些名词第七页，讲稿共四十七页哦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
5、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；反之则为为上偏差。第八页，讲稿共四十七页哦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。第九页，讲稿共四十七页哦RS TPCDEFFGCDEHYABGJSKM NUVXZZAZBZCF基本尺寸基本尺寸零线零线0+-J0EIEIES+rafgdefcdbhjsjk
6、mnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零线零线0-0eseiAH（ah）的基本偏差用于间隙配合；PZC（pzc）用于过盈配合；J（j）N（n）用于过渡配合。第十页，讲稿共四十七页哦30+0.053+0.02030-0.020+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。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）的配合。第三节第三节 配合精度配合精度23配合精度配合精度第十一页，讲稿共四十七页哦过盈配合：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
7、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。第十二页，讲稿共四十七页哦过渡配合：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互交叠。第十三页，讲稿共四十七页哦第十四页，讲稿共四十七页哦 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”。公差带图第十五页
8、，讲稿共四十七页哦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号为“h”。第十六页，讲稿共四十七页哦二、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50-0.025-0.050500+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
9、量。必须注出偏差数值。第十七页，讲稿共四十七页哦50H8()0+0.03950f7()-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。第十八页，讲稿共四十七页哦50f750H8注公差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。第十九页，讲稿共四十七页哦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：50H8f7表示基本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等
10、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第二十页，讲稿共四十七页哦基轴制的标注形式：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50p7h6例：表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公差等级为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第二十一页，讲稿共四十七页哦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
11、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。第二十二页，讲稿共四十七页哦H6H7H9H10H11H12H8 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 H7Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6基准孔轴abcdefghjskmnprstuvxyz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H6
12、 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7H6 H6 H6r5 s5 t5第二十三页，讲稿共四十七页哦h5h6h7h8h9h10h11h12BCDEFGHJSKMNPRSTUVXYZ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 基轴制优先、常驻用配合基轴制优先、常驻用配合F7h6H8h7E8h7B12h12第二十四页，讲稿共四十七页哦-0.016034.018-例例1查表写出18的极限偏差数值。解：解：从配合表可知，是基孔制的优先配合，其中
13、H8是基准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。027.00+18H8027.0018+（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可写成第二十五页，讲稿共四十七页哦例例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
14、至80的行与公差等级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=-73m，所以可写成0019.080-(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第二十六页，讲稿共四十七页哦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置
15、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。1、形位公差的名称和符号如下表所示。24形状公差和位置公差形状公差和位置公差第二十七页，讲稿共四十七页哦几何要素几何要素理想要素理想要素:理想要素是指具有几何意义的要素，即不存在形位和其它误差的要素。实际要素实际要素:零件上存在的要素，在测量时由测得的要素代替实际要素轮廓要素轮廓要素:是指构成零件轮廓的点、线和面的要素。中心要素中心要素:轮廓要素对称中心点、线、面或轴线的要素被测要素被测要素:是指图样上给出了形状和位置公差要求的要素
16、，也就是需要研究和测量的要素。基准要素基准要素:是指图样上规定用来确定被测要素的方向和位置的要素。理想的基准要素称为基准。单一要素单一要素:是指对要素本身提出形状公差要求的被测要素。关联要素关联要素:关联要素是指相对基准要素有方向或位置功能要求而给出位置公差要求的被测要素。第二十八页，讲稿共四十七页哦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一、形位公差代号、基准代号一、形位公差代号、基准代号第二十九页，讲稿共四十七页哦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，必须按标准标注。
17、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0.05A框格高度为框格中字体高度的2倍第三十页，讲稿共四十七页哦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第三十一页，讲稿共四十七页哦d0.02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d0.05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第三十二页，讲稿共四十七页哦d0.03A
18、A表示d孔的轴线对于底面的平行度公差为0.03当基准符号不便直接与公差框格连接时，应用基准代号。此时公差框格应增加第三格，并写与基准符号圆圈内相同的字母代号。第三十三页，讲稿共四十七页哦三、形位公差的识读方法三、形位公差的识读方法例1、识读齿轮图上标注的形位公差并解释含义。253288h9()-0.08700.08B0.006A0.05B0.08A0.02BB0.018P924H7()0+0.02188圆柱面的圆度公差为0.006mm88h9圆柱的外圆表面对24H7圆孔的轴心线的全跳动度公差为0.08mm槽宽为8P9的键槽对称中心面24H7圆柱孔的对称中心面对称度公差为0.02mm24H7圆孔
19、轴心线的直线度公差为0.01mm圆柱的右端面对该机件的左端面平行度公差为0.08mm;右端面24H7圆孔的轴心线垂直度公差为0.05mm第三十四页，讲稿共四十七页哦60CM100.01BC0.050.01A18-0.001+0.00322A0.0460例2、识读阶梯轴所注的形位公差的含义。直径为22圆锥的大、小两端面对该段轴的轴心线跳动度公差为0.01mm两端面圆锥体任一截面的圆度公差为0.04mm18圆柱面的圆柱度公差为0.05mmM10外螺纹的轴心线对两端中心孔轴心线的同轴度公差为0.01mm第三十五页，讲稿共四十七页哦 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
20、和检验零件的技技术要求术要求。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状特性较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。第三十六页，讲稿共四十七页哦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
21、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第三十七页，讲稿共四十七页哦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：i=1nRa=1/n|yi|或：l轮廓谷底线轮廓峰顶线中线yyRyYvRa第三十八页，讲稿共四十七页哦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。a1a2
22、edbc（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）号及其标注第三十九页，讲稿共四十七页哦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
23、，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。第四十页，讲稿共四十七页哦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。3.21.6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的上限值为3.2m。第四十一页，讲稿共四十七页哦 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
24、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3.23.2max1.6min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。第四十二页，讲稿共四十七页哦四、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，且应注在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、引出线或它们的延长线上，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
25、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251.61.612.53.23.20.41.6MC45第四十三页，讲稿共四十七页哦3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.230在不同方向的表面上标注时，代号中代号中的数字及符号的方向的数字及符号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。符号的尖端必须从材料外指向表面。3.2第四十四页，讲稿共四十七页哦当零件所有表面所有表面都有相相同表面粗糙度要求时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及重连续要素及重复要素复要素（孔、槽、齿等）的表面，其表面粗糙度代表面粗糙度代号只注一次。号只注一次。1.6抛光第四十五页，讲稿共四十七页哦齿轮、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注在分度线上线上。螺纹表面螺纹表面需要标注表面粗糙度时，标注在螺纹尺寸线螺纹尺寸线上上。RY2.5RY2.5同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第四十六页，讲稿共四十七页哦感感谢谢大大家家观观看看第四十七页，讲稿共四十七页哦