普通高等教育3D版機(jī)械類規(guī)劃教材

畫法幾何及機(jī)械制圖（3D版）第2版

段輝

張瑩

陳清奎

編著

機(jī)械工業(yè)出版社2025.7第十章

機(jī)械圖樣的技術(shù)要求§10-1表面結(jié)構(gòu)§10-2

極限與配合的基本概念及標(biāo)注§10-3

幾何公差的基本概念及標(biāo)注§10-4

使用AutoCAD2024繪制零件圖實(shí)例零件圖上除了表達(dá)零件形狀和標(biāo)注尺寸外,還必須標(biāo)注和說明制造零件時(shí)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求,其主要內(nèi)容有:表面結(jié)構(gòu)極限與配合形狀和位置公差其它

10.1表面結(jié)構(gòu)

表面結(jié)構(gòu)是表面粗糙度、表面波紋度、表面缺陷、表面幾何形狀的總稱。10.1.1表面結(jié)構(gòu)的形成

表面結(jié)構(gòu)的特性一般不是孤立存在，多數(shù)表面是由于粗糙度、波紋度及形狀誤差綜合影響產(chǎn)生的結(jié)果。零件加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征它與零件的加工方法、材料性質(zhì)、機(jī)床振動(dòng)和其它因素有關(guān),是評(píng)價(jià)零件表面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一.表面粗糙度參數(shù)值越小,加工精度越高,但加工費(fèi)用也越高.10.1.2表面粗糙度1.基本概念2.評(píng)定參數(shù)目前,評(píng)定零件表面粗糙度的主要參數(shù)是輪廓算術(shù)平均偏差Ra基準(zhǔn)線XYLRa0.0120.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550100

Ra的數(shù)值（μm）1.基本圖形符號(hào)表面粗糙度的標(biāo)注方法:表面粗糙度符號(hào)及其意義單獨(dú)使用時(shí),無意義表明表面粗糙度是由去除材料的方法獲得的表明表面粗糙度是由不去除材料的方法獲得的10.1.3表面結(jié)構(gòu)的圖形代（符）號(hào)2.完整圖形符號(hào)3.圖形符號(hào)的尺寸及畫法4.表面結(jié)構(gòu)代號(hào)圖形代號(hào)中加注對(duì)表面結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充要求后，可稱為表面結(jié)構(gòu)代號(hào)。位

置注

寫

內(nèi)

容a注寫表面結(jié)構(gòu)的單一要求；如有兩個(gè)或多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求，注寫第一個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求。b注寫兩個(gè)或多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求中的第二個(gè)要求。c注寫加工方法、表面處理、涂層或其他加工工藝要求等。d注寫所要求的表面紋理和紋理的方向。e注寫所要求的加工余量，以毫米為單位給出數(shù)值。表面結(jié)構(gòu)要求對(duì)每一表面一般只標(biāo)注一次。表面結(jié)構(gòu)盡可能注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。除非另有說明，所標(biāo)注的表面結(jié)構(gòu)要求是對(duì)完工零件表面的要求。10.1.4表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注方法1.基本規(guī)則2.符（代）號(hào)的標(biāo)注位置與方向表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致

表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線上，其符號(hào)應(yīng)從材料外指向并接觸表面。必要時(shí)，表面結(jié)構(gòu)符號(hào)也可以用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線引出標(biāo)注。表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的標(biāo)注方向在不致引起誤解時(shí)，表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線上

表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在幾何公差框格的上方表面結(jié)構(gòu)要求可以直接標(biāo)注在延長線上圓柱和棱柱表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次

10.2.1極限與配合的基本概念1.互換性和公差:10.2極限與配合的基本概念及標(biāo)注

為了使零件具有互換性，并不要求零件的尺寸加工得絕對(duì)準(zhǔn)確，而是要求在保證零件的機(jī)械性能和互換性的前提下，允許零件尺寸有一個(gè)變動(dòng)量，這個(gè)允許尺寸的變動(dòng)量稱為公差。

在一批相同規(guī)格和型號(hào)的零件中，不須選擇，也不經(jīng)過任何修配，任取一件就能裝到機(jī)器上，并能保證使用性能的要求，零件的這種性質(zhì)，稱為互換性。2.基本術(shù)語(1)基本尺寸:設(shè)計(jì)時(shí)所給出的尺寸(2)極限尺寸:加工零件時(shí)允許尺寸變化的兩個(gè)界限值,

其中較大的一個(gè)尺寸稱為最大極限尺寸其中較小的一個(gè)尺寸稱為最小極限尺寸Φ30Φ30基本尺寸最小極限尺寸Φ29.977Φ30.010最大極限尺寸(3)尺寸偏差(偏差):極限尺寸減去其基本尺寸之代數(shù)差.

上偏差=最大極限尺寸－基本尺寸孔的上偏差代號(hào)為ES,軸的上偏差代號(hào)為es

下偏差=最小極限尺寸－基本尺寸孔的下偏差代號(hào)為EI,軸的上偏差代號(hào)為eiφ30基本尺寸最小極限尺寸Φ29.977Φ30.010最大極限尺寸ES=30.010-30=+0.010EI=29.977-30=－0.023(4)尺寸公差(公差):允許零件尺寸的最大變動(dòng)量.δ=最大極限尺寸－最小極限尺寸

=上偏差－下偏差φ30基本尺寸最小極限尺寸Φ29.977Φ30.010最大極限尺寸ES=30.010-30=+0.010EI=29.977-30=-

0.023δ=30.010－29.977=+0.010－(-0.023)=0.033(5)公差帶和公差帶圖:公差帶:由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域,其寬度等于公差值.Φ30基本尺寸最小極限尺寸Φ29.977Φ30.010最大極限尺寸+0.010－0.023Φ300公差帶圖(6)標(biāo)準(zhǔn)公差和公差等級(jí):標(biāo)準(zhǔn)公差:用以確定公差帶大小的任一公差,是基本尺寸的函數(shù).公差等級(jí)(精度等級(jí)):確定尺寸精度的等級(jí).國家標(biāo)準(zhǔn)將公差等級(jí)分為20級(jí),即IT01、IT0、IT1~IT18.其中IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差,數(shù)字表示公差等級(jí)代號(hào),從前到后等級(jí)依次降低標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值IT01IT0IT1IT2IT3IT12IT13IT14等級(jí)尺寸(mm)大于至μmmm0.3633610180.40.122.51.510.60.50.81.20.250.140.1021.210.80.60.40.50.630181020.360.300.180.220.152.51.530.430.270.180.210.330.52411.52.5(7)基本偏差:用以確定公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差.一般是指靠近公差帶零線的那個(gè)偏差.國標(biāo)規(guī)定分別對(duì)孔和軸規(guī)定了28種不同的基本偏差.由圖中可以看出:孔的基本偏差,從A~H為下偏差EI,從J~ZC為上偏差ES軸的基本偏差,從a~h為上偏差es,從j~zc為下偏差ei(8)實(shí)際尺寸:零件制成后通過測(cè)量所得尺寸.(9)孔和軸的公差帶代號(hào):由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)組成,要求用同一大小字號(hào)書寫.

Φ35h6基本尺寸軸的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)軸的公差帶代號(hào)Φ35H7基本尺寸孔的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)孔的公差帶代號(hào)孔徑配合及其種類配合是表示基本尺寸相同、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系孔徑軸徑間隙過盈最大間隙=孔max－軸min最小間隙=孔min－軸max最大過盈=孔min－軸max最小過盈=孔max－軸min配合的種類間隙配合:孔的最小極限尺寸大于軸的最大極限尺寸,此時(shí)孔公差帶在軸公差帶之上.孔max孔min軸max軸minES0+－

如基本尺寸EIesei

最大間隙=ES－ei

最小間隙=EI－es過盈配合:孔的最大極限尺寸小于軸的最小極限尺寸,此時(shí)軸公差帶在孔公差帶之上.孔max孔min軸max軸min0+－

如基本尺寸EIeseiES

最大過盈=EI－es

最小過盈=ES－ei過渡配合:孔和軸之間可能存在間隙,也有可能存在過盈;此時(shí)孔、軸公差帶互相交迭.孔max孔min軸max軸min0+－

如基本尺寸EIeseiES

最大過盈=EI－es

最大間隙=ES－ei配合的基準(zhǔn)制通常有兩種基準(zhǔn)制,即基孔制和基軸制0+－基本尺寸基準(zhǔn)孔間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合基孔制基孔制:基本偏差為一定的孔公差帶,與不同基本偏差的軸公差帶構(gòu)成各種配合的一種制度.國標(biāo)規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差EI為零,代號(hào)為H過盈配合0+－基本尺寸基準(zhǔn)孔間隙配合過渡配合過渡配合基孔制基準(zhǔn)軸間隙配合過渡配合過盈配合基軸制0+－基本尺寸基軸制:基本偏差為一定的軸公差帶,與不同基本偏差的孔公差帶構(gòu)成各種配合的一種制度.國標(biāo)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差es為零,代號(hào)為h0基準(zhǔn)軸間隙配合過渡配合過盈配合基軸制+－基本尺寸優(yōu)先采用基孔制基孔制配合的標(biāo)注10.2.2公差與配合的標(biāo)注及查表通用形式為:基本尺寸孔的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)軸的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)采用基孔制時(shí):基本尺寸基準(zhǔn)孔的代號(hào)H及公差等級(jí)軸的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)Φ40n6H7Φ30n6H8基軸制配合的標(biāo)注采用基軸制時(shí):基本尺寸孔的基本偏差代號(hào)及公差等級(jí)基準(zhǔn)軸的代號(hào)h及公差等級(jí)Φ12h6F7Φ12h6J7基軸制配合的標(biāo)注當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)件(如滾動(dòng)軸承、鍵等)與其它零件的孔或軸配合時(shí),只需標(biāo)注相配零件的公差帶代號(hào).Φ62J7Φ30r6Φ40n6Φ25H8Φ40H7Φ25f8Φ40n6H7Φ25f8H8φ30H8φ30+0.0330標(biāo)注公差帶代號(hào)標(biāo)注極限偏差值標(biāo)注公差帶代號(hào)及極限偏差值Φ30H8+0.0330((φ30f7φ30-0.020-0.040標(biāo)注極限偏差值標(biāo)注公差帶代號(hào)及極限偏差值標(biāo)注公差帶代號(hào)φ30f7-0.020-0.041((

14.3幾何公差的基本概念及標(biāo)注形狀誤差：加工后實(shí)際表面形狀對(duì)理想表面形狀的誤差。位置誤差：零件的各表面之間，軸線之間或表面與軸線之間的實(shí)際相對(duì)位置對(duì)理想相對(duì)位置的誤差。φ300－0.013小軸的形狀誤差0φ30－0.013軸套的位置誤差對(duì)零件的重要表面和軸線規(guī)定出形狀和位置誤差的最大允許值,即幾何公差。幾何公差符號(hào)形狀公差與位置公差的框格標(biāo)注法幾何公差的要求用矩形方框表示。矩形方框由2格到5格的小方框組成。從左到右第一個(gè)小格應(yīng)填寫公差特征符號(hào)，第二個(gè)小格應(yīng)填寫公差值，第三到第五個(gè)小格應(yīng)填寫基準(zhǔn)符號(hào)，用一個(gè)或多個(gè)字母表示基準(zhǔn)要素或基準(zhǔn)系統(tǒng)?？蚋裰械淖帜负蛿?shù)字與圖樣中的尺寸數(shù)字等高。0.050.07AABCΦ0.1M幾何公差符號(hào)公差數(shù)值基準(zhǔn)代號(hào)當(dāng)被測(cè)要素是線或表面等輪廓要素時(shí)，箭頭指向輪廓線或其延長線，但應(yīng)明顯與尺寸線分開。被測(cè)要素的標(biāo)注當(dāng)被測(cè)要素是軸線、中心線、中心平面等中心要素時(shí)，帶箭頭的指引線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)尺寸線。由于受圖形的限制，需表示圖中某個(gè)面的形位公差要求時(shí)，可在面上畫一小黑點(diǎn)，由黑點(diǎn)處引出參考線，箭頭可指在此參考線上。基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方向公差和位置公差等需要標(biāo)注被測(cè)要素基準(zhǔn)。與被測(cè)要素相關(guān)的基準(zhǔn)用一個(gè)大寫字母表示，字母標(biāo)注在基準(zhǔn)方框內(nèi)，與一個(gè)涂黑