PAGEPAGE29零件圖上的技術(shù)要求1．表面結(jié)構(gòu)零件圖上的技術(shù)要求表面結(jié)構(gòu)是指零件表面的幾何形貌。零件的表面狀況不僅直接影響零件的配合精度，耐磨程度、抗疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性、密封性，還會(huì)影響流體運(yùn)動(dòng)阻力的大小、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。因此，零件的表面特征狀況直接關(guān)系零件的質(zhì)量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T131-2006）《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）技術(shù)產(chǎn)品文件中表面的表示法》規(guī)定了技術(shù)產(chǎn)品文件中表面結(jié)構(gòu)的表示法，技術(shù)產(chǎn)品文件包括圖樣、說(shuō)明書(shū)、合同、報(bào)告等。同時(shí)給出了表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注用圖形符號(hào)和標(biāo)注方法。1.1表面結(jié)構(gòu)的評(píng)定參數(shù)評(píng)定表面結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)有三個(gè)：輪廓參數(shù)——與標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505-2009相關(guān)的參數(shù)：R輪廓參數(shù)（粗糙度輪廓參數(shù)）、W輪廓參數(shù)（波紋度輪廓參數(shù)）、P輪廓參數(shù)（原始輪廓參數(shù)）。圖形參數(shù)——與標(biāo)準(zhǔn)GB/T18618-2009相關(guān)的參數(shù)：粗糙度圖形參數(shù)、波紋度圖形參數(shù)。支承率參數(shù)——與標(biāo)準(zhǔn)GB/T18778.2-2009相關(guān)的參數(shù)：基于線(xiàn)性支撐率曲線(xiàn)參數(shù)；與標(biāo)準(zhǔn)GB/T18778.3-2009相關(guān)的參數(shù)：基于概率支撐率曲線(xiàn)參數(shù)。關(guān)于這些參數(shù)的定義請(qǐng)參看相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本節(jié)的主要舉例是應(yīng)用最廣的R輪廓參數(shù)（粗糙度輪廓參數(shù)）中的輪廓算術(shù)平均偏差Ra和輪廓最大高度Rz在圖樣上的標(biāo)注方法。（注意：GB/T131-2006的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)較GB/T131-1993（《機(jī)械制圖表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)及其注法》）標(biāo)準(zhǔn)從定義到代號(hào)都有很大變化，例如，R輪廓參數(shù)的兩個(gè)參數(shù)：輪廓算術(shù)平均偏差用Ra，輪廓最大高度用Rz。舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T131-1993中粗糙度的下角標(biāo)寫(xiě)法，如輪廓算術(shù)平均偏差Ra、輪廓最大高度Ry、微觀不平度十點(diǎn)高度Rz不再使用。Rz不再被認(rèn)可為標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。新的Rz為原Ry的定義。）（1）表面粗糙度的概念由于金屬塑性，刀痕、加工技術(shù)等原因的影響，零件的表面不可能加工到理想的光滑表面。在放大鏡或顯微鏡下面觀察，可以看到高低不平的狀況，高起的部分稱(chēng)為峰，低凹的部分稱(chēng)為谷，如圖9-33所示。加工表面上具有的某一定間距的峰、谷所組成的微觀幾何形狀顯示零件表面的粗糙程度。圖9-33表面粗糙度微觀形狀（2）R輪廓參數(shù)Ra和Rz的定義根據(jù)GB/T3505-2009，Ra和Rz定義為：Ra（輪廓算術(shù)平均偏差）：在取樣長(zhǎng)度（用于判別被評(píng)定輪廓不規(guī)則特征的一段基準(zhǔn)線(xiàn)長(zhǎng)度）內(nèi)，輪廓偏距（表面輪廓線(xiàn)上任一點(diǎn)到基準(zhǔn)線(xiàn)的距離Z）絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖9-34所示。用公式表示為:或Rz（輪廓最大高度）：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和，見(jiàn)圖9-34。圖9-34參數(shù)Ra和RzGB/T1031-2009規(guī)定參數(shù)Ra、Rz的數(shù)值系列見(jiàn)表9-2。表9-2表面粗糙度參數(shù)Ra、Rz的數(shù)值系列（GB/T1031-2009）單位μm輪廓算術(shù)平均偏差Ra輪廓最大高度Rz0.0120.23.2500.0250.46.310016000.0250.46.31000.050.812.5200－0.050.812.5－0.11.625400－0.11.625－0.23.250800－注：在表面粗糙度參數(shù)常用的參數(shù)范圍內(nèi)（Ra為0.025～6.3μm，Rz為0.1～25μm），推薦優(yōu)先選用Ra。1.2表面結(jié)構(gòu)的符號(hào)、代號(hào)（1）表面結(jié)構(gòu)的符號(hào)表9-3標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)（GB/T131-2006）名稱(chēng)圖形符號(hào)說(shuō)明基本圖形符號(hào)基本圖形符號(hào)僅用于簡(jiǎn)化代號(hào)標(biāo)注，沒(méi)有補(bǔ)充說(shuō)明時(shí)不能單獨(dú)使用。如果基本圖形符號(hào)與補(bǔ)充的或輔助的說(shuō)明一起使用，則不需要進(jìn)一步說(shuō)明為了獲得指定的表面是否應(yīng)去除材料或不去除材料擴(kuò)展圖形符號(hào)要求去除材料的圖形符號(hào)表示指定表面是用去除材料的方法獲得，如通過(guò)機(jī)械加工獲得的表面（如車(chē)、銑、刨、磨、拋光等）不允許去除材料的圖形符號(hào)表示指定表面是用不去除材料方法獲得（如鑄、鍛、或保持上道工序形成的表面等）完整圖形符號(hào)（要求標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)特征的補(bǔ)充信息時(shí)采用）允許任何工藝。在報(bào)告和合同的文本中用文字表達(dá)該符號(hào)時(shí)，使用APA去除材料在報(bào)告和合同的文本中用文字表達(dá)該符號(hào)時(shí)，使用MRR不去除材料在報(bào)告和合同的文本中用文字表達(dá)該符號(hào)時(shí)，使用NMR工件輪廓各表面的圖形符號(hào)當(dāng)在圖樣某個(gè)視圖上構(gòu)成封閉輪廓的各表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，應(yīng)在完整圖形符號(hào)上加一圓圈，標(biāo)注在圖樣中工件的封閉輪廓線(xiàn)上，如下圖所示。如果標(biāo)注會(huì)引起歧義時(shí)，各表面應(yīng)分別標(biāo)注a)視圖b)立體圖圖a的表面結(jié)構(gòu)符號(hào)是指對(duì)圖b中封閉輪廓的1～6的六個(gè)面的共同要求（不包括前后面）表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)畫(huà)法及附加標(biāo)注的尺寸如圖9-35和表9-4。圖9-35圖形符號(hào)畫(huà)法表9-4圖形符號(hào)及附加標(biāo)注的尺寸單位mm（2）表面結(jié)構(gòu)完整圖形符號(hào)的組成為了明確表面結(jié)構(gòu)要求，除了標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào)和數(shù)值外，必要時(shí)應(yīng)標(biāo)注補(bǔ)充要求。補(bǔ)充要求包括傳輸帶、取樣長(zhǎng)度、評(píng)定長(zhǎng)度、極限值、加工工藝、表面紋理及方向、加工余量等。但如果表面結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了默認(rèn)值，可簡(jiǎn)化標(biāo)注，不必注出。（注.由于本書(shū)重點(diǎn)講述的是表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注，關(guān)于傳輸帶、取樣長(zhǎng)度、評(píng)定長(zhǎng)度、極限值和傳輸帶、加工工藝、表面紋理及方向等，請(qǐng)參看隨書(shū)光盤(pán)中的Word文件《表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的意義、標(biāo)注及示例》或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T131-2006）《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）技術(shù)產(chǎn)品文件中表面的表示法》）在完整符號(hào)中，對(duì)表面結(jié)構(gòu)的單一要求和補(bǔ)充要求應(yīng)注寫(xiě)在圖9-36所示的指定位置。圖9-36補(bǔ)充要求的注寫(xiě)位置（a～e）圖9-36中的位置a～e注寫(xiě)內(nèi)容如表9-5。表9-5表面結(jié)構(gòu)補(bǔ)充要求的注寫(xiě)位置位置注寫(xiě)內(nèi)容a注寫(xiě)表面結(jié)構(gòu)的單一要求：表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào)、極限值和傳輸帶或取樣長(zhǎng)度。為了避免誤解，在參數(shù)代號(hào)和極限值間應(yīng)插人空格，如Rz6.3。b注寫(xiě)第二個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求。還可以注寫(xiě)第三個(gè)或更多個(gè)表面結(jié)構(gòu)要求，此時(shí)，圖形符號(hào)應(yīng)在垂直方向擴(kuò)大，以空出足夠的空間。擴(kuò)大圖形符號(hào)時(shí)，a和b的位置隨之上移c注寫(xiě)加工方法、表面處理、涂層或其他加工工藝要求等。如車(chē)、磨、鍍等加工表面d注寫(xiě)所要求的表面紋理和紋理的方向。e注寫(xiě)所要求的加工余量，以毫米為單位給出數(shù)值1.3表面結(jié)構(gòu)要求的注法表面結(jié)構(gòu)要求對(duì)每一表面一般只標(biāo)注一次，并盡可能注在相應(yīng)的尺寸及其公差的同一視圖上。除非另有說(shuō)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。（1）表面結(jié)構(gòu)符號(hào)、代號(hào)的標(biāo)注位置與方向總的原則是根據(jù)GB/T4458.4的規(guī)定，使表面結(jié)構(gòu)的注寫(xiě)和讀取方向與尺寸的注寫(xiě)和讀取方向一致，如圖9-37。圖9-37表面結(jié)構(gòu)要求的注寫(xiě)方向1）標(biāo)注在輪廓線(xiàn)上或指引線(xiàn)上表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在輪廓線(xiàn)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)也可用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線(xiàn)引出標(biāo)注，如圖9-38、圖9-39。圖9-38表面結(jié)構(gòu)要求在輪廓線(xiàn)上的標(biāo)注a)表面結(jié)構(gòu)符號(hào)用帶箭頭指引線(xiàn)引出標(biāo)注 b)表面結(jié)構(gòu)符號(hào)用帶黑點(diǎn)的指引線(xiàn)引出標(biāo)注圖9-39用指引線(xiàn)引出標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)要求2)標(biāo)注在特征尺寸的尺寸線(xiàn)上在不致引起誤解時(shí)，表面結(jié)構(gòu)要求可以標(biāo)注在給定的尺寸線(xiàn)上，如圖9-40。圖9-40表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在尺寸線(xiàn)上3)標(biāo)注在幾何公差的框格上表面結(jié)構(gòu)要求可標(biāo)注在幾何公差框格的上方，如圖9-41a和b。a）表面結(jié)構(gòu)要求注在形狀公差框格上方b）表面結(jié)構(gòu)要求注在位置公差框格的上方圖9-41表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在幾何公差框格的上方4)標(biāo)注在延長(zhǎng)線(xiàn)上表面結(jié)構(gòu)要求可以直接標(biāo)注在延長(zhǎng)線(xiàn)上，或用帶箭頭的指引線(xiàn)引出標(biāo)注，如圖9-38和圖9-42。5）標(biāo)注在圓柱和棱柱表面上圓柱和棱柱表面的表面結(jié)構(gòu)要求只標(biāo)注一次，如圖9-42。如果每個(gè)棱柱表面有不同的表面結(jié)構(gòu)要求，則應(yīng)分別單獨(dú)標(biāo)注，如圖9-43。圖9-42表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注在圓柱特征的延長(zhǎng)線(xiàn)上圖9-43圓柱和棱柱的表面結(jié)構(gòu)要求的注法6）同一表面上有不同表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注零件同一表面上有不同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，須用細(xì)實(shí)線(xiàn)畫(huà)出其分界線(xiàn)，并注出相應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)代號(hào)和尺寸，如圖9-44所示。圖9-44同一表面上有不同表面結(jié)構(gòu)要求的標(biāo)注圖 9-45局部熱處理或鍍涂時(shí)表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注7）需局部熱處理或鍍涂時(shí)表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注零件需局部熱處理或鍍涂時(shí)，應(yīng)在其輪廓線(xiàn)上方用粗點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)畫(huà)出范圍并注出尺寸，在粗點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)上標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)代號(hào)，如圖9-45所示。（2）表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法如果在工件的多數(shù)（包括全部）表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。此時(shí)（除全部表面有相同要求的情況外），表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)有：——在圓括號(hào)內(nèi)給出無(wú)任何其他標(biāo)注的基本符號(hào)，如圖9-46；——在圓括號(hào)內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求，如圖9-47。圖9-46大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法（一）圖9-47大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法（二）不同的表面結(jié)構(gòu)要求應(yīng)直接標(biāo)注在圖形中，如圖9-46和圖9-47。多個(gè)表面有共同要求的注法當(dāng)多個(gè)表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求或圖紙空間有限時(shí)，可以采用簡(jiǎn)化注法。1）用帶字母的完整符號(hào)的簡(jiǎn)化注法可用帶字母的完整符號(hào)，以等式的形式，在圖形或標(biāo)題欄附近，對(duì)有相同表面結(jié)構(gòu)要求的表面進(jìn)行簡(jiǎn)化標(biāo)注，如圖9-48。圖9-48在圖紙空間有限時(shí)的簡(jiǎn)化注法2）只用表面結(jié)構(gòu)符號(hào)的簡(jiǎn)化注法可用表面結(jié)構(gòu)的基本圖形符號(hào)和擴(kuò)展圖形符號(hào)，以等式的形式給出對(duì)多個(gè)表面共同的表面結(jié)構(gòu)要求，如圖9-49。a)未指定工藝方法的簡(jiǎn)化注法 b)要求去除材料的簡(jiǎn)化注法 c)不允許去除材料的簡(jiǎn)化注法圖9-49對(duì)多個(gè)表面共同的表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法兩種或多種工藝獲得的同一表面的注法由幾種不同的工藝方法獲得的同一表面，當(dāng)需要明確每種工藝方法的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，可按圖9-50所示進(jìn)行標(biāo)注。圖9-50同時(shí)給出鍍覆前后的表面結(jié)構(gòu)要求的注法（3）常用零件的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注1）中心孔、健槽、圓角、倒角的表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注采用如圖9-51所示的方法標(biāo)注。圖9-51中心孔、健槽、圓角、倒角的表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注2）零件上連續(xù)表面及重復(fù)要素（孔、槽、齒……）的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注圖9-52a是零件上連續(xù)表面的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注；圖9-52b是內(nèi)花鍵孔的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注；圖9-52c是用細(xì)實(shí)線(xiàn)連接的不連續(xù)的同一表面的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注。a)連續(xù)表面的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注b)內(nèi)花鍵孔的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注c)不連續(xù)的同一表面的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注圖9-52零件上連續(xù)表面及重復(fù)要素（孔、槽、齒……）的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注3）特殊要素表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注齒輪、漸開(kāi)線(xiàn)花鍵、螺紋等工作表面沒(méi)有畫(huà)出齒（牙）形時(shí)，其表面結(jié)構(gòu)代號(hào)可分別標(biāo)注在齒輪分度線(xiàn)上、花鍵齒中徑線(xiàn)上、螺紋尺寸線(xiàn)上，如圖9-53所示。a)圓柱齒輪的輪齒b)圓錐齒輪的輪齒c)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵齒的表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注d)普通螺紋工作表面表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注e)圓錐管螺紋工作表面表面結(jié)構(gòu)標(biāo)注圖9-53特殊要素表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注2．極限與配合2.1公差（1）零件的互換性同一規(guī)格的零件，不經(jīng)挑選或修配，任取一個(gè)，裝配到機(jī)器上就能滿(mǎn)足機(jī)器的性能要求，零件的這種性質(zhì)稱(chēng)為互換性。零件的互換性具有非常重要的意義，這使得零件便于大規(guī)模專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，便于機(jī)器的維修。（2）公差概念在制造零件的過(guò)程中，由于機(jī)床精度、刀具磨損、測(cè)量誤差等實(shí)際因素的影響，零件的尺寸實(shí)際上不可能達(dá)到一個(gè)絕對(duì)理想的固定數(shù)值，都會(huì)出現(xiàn)一定的尺寸誤差，如果這個(gè)誤差在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，也認(rèn)為這個(gè)零件是合格的，即滿(mǎn)足互換性。這個(gè)合理的尺寸誤差范圍，就是零件加工時(shí)允許其尺寸的變動(dòng)量，叫做尺寸公差（簡(jiǎn)稱(chēng)公差）。公差的大小反映零件的尺寸精度。公差越大，零件的尺寸精度越低，零件易于加工；公差越小，零件的尺寸精度越高，零件不易加工。（3）公差的有關(guān)術(shù)語(yǔ)下面以圖9-54說(shuō)明公差的有關(guān)術(shù)語(yǔ)。1）要素：指零件上的幾何特征——點(diǎn)、線(xiàn)或面。2）公稱(chēng)尺寸：由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素尺寸。公稱(chēng)尺寸常常是設(shè)計(jì)時(shí)所給定的尺寸。3）實(shí)際要素尺寸：零件制成后，通過(guò)測(cè)量所得的尺寸。4）極限尺寸：尺寸要素允許的尺寸的兩個(gè)極端。尺寸要素允許的最大尺寸，稱(chēng)為上極限尺寸；尺寸要素允許的最小尺寸稱(chēng)為下極限尺寸。零件的實(shí)際（要素）尺寸只要在這兩個(gè)尺寸之間就算合格。5）零線(xiàn)：在極限與配合圖解中，表示公稱(chēng)尺寸的一條直線(xiàn)，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差。通常，零線(xiàn)沿水平方向繪制，正偏差位于其上，負(fù)偏差位于其下6）偏差：某一尺寸減其公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差。7）極限偏差：分上極限偏差和下極限偏差：上極限偏差——上極限尺寸減其公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差；下極限偏差——下極限尺寸減其公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差。上、下極限偏差可以是正值、負(fù)值或零。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：孔的上、下極限偏差代號(hào)分別為ES和EI；軸的上、下極限偏差代號(hào)分別為es和ei。8）尺寸公差（簡(jiǎn)稱(chēng)公差）：允許尺寸的變動(dòng)量。尺寸公差=上極限尺寸-下極限尺寸=上極限偏差-下極限偏差因?yàn)樯蠘O限尺寸總是大于下極限尺寸，所以，尺寸公差一定為正值。a)孔b)軸圖9-54公差術(shù)語(yǔ)例1，設(shè)計(jì)一軸與一個(gè)孔配合，它們的公稱(chēng)尺寸均為90，孔的最大尺寸為90.035，最小尺寸為90；軸的最大尺寸為89.988，最小尺寸為89.966。由上面的定義：孔的上極限尺寸為90.035，下極限尺寸90；孔的上極限偏差（ES）=90.035-90=0.035，下極限偏差（EI）=90-90=0；孔的公差為0.035-0=0.035。軸的上極限尺寸為89.988，下極限尺寸89.966；軸的上極限偏差（es）=89.988-90=-0.012，下極限偏差（ei）=89.966-90=-0.034；軸的公差為-0.012-0.034=0.022。9）公差帶和公差帶圖：如圖9-55，用零線(xiàn)表示公稱(chēng)尺寸，同時(shí)畫(huà)出代表上極限尺寸和下極限尺寸（或上極限偏差和下極限偏差）的兩條直線(xiàn)，這兩條直線(xiàn)所限定的區(qū)域，稱(chēng)為公差帶。公差帶常用按一定比例放大的矩形方框表示，其上邊界代表上極限偏差，下邊界代表下極限偏差；方框的左右長(zhǎng)度無(wú)實(shí)際意義，可根據(jù)需要任意確定。圖9-55稱(chēng)為公差帶圖。公差帶圖簡(jiǎn)單而形象地顯示了公稱(chēng)尺寸、極限偏差及公差之間關(guān)系：公差帶的上下高度，反映公差的大??；上極限偏差（或下極限偏差）確定公差帶相對(duì)零線(xiàn)的位置，即反映公差相對(duì)公稱(chēng)尺寸的位置。圖9-55公差帶圖公差帶圖即可用于表示孔的公差帶，也可表示軸的公差帶。（4）標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差從公差帶圖中可知，在公稱(chēng)尺寸確定后，由公差和極限偏差限定零件的尺寸要求和精度。如在例1中，軸的實(shí)際尺寸由其公稱(chēng)尺寸90、上極限偏差-0.012及公差0.022限定?？梢?jiàn)，極限偏差和公差決定零件的加工精度。就一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于公稱(chēng)尺寸一定的零件，公差的大小以及公差相對(duì)公稱(chēng)尺寸的位置，可由設(shè)計(jì)者任意確定，但這樣的話(huà)很難保證零件的互換性，也不利于大規(guī)模生產(chǎn)。由此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差。公差的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差決定，公差帶相對(duì)公稱(chēng)尺寸的位置由基本偏差決定。標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確定公差帶大小的任一公差。這就要求確定尺寸的精度（即公差的大?。┎荒茈S意，只能在標(biāo)準(zhǔn)公差中選擇。標(biāo)準(zhǔn)公差把零件的尺寸精度分為20個(gè)等級(jí)（等級(jí)代號(hào)用符號(hào)“IT”和數(shù)字組成）：IT01、IT0、IT1～I(xiàn)T18，精度從IT01至IT18依次降低。表9-6是公稱(chēng)尺寸至3150mm，等級(jí)從IT1至IT18的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)IT01和IT0在工業(yè)中很少使用，需要時(shí)請(qǐng)查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800.1-2009。表9-6公稱(chēng)尺寸至3150mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值從表9-6中可看出，當(dāng)公稱(chēng)尺寸確定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)越高，標(biāo)準(zhǔn)公差值越小，尺寸的精度越高。對(duì)于同一標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)（如IT7），隨著尺寸的增大，標(biāo)準(zhǔn)公差值越大，這表明較大零件的加工誤差隨之增大?；酒罨酒钍谴_定公差帶相對(duì)于零線(xiàn)位置的上極限偏差或下極限偏差，一般指靠近零線(xiàn)的那個(gè)偏差。如在例1中，孔的基本偏差是下極限偏差0，軸的基本偏差是上極限偏差-0.012。.根據(jù)實(shí)際需要，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)孔和軸各規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差，見(jiàn)圖9-56。圖9-56中的每一個(gè)小圖，代表公差帶。當(dāng)公差帶在零線(xiàn)上方時(shí)，基本偏差為下偏差；當(dāng)公差帶在零線(xiàn)下方時(shí)，基本偏差為上偏差；當(dāng)零線(xiàn)穿過(guò)公差帶時(shí)，距離零線(xiàn)較近的偏差為基本偏差。圖9-56孔、軸基本偏差系列從圖9-56可知：l）基本偏差用拉丁字母（一個(gè)或兩個(gè)）表示。大寫(xiě)字母代表孔，小寫(xiě)字母代表軸。2）軸的基本偏差從a～h為上極限偏差，從j～zc為下極限偏差。js的上、下極限偏差對(duì)稱(chēng)分布在零線(xiàn)兩側(cè)，因此，其上極限偏差為+IT/2或下極限偏差為–IT/2。3)孔的基本偏差從A～H的為下極限偏差，從J～ZC為上極限偏差。JS的上、下極限偏差分別為+IT/2和–IT/2。軸和孔的基本偏差數(shù)值查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1800.1-2009。在圖9-56中，公差帶之所以不封口，是因?yàn)檫@里只是說(shuō)明公差帶相對(duì)于零線(xiàn)位置，即用基本偏差表示公差帶的位置，有靠近零線(xiàn)的偏差就可以了。若要計(jì)算軸和孔的另一偏差，可根據(jù)軸和孔的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，按以下代數(shù)式計(jì)算：軸的另一個(gè)偏差（上偏差或下偏差）：ei=es–IT或es=ei＋I(xiàn)T孔的另一個(gè)偏差（上偏差或下偏差）：ES=EI＋I(xiàn)T或EI=ES－IT（5）軸、孔尺寸公差的公差帶代號(hào)表示軸或孔的尺寸公差可用公差帶代號(hào)表示，公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)中的字母和表示公差等級(jí)的數(shù)字組成。例2：尺寸50H7的含義。50是公稱(chēng)尺寸；H7是孔的公差帶代號(hào)，其中H是孔的基本偏差代號(hào)，7是公差等級(jí)。例3：尺寸30f7的含義。30是公稱(chēng)尺寸；f7是軸的公差帶代號(hào)，其中f是軸的基本偏差代號(hào)，7指公差等級(jí)。2.2配合公稱(chēng)尺寸相同的并且相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱(chēng)為配合。（1）配合種類(lèi)在機(jī)器的裝配中，使用要求不同，軸孔配合的松緊程度也不同，配合分為三類(lèi)：間隙配合：具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時(shí)，孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，如圖9-57。圖9-57間隙配合的公差帶關(guān)系示意圖過(guò)盈配合：具有過(guò)盈（包括最小過(guò)盈等于零）的配合。此時(shí)，孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，如圖9-58。圖9-58過(guò)盈配合的公差帶關(guān)系示意圖過(guò)渡配合：可能具有間隙或過(guò)盈的配合。此時(shí)，孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊，如圖9-59。圖9-59過(guò)渡配合的公差帶關(guān)系示意圖（2）配合基準(zhǔn)制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)配合規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制?；字疲夯酒顬橐欢ǖ目坠顜?、與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；字频南聵O限尺寸與公稱(chēng)尺寸相等，孔的下極限偏差為0（上極限偏差為正值）的配合制。所以，在標(biāo)注基準(zhǔn)孔的尺寸公差時(shí)，其基本偏差代號(hào)為H。通俗地講，基孔制就是在同一公稱(chēng)尺寸的配合中，將孔的公差帶位置固定，通過(guò)變動(dòng)軸的公差帶，得到各種不同的配合，如圖9-60?；字频目追Q(chēng)為基準(zhǔn)孔。圖9-60基孔制配合示意圖基軸制：基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。基軸制的上極限尺寸與公稱(chēng)尺寸相等，軸的上極限偏差為0（下極限偏差為負(fù)值）的配合制。所以，在標(biāo)注基準(zhǔn)軸的尺寸公差時(shí)，其基本偏差代號(hào)為h。通俗的講，基軸制是在同一公稱(chēng)尺寸的配合中，將軸的公差帶位置固定，通過(guò)變動(dòng)孔的公差帶位置，得到各種不同的配合，如圖9-61?；S制的軸稱(chēng)為基準(zhǔn)軸。圖9-61基軸制配合示意圖一般情況下，優(yōu)先采用基孔制?；S制僅用于具有明顯經(jīng)濟(jì)效果的場(chǎng)合和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不適合采用基孔制的場(chǎng)合。例如，通常標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承的外圈與軸承座孔配合采用基軸制。（3）常用及優(yōu)先選用的配合盡管?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了20個(gè)公差等級(jí)和28個(gè)基本偏差，但經(jīng)過(guò)組合得到的公差帶還是很多。為便于零件的設(shè)計(jì)和制造，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的孔公差帶，以及優(yōu)先、常用和一般用途的軸公差帶（參看附錄18、19）。同時(shí)，當(dāng)軸、孔配合時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了基孔制優(yōu)先、常用配合和基軸制優(yōu)先、常用配合。關(guān)于這些優(yōu)先、常用和一般用途的公差帶，以及優(yōu)先、常用配合，可查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1801-2009，隨書(shū)光盤(pán)的參考資料文件夾內(nèi)有相關(guān)表格。2.3極限與配合的標(biāo)注（1）在零件圖中尺寸公差的標(biāo)注零件圖上標(biāo)注公差有三種形式：l）標(biāo)注公差帶的代號(hào)，如圖9-62a。這種注法和采用專(zhuān)用量具檢驗(yàn)零件統(tǒng)一起來(lái)，適合大批量生產(chǎn)。2）標(biāo)注極限偏差數(shù)值，如圖9-62b。上極限偏差寫(xiě)在公稱(chēng)尺寸的右上方，下極限偏差應(yīng)與公稱(chēng)尺寸注在同一底線(xiàn)上，極限偏差數(shù)字字號(hào)應(yīng)比公稱(chēng)尺寸數(shù)字字號(hào)小一號(hào)。上、下極限偏差前面必須標(biāo)出正、負(fù)號(hào)。上下極限偏差的小數(shù)點(diǎn)必須對(duì)齊，小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)也必須相同。當(dāng)上極限偏差或下極限偏差為“零”時(shí)，用數(shù)字“0”標(biāo)出，并與下極限偏差或上極限偏差的小數(shù)點(diǎn)前的個(gè)位數(shù)對(duì)齊。當(dāng)公差帶相對(duì)于公稱(chēng)尺寸對(duì)稱(chēng)地配置，即兩個(gè)極限偏差相同時(shí)，極限偏差只需注寫(xiě)一次，并應(yīng)在極限偏差與公稱(chēng)尺寸之間注出符號(hào)“±”，且兩者數(shù)字高度相同。例如“40±0.25”。必須注意，極限偏差數(shù)值表中所列的極限偏差單位為微米（μm），標(biāo)注時(shí)，必須換算成毫米（lμm=1/1000mm）。3）同時(shí)標(biāo)注公差帶代號(hào)和極限偏差數(shù)值，如圖9-62c。這時(shí)，上、下極限偏差必須加上括號(hào)。a)標(biāo)注公差帶的代號(hào)b)標(biāo)注極限偏差數(shù)值c)同時(shí)標(biāo)注公差帶代號(hào)和極限偏差數(shù)值圖9-62零件圖上尺寸公差注法（2）在裝配圖中配合的標(biāo)注1）一般零件間相配的配合標(biāo)注由于相配合的孔和軸的公稱(chēng)尺寸相同，只需再注出孔和軸的各自公差帶代號(hào)，所以配合代號(hào)用相同的公稱(chēng)尺寸后跟孔、軸公差帶表示，寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式，分子是孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)。實(shí)際標(biāo)注時(shí)有如圖9-63的幾種形式：a)b)公稱(chēng)尺寸、孔的公差帶代號(hào)／軸的公差帶代號(hào)c)d)圖9-63裝配圖上配合的注法2）一般零件與標(biāo)準(zhǔn)件相配的配合標(biāo)注當(dāng)一般零件與標(biāo)準(zhǔn)件（如軸承）相配時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)件的公差有其自己的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以，在裝配圖中標(biāo)注其配合時(shí)，僅標(biāo)注一般零件的公差，而不標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)件的公差。（3）極限與配合在圖樣上識(shí)讀和標(biāo)注例4：孔50H7和軸50k6配合，解釋代號(hào)含義，查出極限偏差值，并寫(xiě)出在裝配圖上的標(biāo)注形式。解：1）孔代號(hào)50H7的含義：—直徑符號(hào)；50—公稱(chēng)尺寸；H—基本偏差代號(hào)（基準(zhǔn)孔）；7—公差等級(jí)（IT7）。讀作：公稱(chēng)尺寸為50mm，公差等級(jí)為7級(jí)的基準(zhǔn)孔。2）孔的極限偏差的查表方法：由附表24查孔50H7的上極限偏差為+25（μm），下極限偏差為0，標(biāo)注時(shí)寫(xiě)為50H7或50或50H7()。3）軸代號(hào)50k6的含義：—直徑符合；50—公稱(chēng)尺寸；k—基本偏差代號(hào)；6—公差等級(jí)（IT6）。讀作：公稱(chēng)尺寸為50mm,公差等級(jí)為6級(jí)，基本偏差代號(hào)為k的軸。4）軸的極限偏差查表方法：由附表25查軸50k6的上極限偏差為+18（μm）,下極限偏差為+2（μm），標(biāo)注時(shí)寫(xiě)為50k6或50或50k6（）。5）孔、軸配合在裝配圖上的標(biāo)注形式：孔50H7與軸50k6配合在裝配圖上的標(biāo)注形式為：50H7/k6或50。讀作：公稱(chēng)尺寸為50mm，基孔制，公差等級(jí)為7級(jí)的基準(zhǔn)孔與公差等級(jí)為6級(jí)、基本偏差代號(hào)為k的軸的過(guò)渡配合。3．幾何公差3.1幾何公差的概念（1）概念和術(shù)語(yǔ)如圖9-64，軸的理想形狀是圖中雙點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)形狀，但加工后實(shí)際形狀可能是圖中粗實(shí)線(xiàn)形狀。如圖9-65，兩段軸的軸線(xiàn)理想位置是同一條（圖中長(zhǎng)點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)），但加工后兩軸線(xiàn)可能產(chǎn)生偏差。再如圖9-66，豎直部分與水平部分的理想角度為90°，但加工后兩部分可能如圖中粗實(shí)線(xiàn)而不垂直。這些例子說(shuō)明，零件加工后的幾何狀況，與理想的幾何狀況還可能出現(xiàn)誤差。由于這些誤差是不可能完全避免的，所以，對(duì)于機(jī)器中某些精度要求較高的零件，除了要給出零件的尺寸公差，還要給出其形狀、方向、位置和跳動(dòng)的最大誤差允許值。圖9-64圓柱未達(dá)到理想形狀圖9-65兩圓柱未達(dá)到理想的同軸圖9-66兩部分未達(dá)到理想的垂直幾何公差是指零件的實(shí)際形狀、方向、位置和跳動(dòng)公差。是零件的實(shí)際幾何狀況相對(duì)于理想幾何狀況所允許的變動(dòng)量。被測(cè)要素：指被測(cè)零件上的輪廓線(xiàn)、軸線(xiàn)、面及中心平面等?；鶞?zhǔn)：用來(lái)定義公差帶的位置和/或方向或用來(lái)定義實(shí)體狀態(tài)的位置和/或方向（當(dāng)有相關(guān)要求，如最大實(shí)體要求）的一個(gè)（組）方位要素。基準(zhǔn)要素：零件上用來(lái)建立基準(zhǔn)并實(shí)際起基準(zhǔn)作用的實(shí)際要素（如一條邊、一個(gè)表面或一個(gè)孔）?；鶞?zhǔn)要素一般也是零件上的輪廓線(xiàn)、軸線(xiàn)、面及中心平面等，它是基準(zhǔn)概念的具體化。公差帶形狀：幾何公差的公差帶的主要形狀有：一個(gè)圓內(nèi)的區(qū)域，一個(gè)圓柱面內(nèi)的區(qū)域，一個(gè)圓球面內(nèi)的區(qū)域，兩等距線(xiàn)或兩平行直線(xiàn)之間的區(qū)域，兩等距面或兩平行平面之間的區(qū)域，兩同心圓之間的區(qū)域、兩同軸圓柱面之間的區(qū)域等。圖9-67是部分幾何公差的公差帶示意圖。a)公差帶是兩平行直線(xiàn)之間的區(qū)域b)公差帶是一個(gè)圓柱面內(nèi)的區(qū)域c)公差帶是兩同心圓之間的區(qū)域d)公差帶是兩平行平面之間的區(qū)域，e)公差帶是兩同軸圓柱面之間的區(qū)域圖9-67幾何公差帶形狀示意圖（2）幾何公差的類(lèi)型及特征符號(hào)表9-7給出了幾何公差的類(lèi)型、幾何特征及符號(hào)。表9-7幾何公差特征符號(hào)幾何公差還有一些附加符號(hào)，可查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1182-2008。3.2幾何公差的標(biāo)注（1）公差框格在圖樣中，通常用公差框格標(biāo)注幾何公差，公差要求注寫(xiě)在劃分成兩格或多格的矩形框格內(nèi)，各格自左至右順序標(biāo)注：1）幾何特征符號(hào)；2）公差值(如果公差帶為圓形或圓柱形，公差值前應(yīng)加注符號(hào)“”；如果公差帶為圓球形，公差值前應(yīng)加注“S”)；3）基準(zhǔn)（用一個(gè)字母表示單個(gè)基準(zhǔn)或用幾個(gè)字母表示基準(zhǔn)體系或公共基準(zhǔn)），如圖9-68。圖9-68公差框格內(nèi)容當(dāng)某項(xiàng)公差應(yīng)用于多個(gè)相同要素時(shí)，應(yīng)在公差框格的上方被測(cè)要素的尺寸之前注明要素的個(gè)數(shù)，并在兩者之間加上符號(hào)“×”，如圖9-69。圖9-69某項(xiàng)公差應(yīng)用于多個(gè)相同要素時(shí)的注法 圖9-70限制被測(cè)要素在公差帶內(nèi)的形狀的注法如果需要限制被測(cè)要素在公差帶內(nèi)的形狀，應(yīng)在公差框格的下方注明，如圖9-70。如果需要就某個(gè)被測(cè)要素給出幾種幾何特征的公差，可將一個(gè)公差框格放在另一個(gè)下面，如圖9-71。.圖9-71被測(cè)要素有多個(gè)幾何特征要求時(shí)將公差框格繪制在一起（2）被測(cè)要素在圖樣中標(biāo)注幾何公差時(shí)，用指引線(xiàn)連接被測(cè)要素和公差框格。指引線(xiàn)引自框格的任意一側(cè)，終端帶一箭頭?？蚋裢ǔＳ眉?xì)實(shí)線(xiàn)繪制，高度是兩個(gè)字體高度，在圖樣上水平放置。1）被測(cè)要素為輪廓線(xiàn)或輪廓面當(dāng)被測(cè)要素為輪廓線(xiàn)或輪廓面時(shí)，箭頭指向被測(cè)要素的輪廓線(xiàn)或延長(zhǎng)線(xiàn)（箭頭與輪廓線(xiàn)或延長(zhǎng)線(xiàn)接觸，與尺寸線(xiàn)明顯錯(cuò)開(kāi)），如圖9-72a、b所示；箭頭也可指向帶點(diǎn)的引出線(xiàn)的水平線(xiàn)上，引出線(xiàn)引自被測(cè)面，如圖9-72c所示。a)箭頭指向被測(cè)要素的輪廓線(xiàn)或延長(zhǎng)線(xiàn)b）箭頭指向被測(cè)要素的輪廓線(xiàn)c）箭頭指向引出線(xiàn)的水平線(xiàn)圖9-72被測(cè)要素為輪廓線(xiàn)或輪廓面的標(biāo)注2）被測(cè)要素為中心線(xiàn)、中心面、中心點(diǎn)當(dāng)被測(cè)要素為中心線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)中心面或中心點(diǎn)時(shí)，箭頭與相應(yīng)的尺寸線(xiàn)對(duì)齊，重合于尺寸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)，如圖9-73所示。a）被測(cè)要素是中心線(xiàn)b）被測(cè)要素是軸線(xiàn)c）被測(cè)要素是對(duì)稱(chēng)中心平面