1、第9章 零件圖 表達單個零件的結(jié)構(gòu)和形狀、尺寸和技術(shù)要求的圖樣稱為零件圖。本章主要介紹零件圖的具體內(nèi)容、繪制和識讀。9.1 零件圖的作用和內(nèi)容 9.1.2 零件圖的作用在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，加工和制造各種不同形狀的機器零件時，一般是先根據(jù)零件圖對零件材料和數(shù)量的要求進行備料，然后按圖紙中零件的形狀、尺寸與技術(shù)要求進行加工 制造，同時還要根據(jù)圖紙上的全部技術(shù)要求，檢驗被加工零件是否達到規(guī)定的質(zhì)量指標。由此可見，零件圖是設(shè)計部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件，它反映了設(shè)計者的意圖，表達了對零件的要求，是生產(chǎn)中進行加工制造與檢驗零件質(zhì)量的重要技術(shù)性文件。9.1.2 零件圖的內(nèi)容圖9-1是球閥中的閥芯

2、，從圖中可以看出零件圖應(yīng)包括以下四方面的內(nèi)容：圖9-1 閥芯零件圖1.一組視圖用一組視圖（包括視圖、剖視、斷面等表達方法）完整、準確、清楚、簡便地表達出零件的結(jié)構(gòu)形狀。圖9-1所示的閥芯，用主、左視圖視圖表達，主視圖采用全剖視，左視圖采用半剖視。2.足夠的尺寸零件圖中應(yīng)正確、齊全、清晰、合理地標注出表示零件各部分的形狀大小和相對位置的尺寸。為零件的加工制造提供依據(jù)。如圖9-1閥芯的主視圖中標注的尺寸S40和32確定了閥芯的輪廓形狀，中間的通孔為20，上部凹槽的形狀和位置通過主視圖中的尺寸10和左視圖中的擦除R34、14確定。3.技術(shù)要求 用規(guī)定的符號、代號、標記和簡要的文字將制造和檢驗零件時應(yīng)

3、達到的各項技術(shù)指標和要求。如圖9-1中注出的表面粗糙度Ra6.3m、1.6m等，以及技術(shù)要求“感應(yīng)加熱淬火(50-55)HRC及去毛刺和銳邊等。4.標題欄在圖幅的右下角按標準格式畫出標題欄，以填寫零件的名稱、材料、圖樣的編號、比例及設(shè)計、審核、批準人員的簽名、日期等。9.2零件圖的視圖選擇零件圖要求將零件的結(jié)構(gòu)形狀完整、清晰地表達出來，并力求簡便。因此，合理地選擇主視圖和其它視圖，用最少的視圖、最清楚地表達零件的內(nèi)外形狀和結(jié)構(gòu)，必須確定一個比較合理的表達方案。9.2.1 主視圖的選擇主視圖是一組視圖的核心，選擇主視圖時，應(yīng)首先確定零件的投射方向和安放位置。1.主視圖的投射方向 一般應(yīng)將最能反映

4、零件結(jié)構(gòu)形狀和相互位置關(guān)系的方向作為主視圖的投射方向。如圖9-2所示的軸和圖9-3所示的車床尾架體，A所指的方向作為主視圖的投射方向能較好地反映該零件的結(jié)構(gòu)形狀和各部分的相對位置。 a） b）圖9-2 軸的主視圖選擇a）軸 b）按軸的加工位置選擇主視圖 a） b） 圖9-3 車床尾架體的主視圖選擇a）車床尾架體 b）按車床尾架體的工作位置選擇主視圖2. 確定零件的安放位置應(yīng)使主視圖盡可能反映零件的主要加工位置或在機器中的工作位置。1）零件的加工位置：是指零件在主要加工工序中的裝夾位置。主視圖與加工位置一致主要是為了使制造者在加工零件時看圖方便。如軸、套、輪盤等零件的主要加工工序是在車床或磨床上

5、進行的，因此，這類零件的主視圖應(yīng)將其軸線水平放置。如圖9-2所示的軸， A向作為主視圖時，能較好地反映零件的加工位置。2）零件的工作位置：是指零件在機器或部件中工作時的位置。如支座、箱殼等零件，它們的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工工序較多，加工時的裝夾位置經(jīng)常變化，因此在畫圖時使這類零件的主視圖與工作位置一致，可方便零件圖與裝配圖直接對照。如圖9-3所示的車床尾架體，A向作為主視圖投射方向時，能較好地反映零件工作位置。9.2.2 視圖表達方案的選擇主視圖確定以后，要分析該零件在主視圖上還有哪些尚未表達清楚的結(jié)構(gòu)，對這些結(jié)構(gòu)的表達，應(yīng)以主視圖為基礎(chǔ)，選用其它視圖并采用各種表達方法表達出來，使每個視圖都有

6、表達的重點，幾個視圖互為補充，共同完成零件結(jié)構(gòu)形狀的表達。在選擇視圖時，應(yīng)優(yōu)先選用基本視圖和在基本視圖上作適當?shù)钠室?，在充分表達清楚零件結(jié)構(gòu)形狀的前提下，盡量減少視圖數(shù)量，力求畫圖和讀圖簡便。9.2.3 典型零件的視圖表達方法選擇示例零件的種類很多，結(jié)構(gòu)形狀千差萬別。根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途相似的特點以及加工制造方面的特點，將一般典型零件分為軸套、輪盤、叉架、箱體等四類典型零件。1. 軸套類零件 軸套類零件主要是由大小不同的同軸回轉(zhuǎn)體（如圓柱、圓錐）組成。通常以加工位置將軸線水平放置畫出主視圖來不但零件的主體結(jié)構(gòu)，必要時再用局部剖視或其它輔助視圖表達局部結(jié)構(gòu)形狀。如圖9-3所示的軸，采取軸線水平放置的加

7、工位置畫出主視圖，反映了軸的細長和臺階狀的結(jié)構(gòu)特點，各部分的相對位置和倒角、退刀槽、鍵槽等形狀，并采用局部剖視表達了上下的通孔，又補充了兩個移出斷面圖和兩個局部放大圖，用來表達前后通孔、鍵槽的深度和退刀槽等局部結(jié)構(gòu)。 圖9-4 軸的表示方法2. 輪盤類零件 輪盤類零件主要是由回轉(zhuǎn)體或其它平板結(jié)構(gòu)組成。零件主視圖采取軸線水平放置或按工作位置放置。常采用兩個基本視圖表達，主視圖采用全剖視圖，另一視圖則表達外形輪廓和各組成部分，如圖9-5所示的法蘭盤透蓋，主視圖按加工位置將軸線水平放置畫出，主要表達零件的厚度和階梯孔的結(jié)構(gòu)。左視圖主要表達外形、三個安裝孔的分布及左右凸緣的形狀。圖9-5 法蘭盤的表示

8、方法3. 叉架類零件 叉架類零件的外形比較復(fù)雜，形狀不規(guī)則，常帶有彎曲和傾斜結(jié)構(gòu)，也常有肋板、軸孔、耳板、底板等結(jié)構(gòu)。局部結(jié)構(gòu)常有油槽、油孔、螺孔和沉孔等。在選擇主視圖時，一般是在反映主要特征的前提下，按工作（安裝）位置放置主視圖。當工作位置是傾斜的或不固定時，可將其放正后畫出主視圖。表達叉架類零件通常需要兩個以上的基本視圖，并多用局部剖視兼顧內(nèi)外形狀來表達。傾斜結(jié)構(gòu)常用向視圖、斜視圖、旋轉(zhuǎn)視圖、局部視圖、斜剖視圖、斷面圖等表達。如圖9-6所示的叉架，采用了主、左兩個基本視圖并作局部剖視，表達了主體結(jié)構(gòu)形狀，并采取A向斜視圖和B-B移出斷面圖分別表達圓筒上的拱形形狀和肋板的斷面形狀為十字形狀。

9、圖9-6 叉架的表示方法4. 箱體類零件 箱體類零件主要用來支承、包容其它零件，內(nèi)外結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。由于箱體在機器中的位置是固定的，因此，箱體的主視圖經(jīng)常按工作位置和形狀特征來選擇。為了清晰地表達內(nèi)外形狀結(jié)構(gòu)，需要三個或三個以上的基本視圖，并以適當?shù)钠室暠磉_內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖9-7所示的泵體，主視圖（見B-B局部剖視圖）按工作位置來選擇，清楚地表達了泵體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及左、右端面螺紋孔和銷孔的深度，而且明顯地反映了泵體左右各部分的相對位置。左視圖進一步表達了泵體的內(nèi)部形狀以及左端面上螺紋和銷孔的分布位置及大小，還采用了局部剖視表達進出油孔的大小及位置。右視圖重點表達了泵體右端面凸臺的形狀。而A-A剖視

10、反映了安裝板的形狀、沉孔的位置以及支撐板的端面形狀。 圖9-7 泵體的表示方法9.3零件圖的尺寸標注零件圖的尺寸是零件加工制造和檢驗的重要依據(jù)。在前述章節(jié)中已詳細地介紹了標注尺寸時必須滿足正確、完整、清晰的要求。在零件圖中標注尺寸時，還應(yīng)使標注尺寸合理。標注尺寸合理是指所標注的尺寸既要滿足設(shè)計要求，又要滿足加工、測量、檢驗等制造工藝要求。但要做到標注尺寸的合理性要求，必須具有相關(guān)的專業(yè)知識和豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。本節(jié)簡要介紹合理標注尺寸應(yīng)考慮的幾個問題。9.3.1 零件圖上的主要尺寸必須直接注出主要尺寸是指直接影響零件在機器或部件中的工作性能和準確位置的尺寸，如零件間的配合尺寸、重要的安裝尺寸定

11、位尺寸等。如圖9-8a所示的軸承座，軸承孔的中心高h1和安裝孔的間距尺寸L1必須直接注出，而不應(yīng)采取圖9-8b所示的主要尺寸h1和L1沒有直接注出，要通過其它尺寸h2、h3和L2、L3間接計算得到，從而造成尺寸誤差的積累。9.3.2 合理地選擇基準尺寸基準一般選擇零件上的一些面和線。面基準常選擇零件上較大的加工面、與其它零件的結(jié)合面、零件的對稱平面、重要端面和軸肩等。如圖9-9所示的軸承座，高度方向的尺寸基準是安裝面，也是最大的面；長度方向的尺寸以左右對稱面為基準；寬度方向的尺寸以前后對稱面為基準。線一般選擇軸和孔的軸線、對稱中心線等。如圖9-10所示的軸，長度方向的尺寸以右端面為基準，并以軸

12、線作為直徑方向的尺寸基準，同時也是高度方向和寬度方向的尺寸基準。a)正確 b)不正確圖9-8 主要尺寸要直接注出 圖9-9 基準的選擇（一） 由于每個零件都有長寬高三個方向尺寸，因此每個方向都有一個主要尺寸基準。在同一方向上還可以有一個或幾個與主要尺寸基準有尺寸聯(lián)系的輔助基準。按用途基準可分為設(shè)計基準和工藝基準。設(shè)計基準是以面或線來確定零件在部件中準確位置的基準；工藝基準是為便于根加工和測量而選定的基準。如圖9-9所示，軸承座的底面為高度方向的尺寸基準，也是設(shè)計基準，由此標注中心孔的高度30和總高57，再以頂面作為高度方向的輔助基準（也是工藝基準），標注頂面上螺孔的深度尺寸10。如圖9-10所

13、示的軸，以軸線作為徑向（高度和寬度）尺寸的設(shè)計基準，由此標注出所有直徑尺寸（）。軸的右端為長度方向的設(shè)計基準（主要基準），由此可以標注出55、160、185、5、45，再以軸肩作為輔助基準（工藝基準），標注2、30、38、7等尺寸。9.3.3 避免出現(xiàn)封閉尺寸鏈 一組首尾相連的鏈狀尺寸稱為尺寸鏈，如圖9-11a所示的階梯軸上標注的長度尺寸D、B、C 。組成尺寸鏈各個尺寸稱為組成環(huán)，未注尺寸一環(huán)稱為開口環(huán)。在標注尺寸時，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)圖9-11b所示標注成封閉尺寸鏈的情況。因為長度方向尺寸A、B、C首尾相連，每個組成環(huán)的尺寸在加工后都會產(chǎn)生誤差，則尺寸D的誤差為三個尺寸誤差的總和，不能滿足設(shè)計要

14、求。所以，應(yīng)選一個次要尺寸空出不注，以便所有尺寸誤差積累到這一段，保證主要尺寸的精度。圖9-11a中沒有標注出尺寸A，就避免出現(xiàn)了標注封閉尺寸鏈的情況。圖9-10 基準的選擇（二）a） b）圖9-11避免出現(xiàn)封閉尺寸鏈9.3.4 標注尺寸要便于加工和測量 1.考慮符合加工順序的要求 圖9-12a所示的小軸，長度方向尺寸的標注符合加工順序。從圖9-12b所示的小軸在車床上的加工順序看出，從下料到每一加工工序，都在圖中直接標注出所需尺寸（圖中尺寸51為設(shè)計要求的主要尺寸）。2.考慮測量、檢驗方便的要求 圖9-13是常見的幾種斷面形狀，圖9-13a中標注的尺寸便于測量和檢驗，而圖9-13b的尺寸不便

15、于測量。同樣，圖9-14a中所示的套筒中所標注的長度尺寸便于測量，圖9-14b所示的尺寸則不便于測量。a） b）圖9-12 標注尺寸要符合加工順序圖9-13 標注尺寸要考慮便于測量（一） a) b) 圖9-14 標注尺寸要考慮便于測量（二）9.3.5典型零件圖的尺寸標注示例 如圖9-15所示，標注踏腳座的尺寸。 選取安裝板的左端面作為長度方向的尺寸基準；選取安裝板的水平對稱面作為高度方向的尺寸基準；選取踏腳座前后方向的對稱面作為寬度方向的尺寸基準。 圖9-15 踏腳座的尺寸標注示例1.由長度方向的尺寸基準（左端面）標注出尺寸74，由高度方向的尺寸基準（安裝板的水平對稱面）標注出尺寸95，從而確

16、定上部軸承的軸線位置。2.由長度方向的定位尺寸74和高度方向的定位尺寸95已確定的軸承的軸線作為徑向輔助基準，標注出20和38。由軸承的軸線出發(fā)，按高度方向分別標注出22和11，確定軸承頂面和踏腳座連接板R100的圓心位置。3.由寬度方向的尺寸基準（踏腳座的前后對稱面），在俯視圖中標注出尺寸30、40、60，以及在A向局部視圖中標注出尺寸60、90。其它的尺寸請讀者自行分析。9.4零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)形狀，主要是根據(jù)它在機器中的作用決定的，而且在制造零件時還要符合加工工藝的要求。因此，在畫零件圖時，應(yīng)使零件的結(jié)構(gòu)即滿足使用上的要求，又要方便加工制造。本節(jié)介紹一些常見的工藝結(jié)構(gòu)，供畫圖

17、時參考。9.4.1 鑄造零件的工藝結(jié)構(gòu)1.起模斜度用鑄造的方法制造零件的毛坯時，為了將模型從砂型制造順利取出來，常在模型起模方向設(shè)計成120的斜度，這個斜度成為起模斜度，如圖9-16a所示。起模斜度在圖樣上一般不畫出和不予標注，如圖9-16b、c所示。必要時，可以在技術(shù)要求中用文字說明。a) b) c)圖9-16 起模斜度和鑄造圓角2.鑄造圓角在鑄造毛坯各表面的相交處，做出鑄造圓角，如圖9-16b、c所示。這樣，既可方便起模，又能防止?jié)茶T鐵水時將砂型轉(zhuǎn)角處沖壞，還可避免鑄件在冷卻時防止在轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生裂紋和縮孔。鑄造圓角在圖樣上一般不予標注，如圖9-16b、c所示, 常集中注寫在技術(shù)要求中。3.鑄

18、件壁厚在澆鑄零件時，為了避免因各部分冷卻速度不同而產(chǎn)生裂紋和縮孔，鑄件壁厚應(yīng)保持大致相等或逐漸過渡，如圖9-17所示。a) b) c)圖9-17 鑄件壁厚a) 壁厚不均勻 b) 壁厚均勻 c) 逐漸過渡9.4.2零件加工面的工藝結(jié)構(gòu)1.倒角和倒圓為了去除零件的毛刺、銳邊和便于裝配，在軸和孔的端部，一般都加工成45或30、60倒角，如圖9-18a、b所示。為了避免因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋，在軸肩處通常加工成圓角，成為倒圓，如圖9-18c所示。倒角和倒圓的尺寸系列可從相關(guān)標準中查得。a) b) c) 圖9-18 倒角和倒圓2. 退刀槽和砂輪越程槽在車削和磨削中，為了便于退出刀具或使砂輪可以稍稍越過加工

19、面，通常在零件待加工表面的末端，先車出退刀槽和砂輪越程槽，如圖9-19所示。退刀槽和砂輪越程槽的尺寸系列可從相關(guān)標準中查得。圖9-19 退刀槽和砂輪越程槽3. 凸臺和凹坑為保證配合面接觸良好，減少切削加工面積，通常在鑄件上設(shè)計出凸臺和凹坑，如圖9-20所示。圖9-20 凸臺和凹坑4. 鉆孔結(jié)構(gòu)鉆孔時，鉆頭的軸線應(yīng)盡量垂直于被加工的表面，否則會使鉆頭彎曲，甚至折斷。對于零件上的傾斜面，可設(shè)置凸臺或凹坑。鉆頭鉆頭處的結(jié)構(gòu)，也要設(shè)置凸臺使孔完整，避免鉆頭因單邊受力而折斷，如圖9-21所示。圖9-21鉆孔結(jié)構(gòu)9.5零件圖上的技術(shù)要求9.5.1 表面粗糙度（GB/T131-1993、GB/T1031-1

20、995）1. 表面粗糙度的基本概念 零件表面無論加工得多么光滑，將其放在放大鏡或顯微鏡下觀察，總可以看到不同程度的峰、谷凸凹不平的情況，如圖9-22所示。零件表面具有的這種較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度。表面粗糙度與加工方法、使用刀具、零件材料等各種因素都有密切的關(guān)系。 圖9-22零件表面微觀 圖9-23輪廓算術(shù)平均值Ra 圖9-24 表面粗糙度 不平的情況 參數(shù)的注寫 表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重要的技術(shù)指標，對于零件的配合性、耐磨性、抗腐蝕性、密封性都有影響。表面粗糙度常用輪廓算術(shù)平均值Ra（單位：微米）來作為評定參數(shù)，它是在取樣長度L內(nèi)，輪廓偏距Y的絕對值

21、的算術(shù)平均值，如圖9-23所示。零件表面有配合要求或有相對運動要求的表面，Ra值要求小。Ra值越小，表面質(zhì)量就越高，加工成本也高。在滿足使用要求的情況下，應(yīng)盡量選用較大的Ra值，以降低加工成本，如表9-3所示。2. 表面粗糙度符號和代號 1）GB/T131-1993規(guī)定了五種表面粗糙度符號，如表9-1所示。2）表面粗糙度代號 在表面粗糙度符號上注寫所要求的表面特征參數(shù)后，即構(gòu)成表面粗糙度代號。由于Ra值是目前生產(chǎn)上最常用的一種表面粗糙度高度參數(shù)，所以在標注時可只標注高度參數(shù)的數(shù)值，省略參數(shù)前的Ra。常用的Ra值與加工方法見表9-2。3.表面粗糙度參數(shù)的注寫 有關(guān)表面粗糙度的參數(shù)和說明，應(yīng)注寫在

22、符號所規(guī)定的位置上，如圖9-24所示。 a粗糙度高度參數(shù)代號及其數(shù)值。注寫Ra時，只注數(shù)字，不注數(shù)值； b加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明； c取樣長度或波紋度（單位為毫米）； d加工紋理方向符號； e加工余量（單位為毫米）； f粗糙度間距參數(shù)值（單位為毫米）或輪廓支承長度率。 4. 表面粗糙度的標注方法1）表面粗糙度代（符）號應(yīng)標注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或其延長線上。符表9-1表面粗糙度符號及意義符 號意 義 及 說 明基本符號，表示表面可用任何方法獲得。當不加注粗糙度參數(shù)值或有關(guān)說明時，僅適用于簡化代號標注。（H1=1.4h，H2=2.1h，符號線寬為1/10h, h為字高

23、）基本符號加一短畫，表示表面是用去除材料的方法獲得。如：車、銑、鉆、磨、剪切、氣割、拋光、腐蝕、點火花加工等。基本符號加一小圓，表示表面是用不去除材料的方法獲得。如：鑄、鍛、沖壓、熱軋、冷軋、粉末冶金等。在上述三種符號的長邊上均可加一橫線，用于標注有關(guān)參數(shù)和說明。在上述三種符號上均可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。表9-2 表面粗糙度代號(Ra)的意義符 號意 義 及 說 明用任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2m.用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2m.用不去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限值為3.2m.用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，R

24、a的最大值為3.2m.表示所有表面具有相同的表面粗糙度， Ra的上限值為12.5m.表9-3 常用的表面粗糙度Ra值與加工方法表 面 特 征示 例加 工 方 法適 用 范 圍加工面粗加工面粗車、刨、銑、等。非接觸表面：如倒角、鉆孔等。半光面粗鉸、粗磨、擴孔、精鏜、精車、精銑等。精度要求不高的接觸表面。光面鉸、研、刮、精車、精磨、拋光等。高精度的重要配合表面。最光面研磨、鏡面磨、超精磨等。重要的裝飾面。毛坯面經(jīng)表面清理過的鑄、鍛件表面、軋制件表面。不需要加工的表面號的尖端必須從材料外指向被注表面，代號中數(shù)字的方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。對其中使用最多的代（符）號可統(tǒng)一標注在圖樣右上角，并加注“其

25、余”兩字，且高度是圖形中其它代號的1.4倍，如圖9-25、9-26所示。 圖9-25表面粗糙度的注法 圖9-26表面粗糙度的引出注法 2）在同一圖樣上，每一表面一般只標注一次代（符）號，并盡可能靠近有關(guān)尺寸線，當位置不夠時，可引出標注，如圖9-26、27、28所示。 圖9-27 傾斜表面的表面粗糙度的注法 圖9-28 連續(xù)表面的表面粗糙度的注法3）各傾斜表面的代（符）號必須使其中心線的尖端垂直指向材料的表面并使符號的長劃保持在順（逆）時針方向旋轉(zhuǎn)時一致，如圖9-27所示。4）零件上的連續(xù)表面及重復(fù)要素（孔、齒、槽等），只標注一次，如圖9-28所示。5）當零件的所有表面具有相同的表面粗糙度時，其

26、代（符）號可在圖樣的右上角統(tǒng)一標注，其符號的高度是圖中其它代號的1.4倍，如圖9-29所示。 圖9-29零件上所有表面粗糙 圖9-30 同一表面上粗糙度 度要求相同時的注法 要求不同時的注法 a) b) c)圖9-31 螺紋、齒輪等工作表面沒有畫出牙（齒）形時的表面粗糙度注法a)螺紋的表面粗糙度注法（一） b) 螺紋的表面粗糙度注法 c)齒輪的表面粗糙度注法6）同一表面上有不同的表面粗糙度要求時，用細實線畫出其分界線，注出尺寸和相應(yīng)的表面粗糙度代（符）號，如圖9-30所示。7）螺紋、齒輪的表面粗糙度注法如圖9-31所示。8）中心孔、鍵槽的工作表面和倒角、圓角的表面粗糙度代（符）號，可以簡化標注

27、，如圖9-32所示。圖9-32 中心孔、鍵槽、圓角、倒角的表面粗糙度代號的簡化注法9.5.2 極限與配合（GB/T1800.1-1997） 1.互換性概念 從一批規(guī)格大小相同的零件中任取一件，不經(jīng)任何挑選或修配就能順利地裝配到機器上，并能滿足機器的工作性能要求，零件的這種性質(zhì)稱為互換性。零件具有了互換性，不僅給機器的裝配和維修帶來方便，而且也為大批量和專門生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，從而縮短生產(chǎn)周期，提高勞動效率和經(jīng)濟效益。2.尺寸公差 零件在制造過程中，由于加工或測量等因素的影響，完工后的實際尺寸總存在一定的誤差。為保證零件的互換性，允許零件的實際尺寸在一個合理的范圍內(nèi)變動，這個尺寸的變動的范圍稱為尺寸

28、公差，簡稱公差。下面以圖9-33所示的圓柱孔和軸為例解釋尺寸公差的有關(guān)名詞。 圖9-33尺寸公差有關(guān)名稱解釋 圖9-34 公差帶圖1）基本尺寸：設(shè)計給定的尺寸：30。2）實際尺寸：通過測量所得的尺寸。3）極限尺寸：允許尺寸變動的兩個極限值，它以基本尺寸為基數(shù)來確定?？祝鹤畲髽O限尺寸 30+0.010=30.010 最小極限尺寸 30+（-0.010）=29.990軸：最大極限尺寸 30+（+0.013）=30.013 最小極限尺寸 30+0=304）極限偏差：極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差，分別為上偏差和下偏差?？椎纳?、下偏差分別用ES和EI表示；軸的上、下偏差分別用es和ei表示。 孔：上

29、偏差ES=30.010-30=+0.010 下偏差EI=29.990-30=-0.010軸：上偏差es=30.013-30=+0.013 下偏差ei=30-30=05) 尺寸公差（簡稱公差）：允許尺寸的變動量，即最大極限尺寸減去最小極限尺寸，或上偏差減去下偏差。尺寸公差恒為正值。 孔的公差=30.010-29.990=0.020 或：+0.010-（-0.010）=0.020 軸的公差=30.013-30=0.013 或：+0.013-0=0.0136）零線、公差帶、公差帶圖： 如圖9-34所示，零線是表示基本尺寸的一條直線。零線上方為正值，下方為負值；公差帶是由代表上、下偏差的兩條直線所限定

30、的一個區(qū)域；為簡化起見，用公差帶圖表示公差帶。公差帶圖是以放大形式畫出的方框，方框的上、下兩邊直線分別表示上偏差和下偏差，方框的左右長度可根據(jù)需要任意確定。方框內(nèi)畫出斜線表示孔的公差帶，方框內(nèi)畫出點表示軸的公差帶。7）標準公差：是確定公差帶大小的公差值，用字母IT表示。標準公差分為20個等級，依次是：ITO1、IT0、IT1IT18。IT表示公差，數(shù)字表示公差等級。IT01公差值最小，精度最高；IT18公差值最大，精度最低。標準公差值見附錄表C-1。圖9-35 基本偏差系列示意圖8）基本偏差：基本偏差是確定公差帶相對于零線位置的上偏差和下偏差，通常指靠近零線的那個偏差。國家標準對孔和軸分別規(guī)定

31、了28種基本偏差，孔的基本偏差用大寫的拉丁字母表示，軸的基本偏差用小寫的拉丁字母表示。當公差帶在零線上方時，基本偏差為下偏差；反之則為上偏差，如圖9-35所示。從基本偏差系列示意圖中可以看出，孔的基本偏差從AH為下偏差，從JZC為上偏差；軸的基本偏差從ah為上偏差，從jzc為x下偏差； JS和js沒有基本偏差，其上、下偏差對零線對稱，分別是+IT/2、-IT/2?；酒钕盗惺疽鈭D只表示公差帶的位置，不表示公差帶的大小，公差帶開口的一端由標準公差確定。當基本偏差和標準公差等級確定了，孔和軸的公差帶大小和位置及配合類別隨之確定?；酒詈蜆藴使畹挠嬎闶饺缦拢篍S=EI-IT 或 EI=ES-I

32、T ei=es-IT 或 es=ei-IT9）公差帶代號：孔和軸的公差帶代號由表示基本偏差代號和表示公差等級的數(shù)字組成。如：50H8 H8為孔的公差帶代號，由孔的基本偏差代號H和公差等級代號8組成；50f7 f7為軸的公差帶代號，由軸的基本偏差代號f和公差等級代號7組成。3.配合 在機器裝配中，基本尺寸相同的、相互配合在一起的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。由于孔和軸的實際尺寸不同，裝配后可能產(chǎn)生“間隙”和“過盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時為間隙，為負值時為過盈。a) b）c) 圖9-36 三類配合a) 間隙配合 b）過盈配合 c) 過渡配合1）配合種類：配合

33、按其出現(xiàn)的間隙和過盈不同，分為三類：（1）間隙配合：孔的公差帶在軸的公差帶之上，任取一對孔和軸相配合都產(chǎn)生間隙（包括最小間隙為零）的配合，稱為間隙配合，如圖9-36a所示。（2）過盈配合：孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取一對孔和軸相配合都產(chǎn)生過盈（包括最小過盈為零）的配合，稱為過盈配合，如圖9-36b所示。（3）過渡配合：孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊，任取一對孔和軸相配合，可能產(chǎn)生間隙，也可能產(chǎn)生過盈的配合，稱為過渡配合, 如圖9-36c所示。圖9-37 基孔制配合圖9-38 基軸制配合2）配合制度：國家標準規(guī)定了基孔制和基軸制兩種配合制度。（1）基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本

34、偏差的軸的公差帶形成的各種配合的一種制度?；字婆浜系目追Q為基準孔，其基本偏差代號為“H”，下偏差為零，即它最小極限尺寸等于基本尺寸。圖9-37所示為采用基孔制配合所得到的各種配合。 在基孔制中，基準孔H與軸配合，ah（共11種）用于間隙配合；jn（共5種）主要用于過渡配合；（n、p、r可能為過渡配合或過盈配合）；pzc（共12種）主要用于過盈配合。（2）基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成的各種配合的一種制度?；S制配合的軸稱為基準軸，其基本偏差代號為“h”，上偏差為零，即它的最大極限尺寸等于基本尺寸。圖9-38所示為采用基軸制配合所得到的各種配合。在基軸制中，基

35、準軸H與孔配合，AH（共11種）用于間隙配合；JN（共5種）主要用于過渡配合；（N、P、R可能為過渡配合或過盈配合）；PZC（共12種）主要用于過盈配合。 4.極限與配合的選用 極限與配合的選用包括基準制、配合類別和公差等級三種內(nèi)容。1）優(yōu)先選用基孔制：可以減少定值刀具、量具的規(guī)格數(shù)量。只有在具有明顯經(jīng)濟效益和不適宜采用基孔制的場合，才采用基軸制。在零件與標準件配合時，應(yīng)按標準件所用的基準制來確定。如滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制；滾動軸承外圈與軸承座的配合采用基軸制。2）配合的選用：國家標準中規(guī)定了優(yōu)先選用、常用和一般用途的孔、公差帶，應(yīng)根據(jù)配合特性和使用功能，盡量選用優(yōu)先和常用配合。當零

36、件之間具有相對轉(zhuǎn)動或移動時。必須選擇間隙配合；當零件之間無鍵、銷等緊固件，只依靠結(jié)合面之間的過盈實現(xiàn)傳動時，必須選擇過盈配合；當零件之間不要求有相對運動，同軸度要求較高，且不是依靠該配合傳遞動力時，通常選用過渡配合。（1）基孔制優(yōu)先配合有：間隙配合：H7/g6、 H7/h6、 H8/f7、 H8/h7、 H9/d9 、H9/h9、 H11/c11、 H11/h11。過渡配合：H7/k6。過盈配合：H7/n6 、H7/p6、 H7/s6、 H7/u6。（2）基軸制優(yōu)先配合有：間隙配合G7/h6、 H7/h6、 F8/h7、 H8/h7、 D9/h9 、H9/h9、 C11/h11、 H11/h1

37、1。過渡配合：K7/h6。過盈配合：N7/h6 、P7/h6、 S7/h6、 u7/H6。3)公差等級的選用：在保證零件使用要求的前提下，應(yīng)盡量選用比較低的公差等級，以減少零件的制造成本。由于加工孔比加工軸困難，當公差等級高于IT8時，在基本尺寸至500mm的配合中，應(yīng)選擇孔的標準公差等級比軸低一級（如孔為8級，軸為7級）來加工孔。因為公差等級愈高，加工愈困難。標準公差等級低時，軸和孔可選擇相同的公差等級。5.極限與配合的標注與查表1）在零件圖中的標注：在零件圖中的標注公差帶代號有三種形式，如圖9-39所示。（1）標注公差帶代號，如圖9-39a所示。這種注法適用于大量生產(chǎn)的零件，采用專用量具檢

38、驗零件。（2）標注極限偏差數(shù)值，如圖9-39b所示。這種注法適用于單件、小批量生產(chǎn)的零件。上偏差注在基本尺寸的右上方，下偏差注在基本尺寸的右下方。極限偏差數(shù)字比基本尺寸數(shù)字小一號，小數(shù)點前的整數(shù)對齊，后面的小數(shù)位數(shù)應(yīng)相同。若上、下偏差的數(shù)值相同，符號相反時，按圖9-39c所示的方法標注。 （3）公差帶代號與極限偏差一起標注，如圖9-39d所示。這種注法適用于產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)頻繁的生產(chǎn)中。a) b) c) d)圖9-39 零件圖中的公差標注2）在裝配圖中的標注：在裝配圖中標注配合代號，配合代號用分數(shù)形式表示，分子為軸的公差帶代號，分母為孔的公差帶代號。裝配圖中標注配合代號有三種形式，如圖9-39所示。（

39、1）標注孔和軸的配合代號，如圖9-40a所示。這種注法應(yīng)用最多。（2）當需要標注孔和軸的極限偏差時，孔的基本尺寸和極限偏差注在尺寸線上方，軸的基本尺寸和極限偏差注在尺寸線下方，如圖9-40b、c所示。（3）零件與標準件或外購件配合時，在裝配圖中可以只標注該零件的公差帶代號，如圖9-40d所示。 a) b) c) d)圖9-40 裝配圖中配合圖的標注3）查表方法示例例：查表確定配合代號60H8/f7中孔和軸的極限偏差值。根據(jù)配合代號可知，孔和軸采用基孔制的優(yōu)先配合，其中H8孔為基準孔的公差帶代號；f7為配合軸的公差帶代號。（1）60H8基準孔的極限偏差，可由孔的極限偏差表查出（見附錄C-3）。在

40、基本尺寸5080的行與H8的列的交匯處找到46、0，即孔的上偏差為+0.046mm，下偏差為0。所以，60H8可寫為60。（2）60 f7配合軸的極限偏差，可由軸的極限偏差表查出（見附錄C-2）。在基本尺寸5065的行與f7的列的交匯處找到-0.030、-0.060,即軸的上偏差為-0.030mm，下偏差為-0.060。所以，60f7可寫為60 。9.5.3 形狀和位置公差及其標注1. 形狀和位置公差的概念加工后的零件不僅存在尺寸誤差，而且?guī)缀涡螤詈拖鄬ξ恢靡泊嬖谡`差。為了滿足零件的使用要求和保證互換性，零件的幾何形狀和相對位置由形狀公差和位置公差來保證。1）形狀誤差和公差：形狀誤差是指單一實

41、際要素的形狀對其理想要素形狀的變動量。單一實際要素的形狀所允許的變動全量稱為形位公差。2）位置誤差和公差：位置誤差是指關(guān)聯(lián)實際要素的位置對其理想要素位置的變動量。理想位置由基準確定。關(guān)聯(lián)實際要素的位置對其基準所允許的變動全量稱為位置公差。形狀公差和位置公差簡稱形位公差。3）形位公差項目及符號：國家標準規(guī)定了14個形位公差項目，見表9-5。4）公差帶及其形狀：公差帶是由公差值確定的限制實際要素（形狀和位置）變動的區(qū)域。公差帶的形狀有：兩平行直線、兩平行平面、兩等距曲面、圓、兩同心圓、球、圓柱、四棱柱及兩同軸圓柱。表9-5 形位公差項目及符號分類項目符號分類項目符號形狀公差直線度位置公差定向平行度

42、平面度垂直度圓度傾斜度圓柱度定位同軸度線輪廓度對稱度位置度面輪廓度跳動圓跳動全跳動 2.形狀和位置公差的注法 1）形位公差框格及其內(nèi)容 國標GB/T1182-1996規(guī)定，形位公差在圖樣中應(yīng)采用代號標注。代號由公差項目符號、框格、指引線、公差數(shù)值和其他有關(guān)符號組成。形位公差框格用細實線繪制，可畫兩格或多格，可水平或垂直置放，框格的高度是圖樣中尺寸數(shù)字高度的二倍，框格的長度根據(jù)需要而定?？蚋裰械臄?shù)字、字母和符號與圖樣中的數(shù)字同高，框格內(nèi)從左到右（或從上到下）填寫的內(nèi)容為：第一格為形位公差項目符號，第二格為形位公差數(shù)值及其有關(guān)符號，后邊的各格為基準代號的字母及有關(guān)符號，如圖9-41所示。圖9-41 形位公差框格代號2）被測要素的注法用帶箭頭的指引線將被測要素與公差框格的一端相連。指引線