《機(jī)械制圖教案》第40講 (2)

1、第四十講 §85 零件圖的技術(shù)要求及其注寫課 題：1、表面粗糙度 2、極限與配合課堂類型：講授 教學(xué)目的：1、介紹表面粗糙度的概念和評(píng)定參數(shù)2、表面粗糙度代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注方法3、極限和配合的基本術(shù)語教學(xué)要求：1、掌握表面粗糙度代號(hào)的注法，能了解代號(hào)中各種符號(hào)和數(shù)字的含義2、能正確理解極限和配合的基本術(shù)語教學(xué)重點(diǎn)：1、表面粗糙度符號(hào)和高度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差Ra的標(biāo)注和識(shí)看2、極限和配合的基本術(shù)語教學(xué)難點(diǎn)：在零件圖上表面粗糙度符號(hào)的正確書寫教 具：掛圖：“表面粗糙度符號(hào)的標(biāo)注”、“基本偏差系列” 教學(xué)方法：要精講多練，通過充分練習(xí)使學(xué)生熟練掌握，達(dá)到正確標(biāo)注和識(shí)讀的目的。教學(xué)過程：一

2、、復(fù)習(xí)舊課1、標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。2、常用的零件鑄造工藝結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)。二、引入新課題為了使零件達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)要求，保證零件的使用性能，在零件上還必須注明零件在制造過程中必須達(dá)到的質(zhì)量要求，即技術(shù)要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料熱處理及表面處理等。技術(shù)要求一般應(yīng)盡量用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代號(hào)（符號(hào)）標(biāo)注在零件圖中，沒有規(guī)定的可用簡明的文字逐項(xiàng)寫在標(biāo)題欄附近的適當(dāng)位置。三、教學(xué)內(nèi)容（一）表面粗糙度1、表面粗糙度的概念零件在加工過程中，受刀具的形狀和刀具與工件之間的摩擦、機(jī)床的震動(dòng)及零件金屬表面的塑性變形等因素，表面不可能絕對(duì)光滑，如圖820（a）所示。零件表面上這種具有較小間距

3、的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征稱為表面粗糙度。一般來說，不同的表面粗糙度是由不同的加工方法形成的。表面粗糙度是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)重要的指標(biāo)，降低零件表面粗糙度可以提高其表面耐腐蝕、耐磨性和抗疲勞等能力，但其加工成本也相應(yīng)提高。因此，零件表面粗糙度的選擇原則是：在滿足零件表面功能的前提下，表面粗糙度允許值盡可能大一些。（a） （b）圖820 表面粗糙度表面粗糙度是以參數(shù)值的大小來評(píng)定的，目前在生產(chǎn)中評(píng)定零件表面質(zhì)量的主要參數(shù)是輪廓算術(shù)平均偏差。它是在取樣長度l內(nèi)，輪廓偏距y絕對(duì)值的算術(shù)平均值，用Ra表示，如圖820（b）。用公式可表示為：Ra=y(x)dx 或 Rayi國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Ra（um）

4、的數(shù)值作了規(guī)定。表83和表84分別列出常用Ra值及Ra值對(duì)應(yīng)的主要加工方法和應(yīng)用舉例。對(duì)照表83和表84講解。2、表面粗糙度的注法（1）表面粗糙度代號(hào)零件表面粗糙度代號(hào)是由規(guī)定的符號(hào)和有關(guān)參數(shù)組成的。零件表面粗糙度符號(hào)的畫法及意義、零件表面粗糙度代號(hào)的填寫格式見表85。圖樣上所注的表面粗糙度代號(hào)應(yīng)是該表面加工后的要求。：基本符號(hào)，表示表面可用任何方法獲得。當(dāng)不加注粗糙度參數(shù)值或有關(guān)說明時(shí)，僅適用于簡化代號(hào)標(biāo)注。：基本符號(hào)上加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得。例如：車、銑、鉆、磨、剪切、拋光、腐蝕、電火花加工、氣割等。：基本符號(hào)上加一小圓，表示表面是用不除材料的方法獲得。例如：鑄、鍛、 沖

5、壓變形、熱軋、冷軋、粉末冶金等。 或是用于保持原供應(yīng)狀況的表面。 ：a1、a2 表面粗糙度參數(shù)的允許值(單位:m)，常見的有Ra,Ry,Rzb 加工方法、鍍涂或其它表面處理 c 取樣長度（單位：mm） d 加工紋理方向符號(hào) e 加工余量（單位：mm）f 表面粗糙度間距參數(shù)（單位：m）表面粗糙度高度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差Ra在代號(hào)中用數(shù)值表示，參數(shù)值前可不標(biāo)注參數(shù)代號(hào)， Ra的注寫見表86。（2）表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法 1）標(biāo)注法則 在同一圖樣上，每一表面只標(biāo)注一次符號(hào)、代號(hào)，并應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上。 符號(hào)的尖角必須從材料外指向標(biāo)注表面。 在圖樣上表面粗糙度代

6、號(hào)中，數(shù)字的大小和方向必須與圖中的尺寸數(shù)值的大小和方向一致。 由于加工表面的位置不同，粗糙度符號(hào)也可隨之平移和旋轉(zhuǎn)，但不能翻轉(zhuǎn)和變形；粗糙度數(shù)值可隨粗糙度符號(hào)旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，但需與該處尺寸標(biāo)注的方向一致。2）應(yīng)用標(biāo)注方法示例，見表87。參照表87重點(diǎn)講解。（二）極限與配合1、互換性和公差所謂零件的互換性，就是從一批相同的零件中任取一件，不經(jīng)修配就能裝配使用，并能保證使用性能要求，零部件的這種性質(zhì)稱為互換性。零、部件具有互換性，不但給裝配、修理機(jī)器帶來方便，還可用專用設(shè)備生產(chǎn)，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，同時(shí)降低產(chǎn)品的成本。要滿足零件的互換性，就要求有配合關(guān)系的尺寸在一個(gè)允許的范圍內(nèi)變動(dòng)，并且在制造上又是經(jīng)

7、濟(jì)合理的。公差配合制度是實(shí)現(xiàn)互換性的重要基礎(chǔ)。2、基本術(shù)語在加工過程中，不可能把零件的尺寸做得絕對(duì)準(zhǔn)確。為了保證互換性，必須將零件尺寸的加工誤差限制在一定的范圍內(nèi)，規(guī)定出加工尺寸的可變動(dòng)量，這種規(guī)定的實(shí)際尺寸允許的變動(dòng)量稱為公差。有關(guān)公差的一些常用術(shù)語見圖821。圖821 尺寸公差術(shù)語圖解（1）基本尺寸 根據(jù)零件強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和工藝性要求，設(shè)計(jì)確定的尺寸。（2）實(shí)際尺寸 通過測量所得到的尺寸。（3）極限尺寸 允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。它以基本尺寸為基數(shù)來確定。兩個(gè)界限值中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸。（4）尺寸偏差（簡稱偏差） 某一尺寸減其相應(yīng)的基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸

8、偏差有：上偏差=最大極限尺寸基本尺寸下偏差=最小極限尺寸基本尺寸上、下偏差統(tǒng)稱極限偏差。上、下偏差可以是正值、負(fù)值或零。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：孔的上偏差代號(hào)為ES，孔的下偏差代號(hào)為EI；軸的上偏差代號(hào)為es，軸的下偏差代號(hào)為ei。（5）尺寸公差（簡稱公差） 允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量尺寸公差最大極限尺寸最小極限尺寸上偏差下偏差因?yàn)樽畲髽O限尺寸總是大于最小極限尺寸，所以尺寸公差一定為正值。（6）公差帶和零線 由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域稱為公差帶。為了便于分析，一般將尺寸公差與基本尺寸的關(guān)系，按放大比例畫成簡圖，稱為公差帶圖。在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，稱為零偏差線，簡稱零線，通常零線

9、表示基本尺寸。如圖822。 圖822 公差帶圖（7）標(biāo)準(zhǔn)公差 用以確定公差帶大小的任一公差。國家標(biāo)準(zhǔn)將公差等級(jí)分為20級(jí)：IT01、IT0、IT1IT18?！癐T”表示標(biāo)準(zhǔn)公差，公差等級(jí)的代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。IT01IT18，精度等級(jí)依次降低。標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)數(shù)值可查有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（8）基本偏差 用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零線的那個(gè)偏差。根據(jù)實(shí)際需要，國家標(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，基本偏差系列如圖823所示。軸和孔的基本偏差數(shù)值見附表14和附表15。圖823 基本偏差系列圖從圖823可知：基本偏差用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸。公差帶位于零線之上，基本偏差為下偏差；公差帶位于零線之下，基本偏差為上偏差。（9）孔、軸的公差帶代號(hào) 由基本偏差與公差等級(jí)代號(hào)組成，并且要用同一號(hào)字母和數(shù)字書寫。例如50H8的含義是：孔公差代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)孔的基本偏差代號(hào)基本尺寸 50H 8此公差帶的全稱是：基本尺寸為50，公差等級(jí)為8級(jí)，基本偏差為H的孔的公差帶。又如50f7的含義是