機械基礎(chǔ)知識

關(guān)于機械基礎(chǔ)知識一、自由公差（一）、概念

自由公差是習(xí)慣叫法，正規(guī)應(yīng)叫未標注公差。所謂自由公差不自由，他也是公差，是有明確標準的。（二）規(guī)定舊國標（HG）159-59中，在基準件公差上，把精度等級分成12級。取自其中8、9兩級精度基準件公差，稱為自由尺寸公差。將偏差分為；單向（+）或（-）、雙向（±）二種。在自由尺寸公差的注解中提示；①自由尺寸公差僅適用于機械加工表面。②自由尺寸公差在工作圖上不標注。③單向偏差對于軸用（-）號，對于孔、孔深、槽寬、螬深及槽長用（+）號，其余均用雙向正負偏差（±）。

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④不能納入上述明確原則的自由尺寸，且有單向偏差要求時，設(shè)計者應(yīng)在工圖中注出，否則按雙向偏差制造。修定后國標（GB）1800-79中，標準公差分20級。即；IT01、IT0、IT1至IT18。未注公差尺寸的公差等級規(guī)定為IT12至IT18。一般孔用H（+）；軸用h（-）；長度用（±），必要時，可不分孔、軸或長度，均采用（±）但圖紙必須注明。（三）執(zhí)行思路應(yīng)該是這樣一個思路吧：先看圖紙上是否說了尺寸或者形位公差或者粗糙度的未注公差值請見XXX標準或者文件，如果說了那么照著做；如果沒說，廠內(nèi)按廠內(nèi)規(guī)范（成文的或者不成文的）執(zhí)行。我廠執(zhí)行的未注公差等級為IT13既JS(js)級。廠標中詳細規(guī)定了長度、軸類零件外徑、孔徑、孔深、角度等自由公差，可查表確定。（四）舉例說明一、自由公差第3頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（一）定義

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），用肉眼是難以區(qū)別的，因此它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。

第4頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（二）作用

我們機械加工的目的：保證幾何尺寸以及表面質(zhì)量。

表面粗糙度的大小，對機械零件的使用性能有很大的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快。②表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了聯(lián)結(jié)強度。

第5頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度③表面粗糙度影響零件的疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。④表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。⑤表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。此外，表面粗糙度對零件的外觀、測量精度也有影響第6頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（三）表示方法第7頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（三）表示方法第8頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度

（三）表示方法

加工特殊標注的，作為了解內(nèi)容，也應(yīng)當知道，如紋理要求環(huán)形用字母“C”，平行用字母“=”等。加工方式，加工范圍有特殊標注的，應(yīng)注意執(zhí)行，取樣長度在標注在左下角等。第9頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（四）新舊符號對比光潔度▽1▽2▽3▽4▽5▽6▽7

粗糙度Ra502512.56.33.21.600.80Rz200100502512.56.36.3

光潔度▽8▽9▽10▽11▽12▽13▽14

粗糙度Ra0.400.200.1000.0500.0250.012Rz3.21.600.800.40.200.1000.050

第10頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例100明顯可見的刀痕粗車、鏜、刨、鉆粗車、鏜、刨、鉆粗加工的表面，如粗車、粗刨、切斷等表面，用粗鏜刀和粗砂輪等加工的表面，一般很少采用25、50明顯可見的刀痕粗車、鏜、刨、鉆焊接前的焊縫、粗鉆孔壁等12.5可見刀痕粗車、刨、銑、鉆如軸的端面、倒角、齒輪及皮帶輪的側(cè)面、鍵槽的非工作表面，減重孔眼表面第11頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例6.3可見加工痕跡車、鏜、刨、鉆、銑、銼、磨、粗鉸、銑齒不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外殼、襯套、軸、蓋等的端面。緊固件的自由表面，緊固件通孔的表面，內(nèi)、外花鍵的非定心表面，不作為計量基準的齒輪頂圈圓表面等3.2微見加工痕跡車、鏜、刨、銑、刮、拉、磨、銼、滾壓、銑齒和其他零件連接不形成配合的表面，如箱體、外殼、端蓋等零件的端面。要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的軸間，鍵和鍵槽的工作表面。不重要的緊固螺紋的表面。需要滾花或氧化處理的表面第12頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例1.6看不清加工痕跡車、鏜、刨、銑、鉸、拉、磨、滾壓、刮、銑齒安裝直徑超過80mm的G級軸承的外殼孔，普通精度齒輪的齒面，定位銷孔，V型帶輪的表面，外徑定心的內(nèi)花鍵外徑，軸承蓋的定中心凸肩表面0.8可辨加工痕跡方向車、鏜、拉、磨、立銑、拉、滾壓要求保證配合定心及配合想表面，如錐銷、圓柱銷表面，IT7級配合孔、間隙配合IT8、9級孔、磨削的齒輪表面等。第13頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的測量（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例0.4微辨加工痕跡的方向鉸、磨、鏜、拉、刮3～10點/cm^2、滾壓要求長期保持配合性質(zhì)穩(wěn)定的配合表面，IT7級的軸、孔配合表面，精度較高的齒輪表面，受變應(yīng)力作用的重要零件，與直徑小于80mm的E、D級軸承配合的軸徑表面、與橡膠密封件接觸的軸的表面，尺寸大于120mm的IT13～IT16級孔和軸用量規(guī)的測量表面0.2不可辨加工痕跡的方向布輪磨、磨、研磨超級加工工作時受變應(yīng)力作用的重要零件的表面。如軸徑表面、要求氣密的表面和支承表面，圓錐定心表面等。IT5、IT6級配合表面、高精度齒輪的表面，與G級滾動軸承配合的軸徑表面，尺寸大于315mm的IT7～IT9級級孔和軸用量規(guī)級尺寸大于120～315mm的IT10～IT12級孔和軸用量規(guī)的測量表面等第14頁,共19頁，2024年2月25日，星期天（五）表面粗糙度的測量

圖一為類比法的測量塊圖二為觸電測量儀第15頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（六）影響加工表面質(zhì)量的因素1、影響表面加工質(zhì)量的因素有：（1）、積屑瘤（2）、鱗刺（3）、冷硬化（4）、殘余面積（5）、殘余應(yīng)力2、產(chǎn)生原因以上原因與切削用量、刀具幾何參數(shù)、材料、切削液等有關(guān)第16頁,共19頁，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（六）影響加工表面質(zhì)量的因素3、一般改善措施以普通碳素鋼為例：

低速——開始形成積屑瘤。中速——積屑瘤高度最大。高速——當速度大于60m/min時，切削速度對粗糙度影響不大，一般只有機床精度高、系統(tǒng)剛性允許情況下，采用提高速度改善表面加工質(zhì)量才有顯著效果。

一般中低速切削常輔以增大前角ro、選用較小進給量、提高刀具刃磨