機械零件測量與裝配(ppt 66頁).ppt

1、機械零部件測繪是一門專業(yè)限選課程，旨在提高學(xué)生的動手能力，正確使用工具拆卸機器部件，使用量具測量零件，訓(xùn)練徒手繪制草圖的能力，掌握相關(guān)知識的綜合應(yīng)用，培養(yǎng)與他人合作的精神。,機械零件測量與裝配,課程作用,主要教學(xué)內(nèi)容： 常用量具的使用方法 16課時 25周 極限配合與行為公差 20課時 610周 典型零部件測繪 16課時 1114周 機械部件測繪、拆裝 20課時 1519周,考試（試卷（開卷）40%） 平時（作業(yè)+考勤20%） 實訓(xùn)（零部件測繪40%）,課程成績評定方式,參考書目,機械零部件測繪是對現(xiàn)有的機器或部件進行實物拆卸測量，選擇合適的表達方案，繪出全部非標準零件的草圖及裝配圖。根據(jù)裝配

2、草圖和實際裝配關(guān)系，對所測得的數(shù)據(jù)進行圓整處理，確定零件的材料和技術(shù)要求，最后根據(jù)草圖繪制出零件工作圖和裝配圖的過程。,第一章 零部件測繪的基本知識,第一節(jié) 零部件測繪的目的和要求,零部件測繪的目的： 設(shè)計產(chǎn)品：進行機械產(chǎn)品的設(shè)計而進行的測繪。 仿制機器：模仿或?qū)ΜF(xiàn)有的進行優(yōu)化、改造等。 修配設(shè)備：對舊設(shè)備修理和更新零配件進行的測繪。 技術(shù)資料存檔與技術(shù)交流：獲取完整的技術(shù)資料和圖紙。 測繪教學(xué)：提高學(xué)生的動手能力，正確使用工具拆卸機器部件，使用量具測量零件，訓(xùn)練徒手繪制草圖的能力，掌握相關(guān)知識的綜合應(yīng)用，培養(yǎng)與他人合作的精神。,1、測繪前準的準備工作：組織準備、資料準備、場地準備。,第二節(jié)

3、零部件測繪的一般步驟,2、了解測繪對象 ，拆卸零部件,3、繪制裝配示意圖,4、測量零部件，繪制零件草圖,5、繪制裝配草圖,6、繪制零件工作圖,1、制圖方面的要求,第三節(jié) 測繪零件草圖的一般要求,2、測量方面的要求,3、測量數(shù)據(jù)的處理要求,4、尺寸標注的要求,5、技術(shù)方面的要求,尺寸圓整原則：逢4舍，逢6進，遇5保偶數(shù),零部件的拆卸要求： （1）遵循“恢復(fù)原機”的要求 （2）對于機器上的不可拆連接，殼體上的螺柱，以及一些經(jīng)過調(diào)整、拆開后不易調(diào)整復(fù)位的零件，一般不進行拆卸。 （3）遇到不可拆組件或復(fù)雜零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法測量時，盡量不拆卸、少拆卸。,第二章 常用量具的使用方法,第一節(jié) 零部件的拆卸步

4、驟,零部件的拆卸步驟： 1 做好拆卸前的準備工作 了解機器的連接方式 （1）永久性連接：焊接、過盈量大的配合。 （2）半永久性連接：過盈量較小的配合，具有過盈的過渡配合。 （3）活動連接：配合的零件間有間隙，如滑動軸承的孔與其相配合的軸頸。 （4）可拆卸連接：如螺紋連接，鍵與銷的連接等。 確定拆卸的大體步驟 （1）先將機器中的大部件解體，然后拆成組件。 （2）將各組件在拆成測繪所需的小件或零件。,零部件的拆卸做好的幾點工作： 1 選擇合理的拆卸步驟：由附件到主機、由外部到內(nèi)部、由上到下。 對零件編號和做標記：對零件命名并做標記、編號。 正確放置零部件 做好記錄 其它現(xiàn)場鑒定。,常用的拆卸工具：

5、扳手、螺釘旋具、手鉗、拉拔器、錘子。,零部件的拆卸中的注意事項： 注意安全 采用正確的拆卸步驟 記錄拆卸方向，防止零件丟失 選用適當?shù)牟鹦豆ぞ?注意保護貴重零件和零件的高精度表面 注意特殊零件的拆卸 報廢件的處理,測量誤差的來源：標注誤差、測量方法誤差、測量器具誤差、環(huán)境條件引起的誤差、測量人員引起的誤差。 測量誤差的分類： 系統(tǒng)誤差：規(guī)律誤差，可以減小或消除誤差 隨機誤差：偶然誤差，不能消除 粗大誤差：疏忽誤差,第二節(jié) 測量器具的使用,通用量具: 鋼直尺、卡鉗、游標卡尺、千分尺、萬能角度尺、量塊、螺紋量規(guī)等。,長度尺寸的測量,第三節(jié) 常用測量方法和技巧,鋼直尺、游標卡尺或千分尺，也可用外卡鉗

6、。,直徑尺寸的測量,常用游標卡尺或千分尺，也可用內(nèi)卡鉗。,尺寸大無法測量時，可用周長法或弓高弦長法,兩孔中心距的測量,（1）兩孔直徑相等時,深度的測量,常用深度游標卡尺或千分尺，也可用鋼直尺。,（2）兩孔直徑不等時,壁厚的測量,常用鋼直尺，鋼直尺和外卡鉗結(jié)合進行測量。,螺紋的測量,常用螺紋量規(guī)和螺紋樣板進行測量。,第三章 極限與配合,新國標（GB/T1800.11997）、（GB/T1800.21800.31998）、（GB/T18041992），代替了1979年頒布的舊國標（GB1800180479）中的相應(yīng)部分，這些新國標的依據(jù)是國際標準，以盡可能地使我國的國家標準與國際標準一致或等同。

7、孔與軸的極限與配合標準是機械工程最重要的基礎(chǔ)標準，制定最早，體系比較完善，也是學(xué)習(xí)其它互換性標準的基礎(chǔ)。,尺寸與公差的基本術(shù)語,廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。,第一節(jié) 公差與配合的基本內(nèi)容,尺寸（size） 尺寸是特定單位表示的兩點之間距離的數(shù)值。 通常用表示 （常省略） 如直徑40、半徑R20，寬度12，高度120，中心距60等。,基本尺寸（basic size） 基本尺寸是設(shè)計給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。 它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計算或通

8、過實驗而確定的。 它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。,實際尺寸（actual size） 實際尺寸是通過測量得到的尺寸（Da、da ） 實際尺寸并非尺寸的真值。,極限尺寸（limits of size） 極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。 最大極限尺寸：Dmax、dmax 最小極限尺寸：Dmin、dmin 合格零件的實際尺寸應(yīng)該是：,偏差（limits of deviation） 某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差,其值可正、可負或零 上偏差:最大極限尺寸與基本尺寸之差 下偏差:最小極限尺寸與基本尺寸之差 實際偏差:實際尺寸與基本尺寸之差,注意：標注和計算偏差時前面必須加注“+”或“”號（零除外）。,尺寸公差（T

9、olerance） 尺寸公差是指允許尺寸的變動量,公差與偏差是兩個不同的概念。 公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。 偏差表示與基本尺寸遠離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。,公差與偏差的比較,尺寸公差帶圖：用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質(zhì)。它由零線和公差帶組成。 1）零線 確定偏差的基準線。 2）公差帶 由代表上偏差和下偏差兩條直線所限定的區(qū)域。,配合的基本術(shù)語,配合（ fit ）：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。,間隙配合（Clearance fit） 具有間隙（含最小間隙等于零）的配合。 孔的公差帶位于軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小

10、的配合。,過盈配合（ Interference fit） 具有過盈（含最小過盈等于零）的配合。 孔的公差帶位于軸公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，,過渡配合（ Transition fit ） 可能產(chǎn)生間隙或過盈的配合。 孔、軸公差帶相互交疊，是介于間隙配合與過盈配合之間的配合 。,特點：其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高,例 求下列三種孔、軸配合的極限間隙或過盈、配合公差，并繪制公差帶圖,基準制,從前所述3類配合可以知道，通過改變孔、軸公差帶的相對位置可以實現(xiàn)各種不同性質(zhì)的配合，為了設(shè)計和制造上的方便，以兩個相配合的零件中的一個為基準件，并選定公差帶，而改變另一

11、個零件的公差帶位置，從而形成各種配合的一種制度，稱為基準制。 國家標準中規(guī)定了兩種有效的基準制：基孔制和基軸制。,第二節(jié) 公差與配合的國家標準,1.標準公差系列 （1）標準公差及其分級 標準公差，它是本標準極限與配合制中所規(guī)定的任一公差。 在基本尺寸至500mm內(nèi)規(guī)定了IT01、IT、ITl、ITl8共20個等級；在大于5003150mm內(nèi)規(guī)定了ITl-ITl8共18個標準公差等級。精度依次降低。 同一公差等級、同一尺寸分段內(nèi)各基本尺寸的標準公差數(shù)值是相同的。同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差也被認為具有同等精確程度。,2.基本偏差系列 基本偏差代號及其特點 ： 基本偏差是本標準極限與配合制

12、中，用以確定公差帶相對于零線位置的極限偏差(上偏差或下偏差)，一般指靠近零線的那個極限偏差。 國家標準(簡稱國標)中已將基本偏差標準化，規(guī)定了孔、軸各28種公差帶位置。 基本偏差系列中的H (h)其基本偏差為零，JS (js)與零線對稱，上偏差ES(es) =1T/2，下偏差EI(ei) =IT/2，上下偏差均可作為基本偏差。,3.公差與配合的標注（GB/T 4458.52003） 零件圖的標注,標注時必須注出公差帶的兩要素:基本偏差代號（位置要素）與公差等級數(shù)字（大小要素），標注時要用同一字號的字體（即兩個符號等高）,裝配圖的標注,在基本尺寸后標注配合代號。配合代號用分式表示，分子表示孔的公

13、差帶代號，分母表示軸的公差帶代號 。,第三節(jié) 常用公差與配合的選擇,選用原則：選用公差帶時，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般、任意公差帶的順序選用,基軸制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合 。,基孔制中有59種常用配合，13種優(yōu)先配合。,基準制的選擇 選用基準制時，主要應(yīng)從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟等方面來綜合考慮。,2.特殊場合選用基軸制配合,3.與標準件配合,4.需要時可選擇混合制配合,1.加工工藝 2.技術(shù)測量,與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選擇基軸制,為了滿足某些配合的特殊需要,1.一般優(yōu)先選用基孔制配合,公差等級的選用 選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇

14、較低的公差等級。,第四章 形狀和位置公差,第一節(jié) 形狀和位置公差概述,形位公差的特征項目及符號,形位公差的標注,1.公差框格的標注 （1）在矩形方框中給出，方框由兩格或多格組成?？蚋裰械膬?nèi)容按從左到右或者從下到上的順序填寫，框格中內(nèi)容由公差特征符號、公差值、基準（形狀公差不標注基準）及指引線等組成 。,（2）公差值用線性值，如公差帶是圓形或圓柱形的則在公差值前加注；如是球形的則加注“S，當一個以上要素作為被測要素，如6個要素，應(yīng)在框格上方標明。,（3）如要求在公差帶內(nèi)進一步限定被測要素的形狀，則應(yīng)在公差值后面加注下表中的特殊符號。,(4)如對同一要素有一個以上的公差特征項目要求時，為方便起見可

15、將一個框格放在另一個框格的下面。,2.指引線與被測要素的標注 規(guī)定用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連，指引線可從框格的任一端引出，引出段必須垂直于框格；引向被測要素時允許彎折，但不得多于兩次。 當被測要素是輪廓線或表面時，將箭頭置于要素的輪廓線或輪廓線的延長線上(但必須與尺寸線明顯地分開)，當指向?qū)嶋H表面時，箭頭可置于帶點的參考線上，該點指在實際表面上。如下圖所示。,當公差涉及軸線、中心平面或由帶尺寸要素確定的點時，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線重合，如下圖所示。,對幾個表面有同一數(shù)值的公差帶要求，可按下圖方法進行標注。,3.基準的標注 相對于被測要素的基準，采用帶圓圈的大寫英文字母表示

16、基準符號（字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不采用），圓圈用細實線與粗的短橫線相連，表示基準的字母也應(yīng)注在相應(yīng)的公差框格內(nèi)?；鶞实膸追N標注方法見下圖：,由兩個要素組成的公共基準，用由橫線隔開的兩個大寫字母表示；由兩個或三個要素組成的基準體系，如多基準組合，表示基準的大寫字母應(yīng)按基準的優(yōu)先次序從左至右分別置于各格中。,當基準要素是輪廓線或表面時，帶有基準字母的短橫線應(yīng)置放在要素的外輪廓上或在它的延長線上(但細實線應(yīng)與尺寸線明顯的錯開)，基準符號還可置于用圓點指向?qū)嶋H表面的參考線上 。,當基準要素是軸線或中心平面或由帶尺寸的要素確定的點時，則基準符號中的細實線與尺寸線對齊。如尺寸線處安排不下兩

17、個箭頭，則另一箭頭可用短橫線代替。,第二節(jié) 形位公差,形位公差是用來限制零件本身的形位誤差，是零件上被測實際要素在形狀、方向或位置上允許的變動量。分為形狀公差、形狀或位置公差、位置公差三類。,形狀公差 形狀公差有直線度、平面度、圓度、圓柱度4個項目 。,1.直線度 直線度公差用于限制平面內(nèi)或空間直線的形狀誤差，根據(jù)零件的功能要求可以分為給定平面內(nèi)、給定方向和任意方向三種直線度公差。,1）給定平面內(nèi)的直線度公差 公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域,（2）給定方向的直線度公差 公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域,（3）任意方向的直線度公差 應(yīng)在公差值前加注，公差帶是直徑為t的圓

18、柱面內(nèi)的區(qū)域。,2.平面度 平面度公差用于限制被測實際平面的形狀誤差，同時可以限制被測表面的直線度誤差。公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。,3.圓度 限制實際被測零件截面圓的形狀變動的公差項目，圓度公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。,4.圓柱度 限制實際被測圓柱面的形狀變動的公差項目，可以綜合控制圓柱體正截面和縱截面的形狀誤差，其公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。,小結(jié)： 形狀公差4個項目都是對單一要素的形狀提出的，不涉及基準，因此公差帶沒有方向和位置的約束；而且這些項目對應(yīng)的理想要素都不涉及尺寸問題，因此公差帶的位置是浮動的，將跟隨零件

19、的實際形狀的變化而變化。,輪廓度公差,輪廓度公差屬于形狀或位置公差，分為線輪廓度和面輪廓度兩項，當無基準要求時屬于形狀公差，有基準要求時屬于位置公差。,1.線輪廓度 限制平面曲線或者曲面的截面輪廓的形狀變動。公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。,2.面輪廓度 限制曲面輪廓的形狀變動，其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于具有理論正確幾何形狀（及理想位置）的面上。,位置公差 位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準在方向和（或）位置上所允許的變動全量。位置公差分為定向公差、定位公差、跳動公差三類。,1.定向公差 定向公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準在方向上

20、所允許的變動全量。定向公差包括平行度、垂直度、傾斜度三項；每個定向公差又分為線對線、線對面、面對面、面對線四種形式。,（1）平行度,線對線的平行度 給定一個方向上線對線的平行度，公差帶是距離為公差值t且平行于基準線、位于給定方向上的兩平行平面之間的區(qū)域。,給定兩個方向上線對線的平行度，其公差帶是兩對互相垂直的距離分別為t1和t2且平行于基準線的兩平行平面之間的區(qū)域（四棱柱）。,任意方向上線對線的平行度，公差帶是直徑為公差值t且平行于基準線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,線對面的平行度 公差帶是距離為公差值t且平行于基準平面的兩平行平面之間的區(qū)域。,面對線的平行度 公差帶是距離為公差值t且平行于基準線的兩平

21、行平面之間的區(qū)域。,面對面的平行度 公差帶是距離為公差值，且平行基準面的兩平行平面之間的區(qū)域。,（2）垂直度 垂直度公差用于限制被測實際要素對基準在垂直方向上的變動，其公差帶的形狀有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況。,線對線的垂直度公差帶是距離為公差值t且垂直于基準線的兩平行平面之間的區(qū)域。,給定一個方向上線對面垂直度 公差帶是距離為公差值t且垂直于基準面的兩平行平面之間的區(qū)域。,線對面的垂直度：,給定兩個方向上線對面垂直度公差帶是互相垂直的距離分別為t1和t2且垂直于基準面的兩對平行平面之間的區(qū)域。,任意方向上線對面垂直度公差帶是直徑為公差值t且垂直于基準面的圓柱面

22、內(nèi)的區(qū)域。,面對線垂直度：,面對線的垂直度公差帶是距離為公差值t且垂直于基準線的兩平行平面之間的區(qū)域。,面對面的垂直度：,面對面的垂直度公差帶是距離為公差值t且垂直于基準面的兩平行平面之間的區(qū)域。,（3）傾斜度 傾斜度公差用于限制被測實際要素對基準在給定的傾斜方向上的變動，其公差帶的形狀同樣有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況。,面對面的傾斜度公差帶是距離為公差值t且與基準面成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。,面對線的傾斜度公差帶是距離為公差值t且與基準線成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。,2.定位公差 定位公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準在位置上所允許的變動全量。定位公差

23、帶是限制關(guān)聯(lián)實際要素對基準在位置上的變動區(qū)域，因而公差帶相對于基準有確定的位置。定向公差包括同軸度、對稱度、位置度三項。,（1）同軸度 同軸度公差用于限制被測實際軸線對基準軸線是否在同一軸線上的位置誤差，即要求被測軸線的理想位置應(yīng)與基準同軸，其公差帶是公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準軸線同軸。,（2）對稱度 對稱度公差用于限制被測要素（中心面或中心線）對基準要素（中心面或中心線）是否共面的誤差，即被測中心要素的理想位置應(yīng)與基準中心要素共面。最常見的面對線對稱度和面對面對稱度。,下圖是面對面的對稱度，其公差帶是距離為公差值t且相對基準的中心平面對稱配置的兩平行平面之間

24、的區(qū)域，要求被測中心平面必須位于距離為公差值0.08且相對于基準中心平面A對稱配置的兩平行平面之間。,上圖是面對線的對稱度公差，公差帶是距離為公差值t且相對于基準軸線對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。此時鍵槽的中心平面應(yīng)位于距離為0.1mm的兩平行平面之間，該兩平行平面對稱配置在通過基準軸線的輔助平面兩側(cè)。,（3）位置度 位置度公差用于限制被測要素的實際位置對理想位置的變動量，理想位置由理論正確尺寸和基準共同確定。位置度的被測要素可以是點、線、面，公差帶的形狀有圓、球、圓柱、兩平行直線、兩平行平面、兩組相互垂直的平行平面（四棱柱）等區(qū)域。,左圖是線的位置度公差，其公差帶是軸線位于理想位置的直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，軸線的位置由三基面體系和理論正確尺寸確定。此時軸線應(yīng)位于直徑為0.08，且相對于C、B、A基準表面的理論正確位置所確定的理想位置為軸線的圓柱面內(nèi)。,3.跳動公差 跳動公差是根據(jù)檢測方法來定義的公差項目，即當被測實際要素繞基準軸線回轉(zhuǎn)時，被測表面法線方向的跳動量的允許值。跳動量用指示表的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差來表示。根據(jù)測量時指示表測頭對被測表面是否作相對移動將跳動分為圓跳動和全跳動兩類。,（1）圓跳動 圓跳動公差是指被測實際要素繞基準作無軸向移動旋轉(zhuǎn)（跳動通常是圍繞軸線旋