零件图技术要求详解

零件图上除表达零件的形状和大小外，还必须标明零件在制造和检验时应达到的一些技术要求。技术要求的内容有：表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、材料的热处理及表面处理、特殊技术加工要求及检验和调试的说明等。这些内容中，前三项可用规定的代号、符号、文字及数字等标注在图形上，其它则用简明的文字书写在图纸右下方。

一、表面粗糙度

1.表面粗糙度的概念

如图11-31所示，表面粗糙度是指零件加工表面上所具有的较小间距和峰谷的微观几何形状特性。一般是由所采用的加工方法而形成。

表面粗糙度是衡量零件质量的一项重要指标，它对零件的配合、耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳度及密封性、外观等都有影响。表面粗糙度数值越小，其使用性能愈好，但加工成本愈高。因此，零件表面粗糙度的选择原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选低一级的。表11-3及表11-4分别列出常用Ra值及Ra值对应的主要加工方法和应用举例。

图11-31零件面微不平情况

表11-3 轮廓算术平均偏差Ra值

表11-4 R 值与表面特征、加工方法比较及应用举例

2.表面粗糙度的注法

（1）表面粗糙度代号

表面粗糙度代号由表面粗糙度符号和参数值组成。零件表面粗糙度符号见表11-5。

表11-5 表面粗糙度的符号

表面粗糙度有关内容注写的位置及意义见图11-32。

图11-32表面特征规定标注位置

国家标准规定：评定表面粗糙度的参数有三个：轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz和轮廓最大高度Ry。在零件图中多采用轮廓算术平均偏差Ra，所以一般可省略Ra符号，如表11-6。

表11-6 表面粗糙度高度参标

（2）表面粗糙度在图样上的标注方法

1）标注法则

①在同一图样上，每一表面只标注一次符号、代号，并应标注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上。

②符号的尖峰必须从材料外指向标注表面。

③在图样上表面粗糙度代号中，数字的大小和方向必须与图中尺寸数值的大小和方向一致。

（2）应用标注方法示例，见表11-7。

表11-7 表面粗糙度标注方法示例

续表

二、公差与配合

1.互换性和公差

在日常生活中，如果汽车零件坏了，买个新的换上即可使用，这是因为汽车零件具有互换性。所谓互换性，就是从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配使用，并能保证使用性能要求，零部件的这种性质称为互换性。零、部件具有互换性，有利实现生产专业化和协作化，提高劳动生产率。

公差配合制度是实现互换性的重要基础。

2.基本术语，见图11-33。

图11-33 基本术语

（1）基本尺寸：设计时给定的尺寸如φ50。

（2）实际尺寸：实际测量所得到的尺寸，如量得φ50.005。

（3）极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个（图中φ50.007）称为最大极限尺寸，较小的一个（图中φ49.982）称为最小极限尺寸。

（4）尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得代数差。

其中：上偏差＝最大极限尺寸-基本尺寸

下偏差＝最小极限尺寸基本尺寸

国家标准规定：孔上偏差为ES。

孔下偏差为EI。

轴上偏差为es。

轴下偏差为ei。

如图11-33（b）所示。

偏差的数值可为正值、负值或零。

（5）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。

公差＝最大极限尺寸-最小极限尺寸

或 公差＝上偏差-下偏差

在图11-33 中，公差＝50.007-49.982＝0.025

或，公差＝0.007-（﹣0.018）＝0.025

公差永远为正值。公差以上、下偏差的形式标注，如图11-33（a）的

（6）公差带与零线：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。为便于分析，一般将尺寸公差与基本尺寸的关系按放大比例画成简图，称为公差带图。

在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线，简称零线。通常零线表示基本尺寸，如图11-33（c）所示。

图11-34和图11-35表示公差配合中孔与轴公差带图的画法。

（7）标准公差与基本偏差

由图11-35可见，公差带可以表示公差大小和公差带的位置。其中前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。

图11-34 公差配合示意图

图11-35 公差带图

（1）标准公差：标准公差是国家标准“标准公差数值表”中所规定的任 公差。国家标准规定标准公差等级分20个等级，即1T01、1T0、1T 1、1T2⋯⋯1T 18。其中1T01公差等级最高，1T 18公差等级最低。

（2）基本偏差：基本偏差指上、下偏差中靠近零线者，用以确定公差带相对零线的位置，如图11-35所示。(www.xing528.com)

根据实际需要，国家标准分别对孔和轴规定了28个不同的基本偏差——基本偏差系列见图11-36。

从图11-36可见：

公差带位于零线之上，基本偏差为下偏差；

公差带位于零线之下，基本偏差为上偏差。

孔和轴公差带的代号由基本偏差与公差等级代号组成，例如：

公差带代号

其含义为：基本尺寸为φ50，公差等级为8级，基本偏差为H的孔的公差带。

公差带代号

其含义为：基本尺寸为φ50，公差等级为7级，基本偏差为f的轴的公差带。

图11-36 基本偏差系列

3.配合

基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系称为配合，如图11-34和图11-35所示。

（1）配合的种类

根据相配合的孔、轴公差带的相对位置，配合分三类：

1）间隙配合

如图11-37所示，孔的公差带完全在轴的公差带之上，即保证具有间隙（含最小间隙为零）的配合。适用两配合表面间有相对运动之处。

2）过盈配合

如图11-38所示，孔的公差带完全在轴的公差带之下，即保证具有过盈（含最小过盈为零）的配合。适用于两配合表面间紧固连接之处。

图11-37间隙配合

图11-38过盈配合

3）过渡配合

如图11-39所示，孔和轴的公差带相互交叠，既可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，适用两表面间配合松紧中等的情况。

（2）配合的基准制

国家对配合规定了基孔制和基轴制两种（其中基孔制既便于生产，又经济，要优先选用）。

1）基孔制

基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的各种配合的一种制度，如图11-40。基孔制的孔称为基准孔，以其基本偏差代号“H”表示，其下偏差为零。

2）基轴制

基本偏差为一定轴的公差带，与不同基本偏差孔的公差带所组成的各种配合的一种制度，如图11-41。基轴制的轴称为基准轴，以基本偏差代号“h”表示，其上偏差为零。

在基本偏差系列表（见图11-36）中，A～H（a～h）的基本偏差用于间隙配合；J～Zc（j～zc）用于过渡配合和过盈配合。

4.公差与配合的标注

（1）零件图中有三种形式，如图11-42。

（2）装配图采用分式注法，如图11-43。

图11-39过渡配合

图11-40 基孔制配合

图11-41 基轴制配合

图11-42零件图中尺寸公差的标注

图11-43装配图中配合代号的标注

5.识别配合代号及查表

（1）——基本尺寸为φ50、8级基准孔与7级f轴的间隙配合。其中孔的公差带φ50H8，轴的公差带为d50f7。

查表孔、轴偏差值分别为，

（2）——基本尺寸为φ50、6级基准轴与7级P孔的过盈配合。其中孔的公差带φ50P7，轴的公差带为φ50h6。

查表孔、轴偏差值分别为，

三、形状公差和位置公差简介

为了满足使用要求，对于某些精度较高的零件不仅规定尺寸公差，而且还规定了形状公差和位置公差，即形位公差。

形位公差是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。

1.形位公差代号

国家标准规定形位公差在图样中应用代号标注。形位公差代号包括：形位公差符号、框格、指引线、公差数值、基准代号等。表11-8列出了形位公差项目及符号。图11-44表示了形位公差代号内容及基准代号的画法。

表11-8 形位公差各项目的符号

图11-44 形位公差代号及基准代号

2.形位公差标注示例

图11-45（a）的标注，表示φd圆柱表面的任意素线的直线度公差为0.02。

图11-45（b）的标注，表示φd圆柱体轴线的直线度公差为φ0.02。

图11-45形位公差的标注

图11-46（a）的标注，表示被测左端面对于φd轴线的垂直度公差为0.05。

图11-46（b）的标注，表示φd孔的轴线对于底面的平行度公差为0.03。

图11-46位置公差的标注