1、第一节第一节 表面粗糙度表面粗糙度第二节第二节 极限与配合的基本概念及标注极限与配合的基本概念及标注第三节第三节 形位公差简介形位公差简介第四节第四节 材料的热处理及表面处理简介材料的热处理及表面处理简介 目的要求：目的要求：1 1、本章学习表面粗糙度、尺寸公差、本章学习表面粗糙度、尺寸公差与配合在图样上的标注方法。与配合在图样上的标注方法。2 2、要求能够掌握表面粗糙度、尺寸、要求能够掌握表面粗糙度、尺寸极限与配合的概念；正确理解相关符号、极限与配合的概念；正确理解相关符号、参数的含义；并根据提出的技术要求正参数的含义；并根据提出的技术要求正确的标注在工程图样上。确的标注在工程图样上。回首页
2、回首页 第一节 表面粗糙度（GB/T131-93）一、概念1 1、形成：加工时，刀具与机件表面摩擦（挤压）而形成。表面粗糙度、形成：加工时，刀具与机件表面摩擦（挤压）而形成。表面粗糙度并与机床的精度、加工方法有关。并与机床的精度、加工方法有关。2 2、粗糙度对工件的影响：粗糙度对工件的影响：使用寿命使用寿命。动力的消耗动力的消耗。抗腐蚀性抗腐蚀性。因此，表面粗糙度是评定质量的重要技术指标。因此，表面粗糙度是评定质量的重要技术指标。3 3、评价表面粗糙度的参数有：轮廓算术平均偏差评价表面粗糙度的参数有：轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度和轮廓最大高度Rz等。等。4、Ra：在一个样取长度：在一个样
3、取长度l内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。如下图内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。如下图所示：所示：回首页回首页在放大镜下，可以观察出高低不平的峰谷，这种微观几何形状的特征称表面粗糙度。轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差RaRa的数值的数值或近似表达或近似表达yiniiaynR11dxxylRla0)(1第一系列第二系列第一系列第二系列第一系列第二系列第一系列第二系列0.0120.0250.0500.1000.0080.0100.0160.0200.0320.0400.0630.0800.200.400.800.1250.1600.250.320.500.631.001.603.26.31.252.
4、02.54.05.08.010.012.52550100162032406380轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差RaRa的数值的数值 mRaRa取样长度取样长度l 的数值的数值Ra（m）l（m）Ra（m）l（m）0.0080.020 0.0200.1000.1002.00.080.250.82.010.010.080.02.58.0二、符号及其标注H60602HH-字高用于表示所有表面具有相同的表面粗糙度。1、符号符号基本符号，表示表面可以用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。基本符号加一短划，表示表面用去除材料的方法获得。例如：车、铣、钻、磨、剪切、抛光、电
5、火花加工等。代号基本符号加一圆，表示表示表面用不去除材料的方法获得。或者是用于保持原供应状况的表面。用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2m。用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2m。用不去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2m。用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2m，Ra的下限是1.6m.2、标注（1）尖角的方向指向被加工面（接触）（2）符号的位置在被加工表面、尺寸界线、引出线上（3）数字的书写方向同尺寸标注的数字 回本节回本节 回首页回首页二、符号及其标注图例说明 各倾斜表面代号的注法。代号中的数字的方向必须与尺寸数字方向一致。符号的尖端必
6、须从材料外指向表面。当所有表面粗糙度要求相同时，可统一注在图样的右上角。图例说明 同一表面上有不同的表面粗糙度要求时须用细实线画出其分界线。零件上连续表面及重复要素（孔、槽、齿等）的表面，只标注一次。图例说明 对其中使用最多的一种代（符）号可以统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，且应是其他代（符）号的1.4倍。当地方狭小或不便标注时，代号可引出标注。对不连续的同一表面，可用细线相连，其表面粗糙度代（符）号可只标注一次。图例说明螺纹的注法。齿轮轮齿的注法。花键的注法。回本节回本节 回首页回首页二、符号及其标注标注示例标注示例(左图有错误左图有错误)3 3、表面粗糙度的选用、表面粗糙度的选
7、用 表面粗糙度是保证零件表面质量的技术要表面粗糙度是保证零件表面质量的技术要求，它的等级是根据零件表面功能和加工的经求，它的等级是根据零件表面功能和加工的经济性合理地确定的，选用时采用类比法。济性合理地确定的，选用时采用类比法。下表为公差等级、基本尺寸、和表面粗糙下表为公差等级、基本尺寸、和表面粗糙度度RaRa对照表，可供选用时参考。对照表，可供选用时参考。公差等级与公差等级与RaRa数值对照表数值对照表公差等级基本尺寸Ra(m)公差等级基本尺寸Ra(m)IT5轴和孔60.100IT7轴和孔6-300.206-1200.8030-1800.40120-5001.60IT6轴100.20IT8轴
8、10-800.403-500.8080-2500.8050-5001.60250-5001.60孔30.40孔3-300.8050-2500.8030-2501.60250-5001.60250-5003.20续表续表公差等级基本尺寸Ra(m)公差等级基本尺寸Ra(m)IT9轴和孔60.80IT11轴和孔6-1201.6010-1203.2120-4003.2120-5006.3400-5006.3IT12轴和孔803.2IT10轴和孔80-2506.310-1203.2250-50012.5120-500孔(400)6.3IT13轴和孔30-120 120-5003.26.3 12.5一、基
9、本概念回首页回首页第二节 极限与配合的基本概念及标注 GB/T1800.1-1997 零件的零件的互换性互换性：当装配一台机器或部件时，只要：当装配一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件在一批相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件上，不需修配加工就能满足性能要求上，不需修配加工就能满足性能要求 。这种性能称这种性能称为为互换性互换性。公差的有关公差的有关术语术语和定义和定义尺寸公差：尺寸公差：为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定的范围内，规定出尺寸的变动量，这误差限制在一定的范围内，规定出尺寸的变动量，这种允许的
10、尺寸变动量称为种允许的尺寸变动量称为尺寸公差尺寸公差。1)1)基本尺寸基本尺寸零件设计时，根据性能和工艺要求，通零件设计时，根据性能和工艺要求，通过必要的计算和实验确定的尺寸。过必要的计算和实验确定的尺寸。2)2)实际尺寸实际尺寸实际实际测量测量获得的尺寸获得的尺寸 。3)3)极限尺寸极限尺寸允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。两个极限值中，大的一个称两个极限值中，大的一个称最大最大极限尺寸，小的一个极限尺寸，小的一个称称最小最小极限尺寸。极限尺寸。4)4)尺寸偏差尺寸偏差(简称偏差简称偏差)某一尺寸某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等实际尺寸、极限尺寸等等等)减
11、去基本尺寸所得的代数差。减去基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸基本尺寸最大极限尺寸基本尺寸上偏差上偏差（代号：孔（代号：孔ES；轴；轴es）最小极限尺寸基本尺寸最小极限尺寸基本尺寸下偏差下偏差（代号：孔（代号：孔EI；轴；轴ei）5)5)尺寸公差尺寸公差(简称简称公差公差)-允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。尺寸公差尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸 一、基本概念示例：示例：回首页回首页基本尺寸：30上偏差：-0.020下偏差：-0.033最大极限尺寸：Dmax29.980最小极限尺寸：Dmin29.967公差：0.013一、基本概念 2 2、标准公差与基本偏差、标准公
12、差与基本偏差（1 1）标准公差：标准公差：GB/T 1800.3GB/T 1800.319981998中所附中所附“标准公差数标准公差数值值”所列的用以确定公差大小的任意公差，称为标准公差，所列的用以确定公差大小的任意公差，称为标准公差，用用ITIT表示。标准公差分表示。标准公差分2020个等级，即个等级，即IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1，IT18IT18。数字表示等级，数字越小等级越高。数字表示等级，数字越小等级越高。IT01IT01等级最高，数值最小；等级最高，数值最小；IT18IT18等级最低，数值最大。等级最低，数值最大。（2 2）基本偏差：基本偏差：用以确定公差带相对于
13、零线位置的上偏用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差称为基本偏差。差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差称为基本偏差。若公差带位于零线之上，下偏差是它的基本偏差；若公差带位于零线之上，下偏差是它的基本偏差；若公差带位于零线之下，上偏差是它的基本偏差。若公差带位于零线之下，上偏差是它的基本偏差。1、定义：定义：基本尺寸相同的孔与轴装配在一起，叫做配合。根据配合性质的不同，分为（a）间隙配合；）间隙配合；（b）过盈配合；）过盈配合；（c）过渡配合。）过渡配合。回本节回本节 回首页回首页 二、配合（a a）间隙配合）间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上，孔的公差带在轴的公
14、差带之上，任取其中一对轴和孔都具有间任取其中一对轴和孔都具有间隙（包括最小间隙等于零）的隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。配合称为间隙配合。（b b）过盈配合）过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下，孔的公差带在轴的公差带之下，任取其中一对轴和孔都具有过任取其中一对轴和孔都具有过盈（包括最小过盈等于零）的盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。配合称为过盈配合。（c c）过渡配合）过渡配合孔的公差带和轴的公差带相互孔的公差带和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相交叠，任取其中一对孔和轴相配，可能具有间隙也可能具有配，可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。过盈的配合称为过渡
15、配合。2 2、配合基准制：为了统一极限偏差，达到最大、配合基准制：为了统一极限偏差，达到最大经济效果，国家标准规定了两种基准制，即基经济效果，国家标准规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。孔制和基轴制。（a a）基孔制：基孔制：孔的基本偏差保持一定，而用改变轴孔的基本偏差保持一定，而用改变轴的基本偏差得到各种不同的配合的一种制度。的基本偏差得到各种不同的配合的一种制度。（b b）基轴制：基轴制：轴的基本偏差保持一定，而用改变孔轴的基本偏差保持一定，而用改变孔的基本偏差得到各种不同的配合的一种制度。的基本偏差得到各种不同的配合的一种制度。（a a）基孔制基孔制 基孔制配合中的孔称基准孔，它的基本偏
16、差基孔制配合中的孔称基准孔，它的基本偏差H H为下偏差，为下偏差，其值为零。其值为零。（b b）基轴制基轴制 基轴制配合中的轴称基准轴，它的基本偏差基轴制配合中的轴称基准轴，它的基本偏差h h为上偏差，为上偏差，其值为零。其值为零。为了把配合后的间隙、过盈量的大小直观的表现出来，通常用公差带图表示。每一个尺寸都有28种松紧不同的配合，分别用a、b、c、d、.zc，(AZc)其中，ah（AH）为间隙配合；jn（JN）为过渡配合；pzc（PZc）为过盈配合，构成基本偏差系列图。回本节回本节 回首页回首页 三、公差带图基本偏差系列图4 4、公差与配合的标注、公差与配合的标注 在图样上标注公差与配合符
17、号时，应注明基在图样上标注公差与配合符号时，应注明基本尺寸，配合基准制及种类、基本偏差和标准公本尺寸，配合基准制及种类、基本偏差和标准公差等级等内容。差等级等内容。（1 1）在装配图上的标注）在装配图上的标注（2 2）在零件图上的标注）在零件图上的标注（1 1）在装配图上的标注）在装配图上的标注基孔制基孔制准公差等级轴的基本偏差代号、标标准公差等级基准孔基本偏差代号、基本尺寸图中：为基孔制过渡配合 为基孔制间隙配合6740hH6730fH6740hH6730fH（1 1）在装配图上的标注）在装配图上的标注基轴制基轴制、标准公差等级基准轴的基本偏差代号准公差等级孔的基本偏差代号、标基本尺寸图中：
18、为基孔制间隙配合 为基孔制过渡配合7812hF7712hJ7812hF7712hJ（2 2）在零件图上的标注）在零件图上的标注 在零件图上标注尺寸公差带有三种形式：在零件图上标注尺寸公差带有三种形式：（a a）只标注公差代号；）只标注公差代号；（由轴、孔基本偏差代号与公差等级代号组成）（由轴、孔基本偏差代号与公差等级代号组成）（b b）标注上下偏差值；）标注上下偏差值；（c c）又标注公差代号，又注尺寸上下偏差值。）又标注公差代号，又注尺寸上下偏差值。三种标注方式的比较三种标注方式的比较只标注公差代号只标注公差代号标注上下偏差值标注上下偏差值又标注公差代号，又标注公差代号，又注尺寸上下偏差值又
19、注尺寸上下偏差值第三节第三节 形位公差简介形位公差简介 零件加工后，不仅会产生尺寸误差，而且还会零件加工后，不仅会产生尺寸误差，而且还会出现形状和位置误差。出现形状和位置误差。形状误差：形状误差：如一根轴的某段圆柱在尺寸范围内出现如一根轴的某段圆柱在尺寸范围内出现 圆锥形或腰鼓形的情况。圆锥形或腰鼓形的情况。位置误差：位置误差：如一根阶梯轴，大圆柱和小圆柱不在一如一根阶梯轴，大圆柱和小圆柱不在一条轴线上，形成错位的情况。条轴线上，形成错位的情况。形形状误差和状误差和位位置误差统称置误差统称形位形位误差，又称误差，又称形位形位公差。公差。形位公差名称及符号形位公差名称及符号公差特征项目符号公差特
20、征项目符号形状公差形状直线度位置公差定向平行度平面度垂直度圆度倾斜度圆柱度定位同轴度形状位或置公差轮廓线轮廓度对称度位置度面轮廓度跳动圆跳动全跳动直线度 圆柱任一素线的直线度误差不大于0.02 d 轴线的直线度误差不大于0.04圆度 d圆度误差不大于0.03形位公差标注示例形位公差标注示例圆柱度 d 圆柱度误差不大于0.005平面度平面度误差不大于0.01平行度顶面对与底面A的不平行度误差不大于0.05垂直度 d 圆柱轴线对于底面A的垂直度误差不大于0.1同轴度 d 1的轴线对于d 的轴线的同轴度误差不大于0.01端面圆跳动 左端面对于d 轴线的端面圆跳动不大于0.015A 该滚轮零件所需的该
21、滚轮零件所需的工艺要求有：工艺要求有：1、100外圆柱对于外圆柱对于45轴线轴线径向跳动公差不大于径向跳动公差不大于0.0152、100外圆柱的圆度公差不外圆柱的圆度公差不大于大于0.043、滚轮左右两端要求平行，、滚轮左右两端要求平行，即右端面对于左端面即右端面对于左端面A的不平的不平度不大于度不大于0.01 框格均用指引线和箭头框格均用指引线和箭头垂直于被测表面画出。垂直于被测表面画出。第四节第四节 材料的热处理及表面处理简介材料的热处理及表面处理简介 机器中常用的材料有金属和非金属两大类。机器中常用的材料有金属和非金属两大类。为了提高金属材料的力学性能，特别是钢的强度、为了提高金属材料的
22、力学性能，特别是钢的强度、硬度和表面耐磨度、抗腐蚀能力等，通常要求要硬度和表面耐磨度、抗腐蚀能力等，通常要求要采用热处理和表面处理。采用热处理和表面处理。1 1、热处理、热处理 常用的热处理形式常用的热处理形式 有普通热处理有普通热处理 和和 化学热化学热处理处理。普通热处理包括：普通热处理包括：退火：退火：钢件加热钢件加热保温保温随炉冷却；随炉冷却；淬火：淬火：加热加热保温保温水（油）中急剧冷却；水（油）中急剧冷却；（提高硬度和强度）（提高硬度和强度）调质：调质：淬火后高温回火，可得到较好的力学性能。淬火后高温回火，可得到较好的力学性能。化学热处理：化学热处理：高温渗碳、渗氮，改变零件表面力
23、学性能，提高温渗碳、渗氮，改变零件表面力学性能，提高耐磨性和抗疲劳强度。高耐磨性和抗疲劳强度。钢的热处理要求，一钢的热处理要求，一般在图样的般在图样的“技术要求技术要求”中用文字说明，若局部处中用文字说明，若局部处理可以用粗点画线标注出理可以用粗点画线标注出热处理的范围并标注出相热处理的范围并标注出相应的尺寸，在表面粗糙度应的尺寸，在表面粗糙度符号内注写。符号内注写。2 2、表面处理、表面处理 表面处理就是在金属零件表面上加镀覆层，表面处理就是在金属零件表面上加镀覆层，以提高抗腐蚀性、耐磨性，如电镀、化学镀等。以提高抗腐蚀性、耐磨性，如电镀、化学镀等。镀覆方法、处理方法、镀层特征、处理名称镀覆方法、处理方法、镀层特征、处理名称均用汉语拼音字母表示，镀层名称用元素符号表均用汉语拼音字母表示，镀层名称用元素符号表示，镀层厚度用数字表示，单位为微米，其值为示，镀层厚度用数字表示，单位为微米，其值为厚度范围下限。厚度范围下限。电镀金电镀金710m，其标注为其标注为DYAu7 D镀覆方法为电镀；镀覆方法为电镀；Y镀层特征为硬度；镀层特征为硬度；Au镀层名称为金；镀层名称为金；7镀层厚度，镀层厚度，m，值为厚度范围下限。，值为厚度范围下限。本讲结束本讲结束回本讲
