机械制图教程第41讲－零件图的技术要求及其注写

课    题：1、极限与配合

          2、形状和位置公差

课堂类型：讲授        

教学目的：1、讲解极限与配合代号在图样上的标注方法

2、介绍形状和位置公差的基本概念和有关术语

3、讲解形状和位置公差代号在图样上的标注方法

教学要求：1、掌握极限与配合代号在图样上的标注方法

2、能正确理形状和位置公差的基本概念和有关术语

3、掌握形状和位置公差代号的标注方法，能了解代号中各种符号和数字含义。

教学重点：1、零件图上极限与配合代号的标注和识读

2、形状和位置公差的项目和符号

3、零件图上形状和位置公差代号的标注和识读

教学难点：在零p图上极限与配合代号和表面形状和位置公差代号的正确书写。

教    具：挂图：“公差配合在图样上的标注”、“零件图上标注形位公差实例” 

s学方法：这一部分内容较多，很难在短时间内讲透，所以要精讲多练，通过充分练习使学生熟练掌握，达到正确标注和识读的目的。

教学过程：

一、复习旧课

1、复习表面粗糙度的概念和三种高度评定参数。

2、复习互换性的概念和极限和配合的基本术语。

3、复习表面粗糙度代号在图样上的标注方法。

二、引入新课题

上次课学习了孔和轴的公差带，本次课继续学习相互结合的孔和轴之间的配合。另外评定零件的质量的因素是多方面的，不仅零件的尺寸和表面粗糙度影响零0的质量，零件的几何形状和结构的位置也大大影响零件的质量，所以本次课还要学习零件的形状和位置公差的有关内容。

三、教学内容

（一）极限和配合

1、配合

基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。

（1）配合的种类   

根据机器的设计要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三类：

① 间隙配合   孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取其中一对轴和孔相配都成为具有间隙的配合（包括最小间隙为零），如图8—24所示。

图8—24  间隙配合

图8—25    过盈配合

② 过盈配合   孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取其中一对轴和孔相配都成为具有过盈的配合（包括最小过盈为零），如图8—25所示。

③ 过渡配合   孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，如图8—26所示。

图8—26  过渡t合

（2）配合的基准制

国家标准规定了两种基准制：

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构成各种配合的一种制度称为基孔制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将孔的公差带位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8—27所示。

基孔制的孔称为基准孔。国标规定基准孔的下偏差为零，“H”为基准孔的基本偏差。

图8—27   基孔制配合

② 基轴制   基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度称为基轴制。这种制度在同一基本尺寸的配合中，是将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8—28。

基轴制的轴称为基准轴。国家标准规定基准轴的上偏差为零，“h”为基轴制的基本偏差。

图8—28   基轴制配合

2、公差与配合的标注

（1）在装配图中的标注方法

配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母与轴的公差带代号，标注的通用形式如图8—29所示。

（a）                                （b）

图8—29   装配图中尺寸公差的标注方法

（2）在零件图中的标注方法

如图8—30所示，图（a）标注公差带的代号；图（b）标注偏差数值；（c）公差带代号和偏差数值一起标注。

（a）                       （b）                       （c）

图8—30  零件图中尺寸公差的标注方法

（二）形状和位置公差

评定零件的质量的因素是多方面的，不仅零件的尺寸影响零件的质量，零件的几何形状和结构的位置也大大影响零件的质量。

1、形状和位置公差的基本概念

图8—31（a）所示为一理想形状的销轴，而加工后的实际形状则是轴线变弯了，如图8—31（b），因而产生了直线度误差。

又如，图8—32（a）所示为一要求严格的四棱柱，加工后的实际位置却是上表面倾斜了，如图8—32（b），因而产生了平行度误差。

（a）                （b）                      （a）              （b）

图8—31  形状误差                           图8—32 位置误差

如果零件存在严重的形状和位置误差，将'其装配造成困难，影响机器的质量，因此，对于精度要求较高的零件，除给出尺寸公差外，还应根据设计要求，合理地确定出形状和位置误差的最大允许值，如图8—33（b）中的φ0.08（即销轴轴线必须位于直径为公差值φ0.08的圆柱面内，如图8—33（a）所示）、图8—34（b）中的0.1（即上表面必须位于距离为公差值0.1且平行于基准表面A的两平行平面之间，如图8—34（a）所示）。

（a）              （b）                         （a）             （b）

图8—33  直线度公差                         图8—34  平行度公差

2、形状公差和位置公差的有关术语

   （1）要素——指组成零件的点、线、面。

（2）形状公差——指实际要素的形状所允许的变动量。

（3）位置公差——允许的变动量，它包括定向公m、定位公差和跳动公差。

（4）被测要素——给出了形状或（和）位置公差的要素。

（5）基准要素——用来确定理想被测要素方向或（和）位置的要素。

3、形位公差的项目、符号及公差带

（1）形状公差

形位公差的分类、项f资料及符号见表8—9。常见的f状公差带定义见表8—10，常见的位置公差带定义见表8—11。参照表8—11讲解。

表8—9  形位公差的分类、项目资料及符号

注：国家标准GB/T 1182-1996规定项目特征符号线型为h/10，符号高度为h（同字高）其中，平面度、圆柱'、平行度、跳动等符号的倾斜角度为75°。

4、形位公差的标注

（1）公差框格

公差框格用细实线画出，可画成水平的或垂直的，框格高度是图样中尺寸数字高度的两倍，它的长度视需要而定。框格中的数字、字母、符号与图样中的数字等高。图8—35给出了形状公差和位置公差的框格形式。用带箭头的指引线将被测要素与公差框格一端相连。

图8—35  形位公差代号及基准符号

（2）被测要素

用带箭头的指引线将被测要素与公差框格一端相连，指引线箭头指向公差带的宽度方向或直径方面。指引线箭头所指部位可有：

1）当被测要素为整体轴线或公共中心平面时，指引线箭头可直接指在轴线或中心线上，如图8—36（a）。

2）当被测要素为轴线、球心或中心平面时，指引线箭头应与该要素的尺寸线对齐，如图8—36（b）。

3）当被测要素为线或表面时，指引线箭头应指要该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开，如图8—36（c）。

（a）                      （b）                               （c）

图8—36  被测要素标注示例

（3）基准要素

基准符号的画法如图8—35所示，无论基准符号在图中的方向如何，细实线圆内的字母一律水平书写。

1）当基准要素为素线或表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或引出线标注，并应明显地与尺寸线箭头错开，如图8—38（a）。

2）当基准要素为轴线、球心或中心平面时，基准符号应与该要素的尺寸线箭头对齐，如图8—37（b）。

3）当基准要素为整体轴线或公共中心面时，基准符号可直接靠近公共轴线（或公共中心线）标注，如图8—37（c）。

 （a）                        （b）                        （c）

图8—37  基准要素标注示例

5、零件图上标注形状公差和位置公差的实例

图8—38  零件图上标注形位公差的实例一

图8—39   零件图上标注形位公差的实例二

四、小结

1、两种基准制的概念及选择。

2、配合代号在图样上的标注方法。

3、形位公差的项目及符号。

4、形位公差标注方法的几个要点。

5、形位公差在图样上的标注方法。