公差標注和幾何公差.doc

零件圖的尺寸標注零件圖上的尺寸是制造、檢驗零件的重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯。在零件圖上標注尺寸，除要求正確、完整和清晰外，還應(yīng)考慮合理性，既要滿足設(shè)計要求，又要便于加工、測量。一、關(guān)于尺寸（1）功能尺寸 系指對于機件的工作性能、裝配精度及互換性起重要作用的尺寸。功能尺寸對于零件的裝配位置或配合關(guān)系有決定性的作用，因而常具有較高的精度。這些尺寸是尺寸鏈中重要的一環(huán)，常為了滿足設(shè)計要求而直接注出。例如，有裝配要求的配合尺寸，有連接關(guān)系的定位尺寸、中心距等。（2）非功能尺寸 系指不影響機件的裝配關(guān)系和配合性能的一般結(jié)構(gòu)尺寸。這些尺寸一般精度都不高。例如，無裝配關(guān)系的外形輪廓尺寸、不重要的工藝結(jié)構(gòu)（如倒角、倒圓、退刀槽、凹槽、凸臺、沉孔）的尺寸等。（3）公稱尺寸 是某一要素或零件尺寸的名義值。例如，平墊圈的公稱尺寸是與之相配的螺栓的公稱直徑，而實際上該墊圈的孔徑要大于這個公稱尺寸。（4）基本尺寸 是設(shè)計時給定的、用以確定結(jié)構(gòu)大小或位置的尺寸?；境叽缬质谴_定尺寸公差的基數(shù)，它與公稱尺寸的性質(zhì)是不同的。（5）參考尺寸 是指在圖樣中不起指導(dǎo)生產(chǎn)和檢驗作用的尺寸。它僅僅是為了便于看圖方便而給出的參考性尺寸。參考尺寸只有基本尺寸而不帶公差，為了區(qū)別于其他未注公差的尺寸，標注時應(yīng)加圓括號表示。（6）重復(fù)尺寸 是指某一要素的同一尺寸在圖樣中重復(fù)注出，或?qū)C件的結(jié)構(gòu)尺寸注成封閉的尺寸鏈，因其中一環(huán)由圖樣中的其他尺寸和存在的幾何關(guān)系可以推算出來，此時又不加圓括號者，這都稱為重復(fù)尺寸。機件每一要素的尺寸一般都只能標注一次，不應(yīng)重復(fù)出現(xiàn)，以避免尺寸之間產(chǎn)生不一致或相互矛盾的錯誤。二、正確地選擇尺寸基準要合理標注尺寸，必須恰當?shù)剡x擇尺寸基準，即尺寸基準的選擇應(yīng)符合零件的設(shè)計要求并便于加工和測量。零件的底面、端面、對稱面、主要的軸線、中心線等都可作為基準。圖7-7 軸承座的尺寸基準1設(shè)計基準和工藝基準根據(jù)機器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求，用以確定零件在機器中位置的一些面、線、點，稱為設(shè)計基準。根據(jù)零件加工制造、測量和檢驗等工藝要求所選定的一些面、線、點，稱為工藝基準。圖7-7所示為軸承座。軸承孔的高度是影響軸承座工作性能的功能尺寸，圖中尺寸400.02以底面為基準，以保證軸承孔到底面的高度。其他高度方向的尺寸，如10、12、58均以底面為基準。在標注底板上兩孔的定位尺寸時，長度方向應(yīng)以底板的對稱面為基準，以保證底板上兩孔的對稱關(guān)系，如俯視圖中尺寸65。其他長度方向的尺寸，如主視圖中10、45、35，俯視圖中90、8均以對稱面為基準。底面和對稱面都是滿足設(shè)計要求的基準，是設(shè)計基準。軸承座上方螺孔的深度尺寸，若以軸承底板的底面為基準標注，就不易測量。應(yīng)以凸臺端面為基準標注尺寸6，這樣，測量就較方便，故軸承座上方平面是工藝基準。標注尺寸時，應(yīng)盡量使設(shè)計基準與工藝基準重合，使尺寸既能滿足設(shè)計要求，又能滿足工藝要求。如圖7-7中底面是設(shè)計基準，加工時又是工藝基準。二者不能重合時，主要尺寸應(yīng)從設(shè)計基準出發(fā)標注。2主要基準與輔助基準每個零件都有長、寬、高三個方向的尺寸，每個方向至少有一個尺寸基準，且都有一個主要基準，即決定零件主要尺寸的基準。如圖7-7中底面為高度方向的主要基準，對稱面為長度方向的主要基準，圓筒的后端面為寬度方向的主要基準。為了便于加工和測量，通常還附加一些尺寸基準，稱為輔助基準。輔助基準必須有尺寸與主要基準相聯(lián)系。如圖7-7中高度方向的主要基準是底面，而軸承孔軸線與軸承座上方平面為輔助基準（工藝基準），400.02和58兩個尺寸為輔助基準與主要基準之間的聯(lián)系尺寸。三、標注尺寸應(yīng)注意的幾個問題1功能尺寸應(yīng)直接標注為保證設(shè)計的精度要求，功能尺寸應(yīng)直接注出。如圖7-8中的裝配圖表明了零件凸塊與凹槽之間的配合要求。在零件圖中應(yīng)直接注出功能尺寸40 和40 ，以及11、12，能保證兩零件的配合要求。而右圖中的尺寸，則需經(jīng)計算得出，是不合理的。圖7-8 直接注出功能尺寸2避免注成封閉的尺寸鏈圖7-9為階梯軸，在左圖中，長度方向的尺寸a、b、c、d首尾相連，構(gòu)成一個封閉的尺寸鏈。因為封閉尺寸鏈中每個尺寸的尺寸精度，都將受鏈中其他各尺寸誤差的影響（即b+c+da），加工時很難保證總長尺寸a的尺寸精度。所以，在這種情況下，應(yīng)當挑選一個不重要的尺寸空出不注（稱為開口環(huán)），以使尺寸誤差累積在此處，如右圖中的尺寸注法。圖7-9 避免注成封閉的尺寸鏈3考慮加工方法、符合加工順序為使不同工種的工人看圖方便，應(yīng)將零件上的加工面與非加工面尺寸，盡量分別注在圖形的兩邊，如圖7-10所示。對同一工種的加工尺寸，要適當集中標注，以便于加工時查找，如圖7-11所示。圖7-10 加工面與非加工面的尺寸注法 圖7-11 同工種加工的尺寸注法4考慮測量方便孔深尺寸的標注，除了便于直接測量，也要便于調(diào)整刀具的進給量。圖7-12中錯誤注法圖例中的孔深尺寸14、38的注法，則不便于用深度尺直接測量；右圖中的尺寸5、5、29在加工時無法直接測量，套筒的外徑需經(jīng)計算才能得出。圖7-12 標注尺寸應(yīng)便于測量5長圓孔的尺寸注法機件上長圓形的孔或凸臺，由于作用和加工方法的不同，而有不同的尺寸注法。一般情況下（如鍵槽、散熱孔以及在薄板零件上沖出的加強肋等），采用第一種注法。當長圓孔是裝入螺栓時，中心距就是允許螺栓變動的距離，也是鉆孔的定位尺寸，此時采用第二種注法。在特殊情況下，可采用特殊注法，此時寬度“8”與半徑“R4”不認為是重復(fù)尺寸，如圖7-13所示。圖7-13 長圓孔尺寸的注法四、零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸標注零件上常見的銷孔、锪平孔、沉孔、螺孔等結(jié)構(gòu)，可參照表7-1標注尺寸。它們的尺寸標注分為普通注法和旁注法兩種形式，兩種注法為同一結(jié)構(gòu)的兩種注寫形式。標注尺寸時，可根據(jù)圖形情況及標尺寸的位置參照選用。表7-1 零件上常見孔的尺寸注法一、 幾何公差1. 定義：幾何公差係表示物體幾何型態(tài)之公差：包括形狀公差及位置公差，亦即一種幾何型態(tài)或其所在位置公差，係指一公差區(qū)域。而該型態(tài)或其位置，必須界於此公差區(qū)域內(nèi)。2. 應(yīng)用準則(1) 應(yīng)用長度或角度公差有時無法達到管制某種幾何型態(tài)之目的，則需註明幾何公差，幾何公差與長度公差或角度公差相牴觸時應(yīng)以幾何公差為準。(2) 某一幾何公差可能自然限制第二種幾何公差，若此兩種幾何公差區(qū)域相同時，則不必標註第二種幾何公差，若第二種幾何公差之公差區(qū)域較小時，則不可省略。1.平行度公差限定時，同時亦限制該平面之真平度誤差。2.垂直度公差限定時，同時亦限制該平面之真平度誤差。3.對稱度公差限定時，同時亦限制真平度與平行度誤差。4.同心度公差限定時，同時亦限制真直度與對稱度誤差。3. 幾何公差符號4.標註例公差框格：公差標註在一個長方形框格內(nèi)，此長方形框格分成兩隔或多格，框格內(nèi)由左至右依順序填入下列各項l 左起第一格內(nèi)，填入幾何公差符號。l 第二格內(nèi)，填入公差數(shù)值，若公差區(qū)域為圓形或圓柱，則應(yīng)在此數(shù)值前加一符號。l 如需標示基準，則填入代表該基準或多個基準之字母。l 如有與公差有關(guān)之註解，如6孔或6x可加註在框格上方l 在公差區(qū)域內(nèi)，對形狀之指示，可寫在公差框格之附近或用一引線連接之 A B C指向公差限制之部位指示公差之符號說明公差之大小，單位mm說明基準面，沒必要時可省略圖 例說 明1.真直度全部軸線須在一個直徑為0.04之圓柱形公差區(qū)域內(nèi)。2.真平度箭頭所指之平面須介於兩個相距0.03的平行平面之間3.真圓度 在任一與軸線正交剖面上，其周圍須介於半徑差為0.03的兩同心圓之間。4.圓柱度 本圓柱之表面須介於兩個同軸線而半徑差為0.02的圓柱面之間。圖 例說 明5.曲面輪廓度實際輪廓曲面須介於兩個曲面之間，此兩曲面是以真確輪廓曲面上的各點為球心，以公差數(shù)值為直徑，所作許多學(xué)球的兩個包絡(luò)面。6.平行度與一基準面平行之面上表面須介於與基準面平行且相距0.03的兩平面之間。 7.垂直度 圓柱之軸線須在一個直徑為0.03且其軸線與基準面垂直之圓柱形公差區(qū)域內(nèi)。8.傾斜度與一基準線成傾斜之面傾斜面須介於與基準軸線成75且相距0.1的兩平行平面之間。圖 例說 明9.位置度每一孔之軸線須在一個長方體之公差區(qū)域內(nèi)。此長方體之端面0.2X0.05，各對稱的位於孔軸線之真確位置的兩側(cè)。10.同心度左右兩個圓柱部分不分主從的關(guān)聯(lián)基準。其軸線須在一個圓柱形公差區(qū)域內(nèi)，該圓柱的直徑為0.04。11.對稱度孔之軸線須介於兩各平行平面之間。該兩平行面相距0.03且對稱於兩個基準槽之公有中心面。12.圓偏轉(zhuǎn)度 在沿圓錐面上任何一點所量得與該面之法線方線的偏轉(zhuǎn)量不超過0.1。注意：此公差不限定該圓錐面之傾斜度及真直度。 圍繞基準軸線C旋轉(zhuǎn) 圖 例說 明13.總偏轉(zhuǎn)度軸向總偏轉(zhuǎn)度圓柱端面與測定器間作徑向相對移動，圓柱端面上任意點之軸向偏轉(zhuǎn)量不得超過0.1。測定器或機件應(yīng)置於基準軸線之正確位置，沿著理論正確輪廓線，作相對移動。圍繞基準軸線D旋轉(zhuǎn)14.曲線輪廓度說明在一個與本圖投影平面平行的平面內(nèi)，實際輪廓曲線須入於兩個曲線之間。此兩曲線是以真確輪廓曲線上的各點為圓心，以公差數(shù)值為直靜作所多小圓的兩個包絡(luò)線註：1.圓偏轉(zhuǎn)度公差：係指某一幾何型態(tài)在任何位置，經(jīng)過該機件圍繞基準軸線作一完全迴轉(zhuǎn)後之最大容許改變量(即針盤指示器指針之全部運動量)。機件迴轉(zhuǎn)時，不得有軸向或徑向相對運動。此改變量量取之方向即是引線之箭頭所指的方向。圓偏轉(zhuǎn)度公差可能包括以下各項誤差：真圓度、同心度、垂直度、真平度等。 2.總偏轉(zhuǎn)度公差：係指某一幾何型態(tài)在任何位置，經(jīng)過該機件圍繞基準軸線作不定數(shù)完全迴轉(zhuǎn)後之最大容許改變量(即針盤指示器之全部運動量)。測定器或機件應(yīng)至於基準軸線之正確位置，沿著理論正確輪廓作相對運動。此改變量量取之方向即是引線之箭頭所指的方向。二、 表面符號1.基本符號（標註時，數(shù)字及文字說明以朝上、朝左為原則） (1) 切削加工符號(2) 表面粗超度(3) 加工方法之代號(4) 基準長度（單位為mm，若基準長度為0.8則可省略不寫）(5) 刀痕方向符號(6) 加工裕度2.說明(1) 切削加工符號 (2) 表面粗糙度工作物經(jīng)過各種加工製造後，表面形成精粗不等的情形稱為表面粗糙度，表面粗糙度單位為 （ 1 = 0.001 mm = 10-6 mm ） 粗糙度種類：（Ra 、Rz 、Rmax） Ra（中心線平均粗糙度）：在表面輪廓曲線擷取某一測量長度（基準長度），將範圍內(nèi)上下面相加除以基準長度即能得到。 Rz（十點平均粗糙度）：基準長度內(nèi)表面輪廓曲線之第三高峰與第三低谷的和稱之。 Rmax（最大粗糙度）：基準長度內(nèi)表面輪廓曲線之最高峰與最低谷的和稱之。中國國家標準（CNS）係採用中心線平均粗糙度，其粗糙度數(shù)字後不加a。但若為十點平均粗糙度，則粗糙度數(shù)字後需加z；最大粗糙度，則粗糙度數(shù)字後需加s三者關(guān)係：4Ra = Rz =Rmax 表面粗度值 超光面()：加工表面光滑如鏡面（範圍 0.01a 0.16a） 精切面()：幾乎福法以觸覺或視覺分辨加工表面稱之（範圍 0.25a 1.6a） 細切面()：加工之表面用手觸摸似甚光滑，但仍能由視覺分辨其刀痕（範圍 2.0a 6.3a） 粗切面()：表面可由視覺及觸覺分辨殘留之刀痕（範圍 8.0a 25a） 光胚面()：一般鑄造、鍛造、壓鑄、輥軋、氣焰、電弧切割等無血加工所得之表面（範圍 32a 125a） 粗糙度等級（在數(shù)字前加N，一共分為12級）粗糙度等級N12N11N10N9N8N7N6N5N4N3N2N1粗糙度數(shù)值Ra(m)502512.56.33.21.60.80.40.20.10.050.0250.0125 (3) 加工方法之代號項目加工方法代號1.車削(Turning)車2.銑削(Milling)銑3.刨削(Planing Shaping)刨4.搪孔(Boring)搪5.鑽孔(Drilling)鑽6.絞孔(Reaming)絞7.攻螺紋(Ta