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1、第十章 零件图 机器都是由零件和部件组成。表达一个零件的结构、尺寸和技术要求的图样，称为零件图。一 第一节 零件图的作用与内容 一、零件图的作用 零件设计的合理与否及加工制造质量的好坏，必然影响零件的使用效果乃至整台机器的性能。因此，零件图要准确地反映设计思想并提出相应的零件质量要求。事实上，在零件的生产过程中，零件图是最重要的技术资料，是制造和检验零件的依据。图10-1-1、图10-1-4是铣床的部件铣刀头(见图10-1-5)的两个重要零件的零件图。图10-1-2、3为铣刀头轴及其加工位置。二、零件图的内容一张完整的零件图应包括如下四个内容：一组图形、全部尺寸、技术要求以及标题栏。(1) 一
2、组图形。用一组图形(包括视图、剖视图、断面图等)把零件各部分的结构形状表达清楚。(2) 全剖尺寸。用各种尺寸把零件各部分的形状、大小及其相互位置确定下来。(3) 技术要求。用一些规定的符号、数字、字母和文字注解，说明零件在使用、制造和检验时应达到的一些技术性能方面的要求(包括表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、表面处理和材料处理的要示求等)。(4) 标题栏。在标题栏中填写出零件的名称、材料、图样的编号、比例，制图人与校核人的姓名和日期等。第二节 零件表达方案的确定零件的表达方案，就是用若干个图形(视图、剖视、断面等)，把零件的内外结构形状表达出来。一般来说，零件的表达方案不止一个，这就要求对
3、零件进行分析，并结合零件的加工和使用等，选择一个较好的表达方案。较好的表达方案应该是把零件完整、清晰、合理地表达出来，并力求画图简便，读图容易。 要达到上述要求，首先应选择好主视图，然后合理选配其它视图。一、 主视图的选择主视图是最重要的视图，选择的合理与否直接影响整个表达方案的合理性，对画图和读图影响很大。主视图的选择原则如下。1 形状特征原则从形体分析的角度来说，就是要选择能将零件各组成部分的形状及其相对位置反映得最好的方向作为主视图的投影方向，如图10-2-1所示。2 加工位置原则、工作位置原则和自然位置原则主视图应尽可能反映零件的加工位置、工作位置或自然位置，这是确定零件的安放位置的依
4、据。(1) 零件的加工位置原则。零件在制造过程中，特别是在机械加工时，要把它固定和夹紧在一定位置上进行加工。在选择主视图时，应尽量与零件的加工位置一致。这样画主视图的优点是便于工人看图加工。对在车床上加工的轴、套、轮和盘等零件，一般轴线水平放置，按加工位置画主视图。如图10-1-1、图10-1-3和图10-2-2所示。(2) 零件的工作位置原则。零件安装在机器上都有一定的工作位置。主视图与工作位置一致的优点是便于对照装配图来看图和画图。对于支座、箱体等类零件，因为这类零件结构形状一般比较复杂，在加工不同的表面时往往加工位置也不同，因而这类零件一般按工作位置安放，以零件工作位置作为主视图投影方向
5、。如图10-1-4、图10-1-5和图10-2-3所示。(3) 零件的自然位置原则。当加工位置各不相同，工作位置不固定时，零件按其自然位置安放。对于叉、架等类零件，因为这类零件由于加工位置不定，以自然放平为主视图投影方向。如图10-2-4所示。此外，选择主视图还要考虑其它视图的合理布置，充分利用图纸幅面。二、 其它视图的选择以主视图为基础，本着易画、易看、完整、清晰的原则，确定其它的图形。每个视图都有表达重点，做到各个视图互相配合，补充而不重复。视图数量不宜过多，以免繁琐、主次不分。在选择其它视图时，零件的主要结构和主要形状优先选用基本视图，或在基本视图上取剖视的方法。次要结构、细节、局部形状
6、用局部视图、局部放大图、断面图等表示。优先选用人们习惯的视图，如左视与右视，俯视与仰视表达相同的内容时，优先选用左视和俯视。采用局部视图、斜视、斜剖等时，尽可能按投影关系就近配置。图面布局合理，既美观清晰，又要充分利用图幅。三、 选择视图方案的步骤选择视图方案的一般步骤为：(1) 对零件进行形体、结构分析(包括零件的装配关系及功用)和工艺分析(零件的制造加工方法)，分清主要部分和次要部分。(2) 选择主视图。在确定主视图的投影方向后，根据零件的特点，应尽量符合工作位置或加工位置。(3) 确定其它视图。确定图形的数量和每个图形的表达方法。先考虑主要部分，用一些基本视图把主要部分表示出来，再考虑次
7、要部分，用局部视图、局部放大图、断面图等表达次要部分。(4) 全面检查表达方案，作适当的调整、修改。 要注意的是，上述步骤并不是截然分离的，实际上检查调整常常包含在整个表达过程之中。 例：图10-2-5所示是轴承座零件的两种表达方法，从视图数量看，图10-2-5a比图10-2-5b多一个视图，但从表达来看，图10-2-5a比图10-2-5b要好，因为它清楚地表达了支座内部、外部及支撑断面的形状，易于读懂。第三节 零件的工艺结构 零件结构形状的设计，既要根据它在机器(或部件)中的作用，又要考虑加工制造的可能及是否方便。因些，在画零件图时，应该使零件的结构既满足使用上的要求，又要使其制造加工方便合
8、理，既满足工艺要求。 机器上的绝大部分零件，是通过铸造和机械加工来制造的，下面介绍一些铸造和机械加工对零件结构的工艺要求。一、 铸造零件的工艺结构1 起模斜度为了在造型时能将模型顺利地从砂型中取出，铸件应沿着起模方向有一定的斜度，这个斜度叫做起模斜度。如图10-3-1所示。起模斜度的大小：木模常为13;金属模用手工造型时为12，用机械造型时为0.5，也有起模斜度一般要求为1：20。斜度不大的结构，如在一视图中已表达清楚，其它视图可按小端画出。铸件的起模斜度在零件图上也可以不表示，但在技术要求中应说明。2 铸造圆角在铸件各表面相交处做成的圆角叫铸造圆角。如图10-3-2所示。有了圆角后既便于起模
9、，又能防止在浇铸铁水时将砂型转角处冲坏，还可以避免铸件在冷却时产生裂纹或缩孔。 圆角半径一般取壁厚的0.20.4倍，在同一铸件上圆角半径的种类尽可能减少。零件图中铸造圆角应注出。铸造表面一经加工，铸造圆角便被切削掉，转角处应画成倒角或尖角。3 铸件壁厚铸件的壁厚应均匀。铸件在浇注后的冷却过程中，容易因厚薄不均匀而产生裂纹和缩孔。为了避免这种现象出现，铸件各处的壁厚应尽量均匀或逐渐过渡。如图10-3-3所示。二、 零件机械加工的工艺结构1 倒角和倒圆为了去除零件的毛刺、锐边和便于装配，在轴端、孔口、台肩和及轮缘等处，一般都加工成倒角；为了避免因应力集中而产生裂纹，在轴肩转角处往往加工成圆角过渡的
10、形式，称为倒圆，如图10-3-4所示。在零件图中，倒角和倒圆应该画出并标注。2 退刀槽和砂轮越程槽在切削加工中，特别是在车螺纹和磨削时，为了容易退出刀具或使砂轮可以稍稍越过加工面，常在加工表面的凸肩处预先加工出退刀槽和越程槽，如图10-3-5所示。在零件图中，退刀槽和越程槽应该画出并标注。3 钻孔结构用钻头钻孔时，要示钻头轴线垂直于被钻孔的端面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。若要在曲面、斜面上钻孔，应预先把钻孔口表做成与轴线垂直的凸台、凹坑或平面，如图10-3-6所示。用钻头钻的不通孔，在底部有一个120的锥角，锥孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥坑。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120的
11、圆台，在零件图中，应该画出这个圆锥角。4 键槽在同一轴上的两个键槽应在同侧，便于一次装夹加工。不要因加工键槽而使机件局部过于单薄，致使强度减弱。必要时可增加键槽处的壁厚，如图10-3-7所示。5 凸台、凹槽、凹坑为了保证零件间接触良好，零件上与其它零件的接触面，一般都要加工。为了减少加工面积，节省材料，降低制造费用，常在铸件上设计出凸台、沉孔(鱼眼坑)、凹槽或凹腔的结构，如图10-3-8所示。第四节 零件图的尺寸标注一、 零件图中标注尺寸的基本要求零件图中的图形，是表达零件各部分的结构形状，而零件各部分的大小及其相互位置由标注的尺寸确定。零件图上的尺寸是零件加工、检验的依据。遗漏一个尺寸，零件
12、加工就无法进行；标注错一个尺寸，整个零件就可能报废。因此，在绘制零件图时，应高度重视尺寸标注，以免在生产实际中造成不应有的损失。零件图尺寸标注的基本要求是：正确、完整、清晰、合理。关于正确、完整、清晰，已在组合体一章进行过讨论，这里不再重述。而要做到合理，设计人员应具备一定的专业知识和生产实际经验。二、 尺寸基准零件在设计、制造和检验中度量尺寸的起点，称为尺寸基准。根据基准的作用不同，可把基准分为两类：1 设计基准根据零件的结构、设计要求及用以确定该零件在机器中的位置和几何关系所选定的基准称为设计基准。任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸基准，且每个方向只能选择一个设计基准。纯回转体只有径向和
13、轴向设计基准。常见的设计基准有：(1) 零件上主要回转结构的轴线。(2) 零件结构的对称中心面。(3) 零件的重要支承面、装配面、两零件的重要结合面。(4) 零件的主要加工面。如图10-4-1所示的轴承架，在机器中的位置是用接触面、和对称中心平面来确定的，这三个面就分别是轴承架长、高和宽三个方向的设计基准。2 工艺基准工艺基准是确定零件在机床上加工时的装夹位置，以及测量零件尺寸时所利用的点、线、面，即加工、测量时的基准。 如图10-4-2所示的套在车床上加工时，用左端大圆柱面作为径向定位面，而测量轴向尺寸a、b、c时，则以右端面为起点，因此，右端面就是工艺基准。 实际标注尺寸时，合理地选择基准
14、，是进行尺寸标注时的重要问题。从设计基准出发标注尺寸，能保证设计要求；从工艺基准出发标注尺寸，则便于加工和测量，因此，最好使工艺基准和设计基准重合。当设计基准和工艺基准不重合时，所注尺寸应在保证设计要求的前提下，满足工艺要求。三、 尺寸的合理标注要使零件图中标注的尺寸合理，需要有较丰富的生产实践知识与经验。因此，在这里仅介绍一些初步知识。1 考虑设计要求(1) 影响零件工作性能、精度和装配技术要求的重要尺寸，称为功能尺寸。功能尺寸必须直接注出，不能通过换算得到。这是由于零件在加工制造时总会产生尺寸误差，为了保证其精确度和质量，功能尺寸必须直接注出。如图10-4-3所示的两种标注，表面看似乎一样
15、，但实际上这两种注法的结果不同。图10-4-3b注写了尺寸b和c，加工做成后，中心高a的误差等于尺寸b和c之和，不能保证a的精度。从分析该轴承座的设计要求可知，其中心高尺寸a是主要尺寸，图10-4-3b的错误就是主要尺寸没有直接标注，而次要尺寸c却又注了，不能保证设计要求。(2) 不要注成封闭尺寸链。封闭尺寸链是头尾相接，形成一个封闭圈的一组尺寸，每个尺寸叫尺寸链中的一环。如图10-4-4的尺寸a、b、c是一封闭尺寸链。这样标注的尺寸，加工时，由于要保证每一个尺寸的精确度要求，增加了加工难度。如果保证其中任意两个尺寸，例如b、c，则尺寸a的误差为另外两个尺寸误差的总和，可能达不到设计要求。因此
16、，在实际标注尺寸时，都是在尺寸链中选中一个不重要的环不标注，称它为开口环。这时开口环的尺寸误差是其它各环尺寸差之和，因为它不重要，对设计要求没有影响。2 考虑工艺要求非功能尺寸一般是用来保证零件结构强度，确定零件形状，控制零件重量的一些尺寸。这些尺寸不影响产品的工作性能，也不影响零件间的配合性质和精度。非功能尺寸可以从工艺基准出发标注，以满足工艺要求，并应考虑加工顺序和测量方便。(1) 按加工顺序标注尺寸。按加工顺序标注尺寸，符合加工过程，便于 加工和测量，如图10-4-5所示。(2) 应考虑测量方便。零件图的尺寸标注，应考虑测量和检验的方便，如图10-4-6和图10-4-7所示。同时尽量做到
17、使用普通量具就能测量，以减少专用量具的设计和制造。四、 零件上常见结构的尺寸标注1 圆角尺寸标注铸件上的圆角或切削加工的不重要圆角，可在技术要求中或图样空白处用文字说明。当圆角的尺寸全部相同时，可写明：“全部圆角R”，若某个圆角尺寸占多数时，这些圆角的尺寸不必一一标注，可统一写明：“未注铸造圆角为R”或“未注圆角为R”，如图10-1-4中的文字说明。2 倒角尺寸标注倒角尺寸的标注形式如图10-4-8所示。倒角为45时代号为C，可与倒角的轴向尺寸连注；倒角不是45时，要分开标注。如果图样中倒角尺寸全部相同或某个尺寸占多数时，可在技术要求中或图样空白处作总的说明，如“全部倒角C1.5”、“其余倒角
18、C1”。3 退刀槽和越程槽的尺寸标注退刀槽和砂轮越程槽一般可按“槽宽直径”，或“槽宽槽深”的形式标注。退刀槽宽度应直接注出，这样标注便于选择切槽刀，如图10-4-9所示。在图样上，退刀槽和砂轮越程槽常常局部放大图表示，其尺寸数值可查手册。4 常见孔的尺寸标注常见孔的尺寸标注方法见表10-1。第五节 零件图的技术要求零件图上除图形和尺寸外，还要对零件提出技术要求，主要有表面粗糙度、极限与配合、形状与位置公差、热处理、材料等，这些分别用代(符)号和文字作了说明。一、 表面粗糙度表面粗糙度表示零件表面的光洁程度。零件各个表面的作用不相同，所需的粗糙程度也不一样。表面粗糙度是评定零件表面加工质量的一项
19、技术要求。它对零件的配合精度，耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性、密封等都有影响。1 表面粗糙度的概念零件的各个表面，由于金属塑性，刀痕、加工技术等原因的影响，零件的表面不可能是理想的光滑的表面。不管加工得多么光滑，放在放大镜或显微镜下面观察，可以看到高低不平的状况，高起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。如图10-5-1所示。加工表面上具有的某一定间距的峰、谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。凡表面质量要求越高，表面粗糙度取值就越小，则加工工艺越复杂，加工成本就越高。2 表面粗糙度的评定参数GB/T10311995表面粗糙度参数及其数值中规定了评定表面粗糙度的三种高度参数Ra、Rz和Ry。在实
20、际生产中，评定零件表面质量的主要参数是使用轮廓算术平均偏差Ra。Ra（轮廓算术平均偏差）：在取样长度（用于判别具有傅面粗糙度特征的一段基准线长度）内，轮廓偏距y（表面轮廓上的点到基准线的距离）绝对值的算术平均值，如图1052所示。Rz（微观不平度十点高度）：是指在取样长度内被测表面轮廓上五个最大轮廓峰高的平均值和五个最大轮廓谷深的平均值之和，见图1052。Ry（轮廓最大高度）：在取样长度内，被测表面轮廓上轮廓峰顶和谷底线之间的距离，见图1052。3 表面粗糙度的选用零件表面粗糙度数值的选用，应在满足零件力学性能的前提下，尽可能选择容易达到的表面粗糙度要求，以减少加工成本。表102是表面粗糙度的
21、选择方法。4 表面粗糙度的标注方法（1） 表面粗糙度代（符）号1） 图样上表示零件表面的粗糙度符号、代号的画法见图10-5-3。2） 图样上表示零件表面粗糙度符号、代号的意义见表10-3、10-4。3） 表面粗糙度及其有关规定在符号中的注写位置见图10-5-4。注意：图10-5-4中的这些参数不是在每一表面上都标注，而是根据实际情况需要的参数标注出来。(3) 表面粗糙度在图样上的标注方法1) 粗糙度标注的一般规则在同一图样上，每一零件的表面一般只标注一次表面粗糙度代号。表面粗糙度符号、代号一般应标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。如图10-5-5
22、和图10-5-6所示。2) 表面粗糙度代号中数字和符号的标注方向图10-5-7中a、b 为内、外表面粗糙度代号中数字和符号的标注方。c、d为横线的内、外表面粗糙度符号的标注方向。3) 统一标注和简化标注当大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代(符)号统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字。当所有表面具有相同的表粗糙度要求时，其代(符)号可在图样的右上方统一标注。如图10-5-8所示。为了简化标注方法，或者标注位置受到限制时，可以标注简化代号，也可采用省略的注法，但必须在标题栏附近说明这些简化代号及省略标注的意义。如图10-5-9所示。4) 特殊结构的表面粗糙度的标注中心
23、孔、键槽、圆角、倒角的表面粗糙度采用如图10-5-10所示的方法标注。5) 连续表面及重复要素的粗糙度的标注零件上连续表面及重复要素(孔、槽、齿等)的表面、用细实线连接的不连续表面，粗糙度代(符)号只注一次。如图10-5-11所示。6) 特殊要素表面粗糙度的标注齿轮、渐开线花键、螺纹等工作表面没有画出齿形、牙型时，其表面粗糙度代号可分别标注在齿轮分度线上、花键齿中径线上、螺纹尺寸线上。如图10-5-12所示。7) 同一表面上有不同要求的表面粗糙度的标注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，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸。如图10-5-13a)所示。需局部热处理的表面粗糙
24、度，应在其轮廓线上方用粗点画线表示，并注出尺寸、粗糙度代号并加以说明。如图10-5-13b所示。二、 极限与配合1 极限与配合的概念(1) 零件的互换性一批同样零件中的任意一个零件，不经挑选或修配，装到机器上就能满足质量要求。这种性质称为互换性。在生产实际中，零件具有互换性能大大加快生产速度，提高经济效益。比如，在成批量的生产中，把某种零件中的任一零件，不经挑选或修配装到机器上去，机器就能正常运转。在机器的修理过程中，把与损坏零件规格相同的新零件配换上去，机器就能恢复原有性能。从而可以加快生产，降低成本，节约费用。(2) 公差的有关术语要保证零件间具有互换性，应使互相配合的零件尺寸有一定的精确
25、程度。但在制造零件的过程中，由于机床精度、刀具磨损、测量误差等因素的影响，零件的尺寸实际上不可能达到一个绝对理想的固定数值。为了保证互换性，必须将加工误差限制在一定的范围内，即对零件的尺寸规定一个允许的最大变动量，这个允许的尺寸变动量就叫尺寸公差(简称公差)。下面以图10-5-1说明公差的有关术语。1) 基本尺寸：设计时所给定的尺寸。2) 实际尺寸：零件制成后，通过测量所得的尺寸。3) 极限尺寸：允许实际尺寸变化的两个界限值。其中较大的一个尺寸，称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。零件的实际尺寸只要在这两个尺寸之间就算合格。4) 尺寸偏差(简称偏差工)：实际尺寸与其相应的基本尺寸的代
26、数差。分上偏差和下偏差： 上偏差=最大极限尺寸 基本尺寸 下偏差=最小极限尺寸 基本尺寸上、下偏差统称为极限偏差。上、下偏差可以是正值、负值或零。国家标准规定：孔的上偏差代号为ES，孔的下偏差代号为EI；轴的上偏差代号为es，轴的下偏差代号为ei。5） 尺寸公差（简称公差）：允许实际尺寸的变动量。尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差尺寸公差是没有符号的绝对值。6） 公差带和公差带图：用零线表示基本尺寸，公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。为了表达的需要，将尺寸公差与基本尺寸的关系，按一定比例放大画成简图，称为公差带图，如图10515所示。在公差带图中，方框的上边表上偏差，下
27、边代表下偏差；方框的左右长度无实际意义，可根据需要任意确定。（3） 标准公差与基本偏差在生产实际中，尺寸公差由公差大小和公差带相对零线的位置确定，公差的大小由标准公差决定，公差带相对零线的位置由基本偏差决定。1） 标准公差确定尺寸的精确度（即公差的大小）不能随意，要根据国家标准规定的标准公差确定。标准公差是国家标准规定的确定尺寸精度的等级，分为20级：IT01、IT0、IT1IT18。“IT”表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示，从IT01至IT18等级依次降低。见附表23。2） 基本偏差基本偏差是用来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。根据实际需要，国
28、家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差，见图1043。图10516中的每一个小图，代表公差带。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差；当零线穿过公差带时，距离零线较近的偏差为基本偏差。从图1051可知：（1） 基本偏差用拉丁字母（一个或两个）表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。（2） 轴的基本偏差从ah为上偏差，从jzc为下偏差。Js的上下偏差分别为IT/2和IT/2。（3） 孔的基本偏差从AH的为下偏差，从JZC为上偏差。JS的上下偏差分别为IT/2和IT/2。在图10516中，公差带之所以不封口，是因为这里只是说明公差带相对于零线位置，即用
29、基本偏差表示公差带的位置，有靠近零线的偏差就可以了。若要计算轴和孔的另一偏差，可根据轴和孔的基本偏差和标准公差，按以下代数式计算：轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）：ei=es-IT或es=ei+IT 孔的另一个偏差（上偏差或下偏差）：ES=EI+IT或EI=ES-IT（4 ）轴、孔的公差带代号公差带代号由基本偏差代号中的拉丁字母和表示公差等级的数字组成。例1：说明50H7的含义。50基本尺寸；H7孔的公差带代号，其中H指孔的基本偏差代号（位置要素），7是公差等级代号（大小要素）。此公差带的全称是：基本尺寸为直径50mm，公差等级为7级，基本偏差为H的孔的公差带。例2：说明30f7的含义。30基
30、本尺寸；f7轴的公差带代号，其中f指轴的基本偏差代号（位置要素），7指公差等级代号（大小要素）。此公差带的全称是：基本尺寸为直径30mm，公差等级为7级，基本偏差为f的轴的公差带。（5）配合基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。1） 配合种类根据机器的设计要求，工艺要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三大类：间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带完全在轴的公差带之上，如图10517a。过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）。此时，孔的公差带完全在轴的公差带之下，见图10517b。过渡配合：孔和轴的公差相交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具
31、有间隙，也可能具有过盈的配合，见图10-5-17c。2)基准制。 国家标准对配合规定了两种基准制：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各种配合的一种制度称为基孔制。基孔制是在同一基本尺寸的配合中，将孔的公差带位置固定，通过变动轴的公差带，得到各种不同的配合。基孔制的孔为基准孔，基准孔的基本偏差代号为H，下偏差为零，见图10-5-18。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形成各种配合的一种制度称为基轴制。基轴制是在同一基本尺寸的配合中，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。基轴制的轴称为基准轴，基准轴的基本偏差代
32、号为h，其上偏差为零，见图10-5-19。一般情况下，优先采用基孔制。基轴制仅用于具有明显经济效果的场合和结构设计要求不适合采用基孔的场合。例如，使用一根冷拔的圆钢作轴，轴与几个具有不同公差带的孔配合，此时采用基轴制，轴就可不另行机械加工；一些标准滚动轴承的外环与孔的配合，也采用基轴制。(5) 常用及优先选用的配合尽管国家标准规定了20个公差等级和28个苦命偏差，但经过组合得到的公差带还是很多。为便于零件的设计和制造，国家标准对优先和常用的公差带也作了明确的规定。国家标准规定了基本尺寸至500mm的优先、常用和一般用途的孔、轴公差带。常用与优先选用的孔、轴公差带分别见表10-5、表10-6，圆
33、圈中为优先公差带，方框中为常用公差带。国家标准还规定优先与常用的配合，见表10-7、表10-8。在实际中，基本偏差代号的选择主要是根据配合件的配合种类、工作环境、状态、性能情况进行的。选择方法见表10-9。2 极限与配合的标注(1) 在零件图中标注公差零件图上标注公差有三种形式：1) 标注公差带的代号，如图10-5-20a所示。这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，适合大批量生产。2) 标注极限偏差数值，如图10-5-20b所示。上偏差写在基本尺寸的右上方，下偏差应与基本尺寸注在同一底线上，偏差数字字号应比基本尺寸数字字号小一号。上、下偏差前面必须标出正、负号。上下偏差的小数点必须对齐，小数
34、点位数也必须相同。当上偏差或下偏差为“零”时，用数字“0”标出，并与下偏差或上偏差的小数点前的个位数对齐。当公差带相对于基本尺寸对称地配置，即两个偏差相同时，偏差只需注写一次，并应在偏差与基本尺寸之间注出符号“”，且两者数字高度相同。例如“400.25mm”。必须注意，偏差数值表中所列的偏差单位为微米(m),标注时，必须换算成毫米(lm=1/1000mm)。3) 同时标注公差带代号和极限偏差数值，如图10-5-20c所示。这时，上、下偏差必须加上括号。(2) 在装配图中标注配合配合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，分子是孔的公差带代号，分母为轴的公差代号，标注的通用
35、形式为： 孔的公差带代号 基本尺寸(见图10-5-21a) 轴的公差带代号 基本尺寸、孔的公差带代号/轴的公差带代号(见图10-5-21b)。也可以标注成： 孔的极限偏差 基本尺寸(见图10-5-21c)； 轴的极限偏差或 孔的公差带代号(孔的极限偏差) 基本尺寸(见图10-5-21d) 轴的公差带代号(轴的极限偏差)3 极限与配合在图样上识读例：孔50H7和轴50k6配合，解释代号含义，查出极限偏关差值，并写出在装配图上的标注形式。解：(1)孔代号的含义 50H7：直径符号；50基本尺寸；基本偏差代号（基准孔）；7公差等级（IT7）。读作：基本尺寸为50mm，公差等级为7级的基准孔。（2）
36、孔的极限偏差的查表方法 +0.025由附表24查孔50H7的极限偏差为25m，标注时写为50H7或500或50H700.025或59H70（3） 轴代号的含义50k6：直径符合；50基本尺寸；k基本偏差代号；6公差等级（IT6）。读作：基本尺寸为50mm，公差等级为6级，基本偏差代号为k的轴。（4） 轴的极限偏差查表方法：由附表25查轴50k6的上偏差为18m，下偏差为2m，标注时写为50k6或0.0180.018500.012或50k60.012。（5） 孔、轴配合在装配图上的标注形式 H7孔50H7与轴50k6配合在装配图上的标注形式与为：50H7/k6或50。读作：k6基本尺寸为50mm
37、，基孔制，公差等级为7级的基准孔与公差等级为6级，基本偏差代号为k的轴过渡配合。三、 形状和位置公差形状和位置公差是指零件的实际形状和实际位置相对理想形状和理想位置的允许变动量。在机器中某些精度程度较高的零件，不仅需要保证其尺寸公差，而且还要求保证其表面形状和位置公差（简称形位公差）。1 形位公差的基本概念要素：指构成零件几何特征的点、线、面。被测要素：指被测零件上给出了形状或（和）位置公差的要素，轮廓线、轴线、面及中心平面等。基准要素：用来确定被测要素方向或（和）位置的要素，一般也是零件上的轮廓线、轴线、面及中心平面等。形状公差：形状公差指被测零件实际要素的几何形状相对于理想要素的几何形状所
38、允许的变动量，如图10522所示。位置公差：位置公差指被测零件实际要素的位置相对基准要素的位置所允许的变动量，如图10523所示。公差带：公差带指限制实际要素变动的区域。公差带的主要形式有：圆内的区域、球内的区域、圆柱面内的区域、两平行直线之间的区域、两等距曲线之间的区域、两平行平面之间的区域、两等距曲面之间的区域、两同心圆之间的区域、两同轴圆柱面之间的区域等，如图10524所示。2 形位公差的标注（1） 形位公差的项目及符号表1010给出了形位公差的项目及符号。（2） 形位公差框格形位公差框格和带箭头的指引线，如图10525a所示。框格用细实线画出，高为2h（h为字体高度），第一格和单个基准
39、字母的第三格为正方形。框格可分成两格或多格，在图样上只能水平或垂直放置。框格内填写以下内容：第1格：形位公差符号；第2格：形位公差值及有关符号；第3格及第3格以后：基准字母及其它符号。（3） 基准符号对有位置公差要求的零件，在标注位置公差的同时，应标注基准符号。基准符号由短线、连线、圆圈与基准字母组成。短线为b粗线。圆圈的直径与框格高度相等，连线为圆圈的径向线，圆圈、连线为细实线。字母用大写字母（E、I、J、M、O、P、L、R、F除外）水平书写，字母高度应与图样中的字体相同，如图10525b所示。（4） 公差值形位公差的数值一般是指被测要素全长上的公差值。该值要根据实际情况选择。当公差带为圆形
40、或圆柱形时，公差数值前要加；公差带为球形时公差值前要加S。3 形位公差在图样上的标注在图样中，形位公差一般采用代号标注，当无法采用代号标注时，允许在技术要求中用文字说明。（1） 被测要素或基准要素为轮廓线、素线或表面时的标注如果被测要素或基准要素为线或表面，框格一端的箭头应垂直指向视图中被测要素的轮廓线或延长线，箭头应与轮廓线接触；基准符号应靠近基准要素的轮廓线或基延长线；箭头或基准符号与该结构要素的尺寸线明显错开。如图10526所示。（2） 被测要素或基准要素指向实际表面时的标注当被测要素或基准要素指向实际表面时，箭头或基准符号可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上，如图10527所示。(
41、3) 被测要素或基准要素为轴线、中心平面、球心时的标注当被测要素或基准要素为轴线、中心平面、球心时，指引线箭头或基准符号上的连线与该结构要素的尺寸线对齐，如图10528所示。(4) 同一被测要素有多项形位公差要求时的标注当同一被测要素有多项形位公差要求时，框格可绘制在一起，并使用一条指引线，如图10-5-29所示。(5) 多个被测要素有同一形位公差要求时的标注当多个被测要素有同一形位公差要求时，如果位置合适，可以使用一个框格，并从一条指引线上引出多个箭头，指向被测要素，如图10-5-30所示。(6) 对形位公差有附加说明时的标注如果对形位公差有附加说明，可在框格的上方或下方用简短的文字或数字写
42、明，如图10-5-31所示。(7) 被测要素或基准要素限定尺寸范围时的标注如果被测要素或基准要素仅为要素的一部分，则该部分应用粗点画线表示并加注尺寸，如图10-5-32所示。(8) 在公差带内限定被测要素形状的标注如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则在公差值后面加注符号，如图10-5-33所示。4 形位公差的识读方法例：识读图10-5-34所示阶梯轴上的形位公差，并解释其含义。答：图中形位公差的含义为：0.01A含义是：直径为22圆锥的两端面对该段轴的轴线的端面圆跳动公差为0.01mm。0.004含义是：圆锥体任一正截面的圆度公差为0.004mm。0.005含义是：18段圆柱面的圆柱
43、度公差为0.005mm。0.01B-C含义是：18段圆柱轴线对两端中心孔基准的同轴度公差为0.01mm。第六节 四类典型零件按零件在机器中的作用不同，一般把零件分为四类。不同种类零件的表达方案也不同，标注尺寸的形式也不同。一、 轴套类零件轴套类零件在工作中常起着支承或传递动力的作用。这类零件的主要结构由直径大小各异的圆柱、圆锥体共轴线组成，局部结构有倒角、倒圆、键槽、退刀槽、中心孔和螺纹孔等。选择零件的表达方案时应满足机加工工人在车床、磨床上加工内外圆、端面等结构时看图的需要。常选择主视图、局部剖视、断面图及局部放大图等表示，如图10-6-1所示。轴套类零件设计基准分为径向和轴向两个方向。这类
44、零件的径向尺寸基准是轴心线，轴向尺寸基准常选择重要的端面及轴肩。图10-6-1中轴向尺寸基准为轴的左端面。主要尺寸必须直接标注出来，其余可按加工顺序标注。有配合要求的表面，表粗糙度值较小，无配合要求的表面，表面粗糙度值 可较大。有配合要求的轴颈尺寸公差等级较高，无配合要求的轴颈尺寸公差等级较低，或不必标注尺寸公差。有配合要求的轴颈和重要的端面应有形位公差的要求。二、 盘盖类零件通常将齿轮、手轮、带轮、端盖等称为盘盖类零件。这类零件的主要结构一般为多个同轴回转体或其它平板形，材料多为铸造件和锻造件。一般选择两个基本视图表达零件，即反映轴向内部结构与端面形状结构。为了表达某些局部的结构，常采用局部
45、剖视等方法。轮辐、轮缘的横截面常采用断面图表示。细小结构如小孔、油槽采用局部放大图表示。轮盘类零件通常选用通过轴孔的轴线作为径向设计基准，轴向将重要的端面作为设计基准。图10-6-2中轴向设计基准为右端面。轮盘类零件的定形尺寸和定位尺寸都比较明显，标注尺寸时应注意内外结构形状分开标注。轮盘类零件有配合的内、外表面以及起轴向定位的端面的表面粗糙度要求小。有配合的孔和轴的尺寸公差小。有配合要求的孔和轴的表面之间以及孔的轴线与定位端面之间，常应有相应的形位公差要求。三、 叉架类零件通常把拨叉、连杆、支座等零件归纳为叉架类零件。叉架类零件形状各异，多为锻、铸造件，常在车床、铣床上加工。叉架类零件加工位置不固定，所以应选取最能显示特征形状的方向为主视图。叉架类零件有时工作位置还是明显的，此时应按形状特征和工作位置来确定主视图。叉架类零件一般采用一个全剖视或局部剖视的基本视图表示内部结构形状，同时选择另一基本视图反映外形结构与相邻结构的表面连接形式，如图10-6-3所示的连杆零件图。叉架类零件的结构形状较复杂，所以视图数量多在两个以上。对一些不平行于基本投影面的结构形状，常采用斜视图、斜剖视和断面来表示。叉架类零件通常以圆筒的轴线作为长方向设计基准，宽和高方向设计基准或者为对称中心线，或者为重要端面。叉架类零件的定位尺寸较多，要注意保证定位精度。定形尺寸的