機床行業在機測量機（jī）械設計入門知識

1.軸套類零件

    這類零件一般有軸、襯（chèn）套等零件，在視圖表達時，隻要畫出一個基本視圖（tú）再加（jiā）上適（shì）當的斷麵圖和尺寸標注，就可以把它的主要形狀特征以及局部結構表達出來了。為了便於加工時看圖，軸線一般按水平放置進行投影，最好選擇軸線為側垂線的位置。

    在標注軸套類零（líng）件的（de）尺寸時（shí），常以它的軸線作為徑向尺寸基準（zhǔn）。由此（cǐ）注出圖中（zhōng）所示的Ф14 、Ф11（見A-A斷麵）等（děng）。這樣就把設計上的（de）要求和加工時的工（gōng）藝基（jī）準（軸類零件（jiàn）在車床上加工時，兩端用頂針頂住軸的中心孔）統一起來了。而長度方向的基準常選用重要的端麵、接觸麵（軸肩）或加工麵等。 

　　如（rú）圖中所示（shì）的表麵粗糙（cāo）度為Ra6.3的右軸肩，被選為長度方向的主要尺寸基準，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右（yòu）軸（zhóu）端為（wéi）長（zhǎng）度方（fāng）向的輔助基，從（cóng）而標注出軸的總長96。

2.盤（pán）蓋類零件

   這類零件的基本（běn）形狀是扁平（píng）的盤狀（zhuàng），一般有端（duān）蓋、閥蓋（gài）、齒輪等零件，它們的主要結構（gòu）大體上有回轉體，通（tōng）常還（hái）帶有各種形狀的凸緣、均布（bù）的圓孔和肋等局部結構。在視圖選擇時，一般選擇過對稱麵或回轉軸線（xiàn）的剖視圖作主視圖，同時還需（xū）增加適當的其它視圖（tú）（如左視圖、右視（shì）圖或俯視圖）把零件的外（wài）形和均布結構表達（dá）出來（lái）。如圖中所示就增加了一個左視圖（tú），以表達帶（dài）圓角的方形凸（tū）緣（yuán）和四個均布的通孔。 

　　在標注盤蓋類零件的尺寸時，通常選（xuǎn）用通過軸孔的軸線作為徑向（xiàng）尺（chǐ）寸基（jī）準，長度方向的主（zhǔ）要尺寸基準常選用重要的端麵。

3.叉架類零件（jiàn）

    這類零件一般（bān）有撥叉、連杆、支座等零件。由於（yú）它們（men）的加工（gōng）位置多變，在選擇主視圖時，主要考慮工（gōng）作位置和形狀特征。對其它視圖的選擇，常常需要兩個或兩個以上的基（jī）本視圖，並且還要用適當的（de）局部視圖、斷麵圖等表達方（fāng）法來表達零件的局部結構。踏腳座零件圖中所示視圖（tú）選擇表達方案精練、清（qīng）晰對於表達（dá）軸承和肋的寬度來說，右視圖是沒有必要的，而（ér）對於T字形肋，采用剖麵比（bǐ）較合適。

　　在標（biāo）注叉架類零件的尺寸時，通常選用安裝基麵或零件的對稱（chēng）麵作為（wéi）尺寸基（jī）準。尺寸標注方法參見圖。

4.箱體類零件

    一般來說，這類零件的形狀（zhuàng）、結構比前麵三類零件複雜，而且（qiě）加工位置的（de）變化更多。這類零件（jiàn）一般有閥（fá）體、泵體、減速器箱體等零件。在選擇主視圖（tú）時，主要考慮工作（zuò）位（wèi）置和形狀特征。選用其它視圖時，應根據實際情況采用適當（dāng）的剖視、斷麵（miàn）、局部視圖和斜視圖等多種輔助視圖（tú），以清晰地表（biǎo）達零件的內外結構。

　　在標注尺寸方麵，通常選用設計上要求的軸線、重要的安裝麵、接觸麵（或加（jiā）工麵）、箱體（tǐ）某些主要結構的對稱麵（寬度、長度）等作為（wéi）尺（chǐ）寸基準。對於箱體上（shàng）需要切削加工的部分，應盡可能按便於加工和（hé）檢（jiǎn）驗的要求來標注尺寸。

5.零件（jiàn）常見（jiàn）結構的尺寸注法

　　常見孔的尺寸（cùn）注（zhù）法（盲孔、螺紋孔、沉孔、锪平孔）；倒角的尺寸注法。 

1盲 孔

2螺紋孔

3沉    孔

4锪平孔

5倒    角

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1.介紹表麵粗糙度的概念及主要評定參數

1表麵粗糙度的（de）概（gài）念

     零件表麵上具有較小間距的峰穀所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表（biǎo）麵粗糙度。這主要是在加工零件時，由於刀具在零（líng）件表麵上留下的刀（dāo）痕（hén）及切削分裂時表（biǎo）麵金屬的塑（sù）性變形所形成的（de）。零件表麵粗糙度是也是評定零件表（biǎo）麵質量的一項技術指標（biāo），它對零件的配合性質（zhì）、工作（zuò）精度、耐磨性、抗（kàng）腐蝕性（xìng）、密封性、外觀等都（dōu）有影響。在保證機器性能的前提下，為獲得相應的零件表麵粗糙度，應根據零件（jiàn）的作（zuò）用，選用恰當的加工方法，盡量降（jiàng）低（dī）生產成本。一般來說（shuō），凡（fán）零件上有（yǒu）配合要求或（huò）有相對運動的表麵，表麵粗糙度參數值要小（xiǎo）。

2表麵粗糙度的代號、符號及其標注

 GB/T 131-2006規定了表麵粗（cū）糙度代號及其（qí）注法。圖樣上表示零件表麵粗（cū）糙度的符號見下（xià）表。 

3表麵粗糙度的主要評定參數

零件表麵粗糙度的評定（dìng）參數有：

    1)) 輪廓算術平（píng）均偏差（Ra）--在取樣長度內，輪廓偏（piān）距絕（jué）對值的算術平均值。Ra的數值及取樣長度l見（jiàn）表。
  
  2))輪廓最大高度（Rz）--在取樣長度內，輪廓峰頂線（xiàn）與輪廓峰底線的距離。

使用時（shí）優先選（xuǎn）用Ra參數。 

4表麵粗糙度的代號標注示例

表麵粗糙度高度參數Ra、Rz、Ry在代號中用數值標注時，除參數代號Ra可省略外，其餘（yú）在參數值前需標（biāo）注出相應的參數代號Rz或Ry，標（biāo）注示例見表。

 
表麵粗（cū）糙度的標注表麵粗（cū）糙度中數字及符號的方向

5 表麵粗糙度代（符號）在圖樣上的標注方（fāng）法

　　1)) 表（biǎo）麵（miàn）粗糙度代（符）號一般應（yīng）注在可見輪（lún）廓線、尺寸界線或（huò）它們的延長線上（shàng），符號的尖端必須從材料外指向表麵。

　　2)) 表麵粗糙度代號中數字及符號的方向必須按規定標注。

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2、表麵粗糙度的標注示例

    在同一圖樣上，每一表麵一般隻標注一次代（符）號，並盡可能地靠（kào）近有關的尺寸線。當（dāng）空（kōng）間（jiān）狹小或（huò）不便標注時可以引出標注。當零件（jiàn）所有表麵具有相同的表麵粗糙度要求時，可統（tǒng）一標注在圖樣的右（yòu）上（shàng）角，當零件（jiàn）的大部分表麵具有相同的表麵（miàn）粗（cū）糙度（dù）要求時（shí），對其中使（shǐ）用最多的一種代（dài）（符）號可（kě）以同（tóng）時注在圖樣的右上角（jiǎo），並加注"其餘（yú）"兩字。凡統一標注的表麵粗糙度代（符）號及說明文字，其高度均應該是圖樣標注的1.4倍。

    零件上連續表麵、重複要素（如孔、齒、槽等（děng））的表麵和用細實線連接不連續的同一表麵，其（qí）表麵粗糙度代（符）號隻注一次。 

同一表麵上有不同的表（biǎo）麵粗糙度要求時，應用細實線畫出其分界線，並注出相應的表麵粗糙度代號和尺寸。

齒（chǐ）輪（lún）、螺紋等工作表麵沒有畫出齒（牙）形時，其表麵粗糙度代（符（fú））號注法見圖。

　 中心孔的工作表麵，鍵槽的工作表麵，倒角，圓角的表麵粗糙度代號可以簡化（huà）標注（zhù）。

需要將（jiāng）零件局部熱處理或局部鍍（塗）覆時，應用粗點畫線畫出其範（fàn）圍並（bìng）標注出相（xiàng）應尺寸，也可將其要求注寫在表（biǎo）麵粗糙度符（fú）號長邊的橫線上。

6、標準公差和基本偏差

    為便（biàn）於生產，實現零件的互換性及滿足不同的使用要求，國家標準《極限與配合》規定了公差（chà）帶由標準（zhǔn）公差和基本偏差兩個要素組成。標準公差確定公（gōng）差帶（dài）的大小（xiǎo），而（ér）基本偏差確定公差帶的位置。

1標（biāo）準公差（IT）

    標準公差的數值（zhí）由基本尺（chǐ）寸和公差等級來決定。其中公差等級是確定尺寸精（jīng）確程度的標記。標準公差分為20級，即IT01，IT0，IT1，…，IT18。其尺寸（cùn）精確程度從IT01到IT18依次降低。標準公差的具體（tǐ）數值見有關（guān）標準。 

2基本偏差

   基本偏差是指在標準的極（jí）限與配合中，確定公差（chà）帶相對零線位置的上偏差或（huò）下偏（piān）差，一般（bān）指靠近（jìn）零線的那個偏差。當公差帶在零（líng）線的上方時，基本（běn）偏差為下偏差；反之，則為上偏差。基本偏差共有28個，代號用拉丁字母表示，大寫（xiě）為孔，小寫為軸。從基本偏差係列圖中可以看出：孔的基本偏差A～H和軸的基本偏差k～zc為下偏差；孔（kǒng）的基本偏差K～ZC和軸的基本偏差a～h為（wéi）上偏差，JS和js的公差帶對稱（chēng）分布於零線兩邊、孔（kǒng）和（hé）軸的上、下偏差分別都是（shì）+IT/2、-IT/2。基本偏差係列圖隻表示公差帶的位置，不表（biǎo）示公差的（de）大小，因此，公差帶一端是開口，開口的（de）另一（yī）端由標準公差限定。 

 
基本偏差和標準公差，根據尺寸公差的定義有以下的計算式：
　ES=EI+IT 或 EI=ES-IT        ei=es-IT或 es=ei+IT 
孔和軸的公差帶代號用基本偏差代號與公差帶等級代號組成。

7、配（pèi）合

　　基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關係，稱為（wéi）配合。根據使用要求的不同，孔（kǒng）和軸之間的配合有（yǒu）鬆（sōng）有緊（jǐn），因而國標規定配合種類（lèi）：

1間隙配合

    孔與軸裝配時，有間隙（包括最小間隙（xì）等於零）的配合。孔的公差帶在軸的公差帶之上。

2過渡配（pèi）合

    孔與軸（zhóu）裝配時，可能有間隙或過盈的配（pèi）合。孔的公差帶（dài）與軸的公差帶互相交疊。
　

3過盈配合（hé）

    孔與軸（zhóu）裝配時有過盈（包括最小（xiǎo）過盈等（děng）於零）的配合。孔（kǒng）的公差帶在軸的公差帶之下。

8、基準製:

     在製造（zào）配合的（de）零（líng）件時，使其中一種零件作為基準件，它的基本偏差一定，通過改變另一種非基（jī）準（zhǔn）件（jiàn）的基本偏差來獲得各（gè）種不同（tóng）性質配合的製度稱為基準製。根（gēn）據（jù）生產實際的（de）需要（yào），國家標準規定了兩種基準製。　

　1）基孔製（如下圖所示（shì））

    基孔製--是指（zhǐ）基本偏差為一（yī）定的孔的公差帶與不同基本偏差的（de）軸的（de）公差帶形成各種配合（hé）的一種製度。見下圖。基孔製的孔稱為基準孔，其基本偏差代號為H，其（qí）下偏差為零。

　2）基軸製（zhì）（如下圖所示）

    基軸製--是指基（jī）本偏差為（wéi）一定的（de）軸的公差帶（dài）與不同基本（běn）偏差的孔（kǒng）的公差帶形成各種配合的（de）一種製度。見下圖。基軸製的軸稱為基準軸，其（qí）基本偏差代號為（wéi）h，其上偏差為零。 

9、配合代號

    配合代號由孔（kǒng）和軸的公差帶代號（hào）組成，寫成分數形式，分子為（wéi）孔的公差（chà）帶代（dài）號，分母為軸的公差帶代號。凡是分子中含H的為（wéi）基孔製配合，凡是（shì）分母中含h的為基軸製配合。

    例如（rú） φ25H7/g6的含義是指該配合的基本尺寸為φ25、基（jī）孔製的間隙配合，基（jī）準孔的公差（chà）帶為H7，（基本偏差為H公差等級為7級），軸的公差帶（dài）為g6（基本偏差為（wéi）g，公差等級為（wéi）6級）。 

    例如 φ25N7/h6 的含義是指該配合的（de）基本尺寸為φ25、基軸製（zhì）過渡配合，基準軸的公差帶為h6，（基（jī）本偏差為h，公差等級為6級），孔的（de）公差（chà）帶為N7（基本偏差為N，公差等級（jí）為（wéi）7級）。 

10、公差與配合在圖樣上的標注

    1）在裝配圖上標注公差與配合，采用組合式注法。 
    2）在零件圖上的標注方法 有三種形式。

11、形位公差

    零件加工後，不僅存在尺寸誤差，而且會產生幾何（hé）形狀及（jí）相互（hù）位置（zhì）的誤差。圓柱體，即使在尺寸合格時，也有可能出（chū）現一端（duān）大，另一端小或中間細兩端粗等情況，其截麵也有可能不圓，這屬於形狀（zhuàng）方麵的（de）誤差。階梯軸（zhóu），加工後可能出現各軸（zhóu）段不同軸線的情況，這屬（shǔ）於位置方麵（miàn）的（de）誤差。所以，形狀公差（chà）是指（zhǐ）實際形狀對理想形（xíng）狀的（de）允許變（biàn）動量。位置公差是指實際位置對理想位置的允許（xǔ）變動量（liàng）。兩（liǎng）者簡稱形（xíng）位公差。 

形位公差項目符號

1形狀和位（wèi）置公差的（de）代號

    國家標準GB/T 1182-2008規定用代號來標注形狀和位置公差。在實際生產中，當無法（fǎ）用代號標注形（xíng）位公差時，允許在（zài）技術要求中（zhōng）用文字說明。 形位（wèi）公（gōng）差代號包括（kuò）：形（xíng）位公差各項目的符號，形位公差框格及（jí）指引線，形位公（gōng）差數值和其他有關符號，以及基準代號等。框格內字體的（de）高度h與圖樣中的（de）尺寸數字等高。

2形位公差標注示例

    一根氣門閥杆，在圖中所標注的形位公差附近添加的文字，隻是為了給讀者作說明（míng）而重複寫上的，在實際的圖樣中（zhōng）不需要重複注寫。

1.零（líng）件上的鑄造結構

1 鑄造圓角

　　當零件的毛（máo）坯為鑄件時，因鑄造工藝的要求，鑄件各表麵相交的轉角處都應做成圓角。鑄造圓角可防止鑄件澆鑄時轉角處的落砂（shā）現象及避免金屬（shǔ）冷卻時產（chǎn）生縮孔和裂紋。鑄造圓角的大小一般取R=3~5mm，可在技術要求中（zhōng）統一注明。

2 起模斜度

　　用鑄造的方法製造零件毛坯時，為了便於在砂型中取（qǔ）出模（mó）樣，一般沿模樣拔模方向作成約1∶20的斜度，叫做拔模斜度。因（yīn）此在鑄（zhù）件上也有相應的拔模斜度，這種斜度在圖（tú）上可以不予標注（zhù），也（yě）不一（yī）定畫出，如（rú）下圖（tú）所示；必要時，可以在技術要求（qiú）中用文字說明。 

3鑄件厚度

   
　　當鑄件的壁厚（hòu）不均（jun1）勻一致時，鑄件在澆鑄後，因各處金屬冷卻速度不同，將產生裂紋和縮孔現象。因此，鑄（zhù）件的壁厚應（yīng）盡量均（jun1）勻，見上圖；當必（bì）須采用不同壁厚連接時，應采用逐漸過渡（dù）的方式，見上圖。鑄件的壁厚尺（chǐ）寸（cùn）一般采用直（zhí）接注（zhù）出。

2.零件（jiàn）上的機械加工結構

1退刀槽和砂輪越程槽

　　在零件切削加工時，為了便於退出刀具及保證裝配（pèi）時相（xiàng）關零（líng）件的接觸（chù）麵靠緊（jǐn），在被加工表麵台階處應預先加工出（chū）退刀槽或（huò）砂輪越程槽。車削外圓時的退刀槽，其尺寸一般可按"槽寬×直徑"或（huò）"槽寬×槽深"方式標注。磨削外圓或（huò）磨削外圓和（hé）端麵時的砂輪越程槽。

2鑽孔結構

　　用鑽頭（tóu）鑽出（chū）的盲孔，在底部有一個120°的（de）錐角，鑽孔深度（dù）指的是圓柱部分的深度，不包括錐坑。在階（jiē）梯形鑽孔的（de）過渡（dù）處，也存在錐角120°圓台，其畫法及尺寸注法。 

　　用鑽頭鑽孔時，要求鑽頭軸線盡量垂直於被鑽孔的端麵（miàn），以保證鑽孔（kǒng）準確和避免（miǎn）鑽頭折（shé）斷。三種鑽孔端麵的（de）正確結構。 

3凸台和凹坑

 
　　零件上與其他零件的接觸麵，一般都要加工。為了減少加工麵積，並保證零件（jiàn）表麵之間有（yǒu）良好的接觸，常常在鑄件上設計出凸台，凹（āo）坑。螺栓連接的支撐（chēng）麵凸台或支撐麵凹坑的（de）形式；為了減少（shǎo）加工麵積，而做成凹槽結構。