第07章 零件图 1-零件图的作用和内容 极限与配合 形状和位置公差

1、7-1 零件图的作用和内容零件图的作用和内容7-2 极限与配合极限与配合7-3 形状和位置公差形状和位置公差7-4 表面结构表示法表面结构表示法7-5 零件上的螺纹和常见工艺结构的表示法零件上的螺纹和常见工艺结构的表示法7-6 零件图的视图选择零件图的视图选择7-7 零件图中尺寸的合理标注零件图中尺寸的合理标注7-8 零件测绘和零件草图零件测绘和零件草图7-9 读零件图读零件图 按零件图要求加工出来的零件，装配时不需要经过选择或修配，按零件图要求加工出来的零件，装配时不需要经过选择或修配，就能达到规定的技术要求，这种性质称为就能达到规定的技术要求，这种性质称为互换性互换性。零件具有互换性，。零

2、件具有互换性，便于装配和维修，有利于组织生产协作，提高经济效益。便于装配和维修，有利于组织生产协作，提高经济效益。 建立极限与配合制度是保证零件具有互换性的必要条件。下面简建立极限与配合制度是保证零件具有互换性的必要条件。下面简要介绍国家标准要介绍国家标准极限与配合极限与配合（GB/T 1800GB/T 1800、GB/T 1801GB/T 1801）的基）的基本知识及图样中尺寸公差与配合的注法。本知识及图样中尺寸公差与配合的注法。 在实际生产中，零件的尺寸是不可能做到绝对精确的，为了使零在实际生产中，零件的尺寸是不可能做到绝对精确的，为了使零件具有互换性，必须对尺寸限定一个变动范围，这个变动

3、范围的大小件具有互换性，必须对尺寸限定一个变动范围，这个变动范围的大小称为称为尺寸公差尺寸公差（简称（简称公差公差）。）。 在实际生产中，零件的尺寸是不可能做到绝对精确的，为了使零在实际生产中，零件的尺寸是不可能做到绝对精确的，为了使零件具有互换性，必须对尺寸限定一个变动范围，这个变动范围的大小件具有互换性，必须对尺寸限定一个变动范围，这个变动范围的大小称为称为尺寸公差尺寸公差（简称（简称公差公差）。）。 确定公差带就是要确定极限偏差。国家标准极限制规定，公差带由确定公差带就是要确定极限偏差。国家标准极限制规定，公差带由“公差大小公差大小”和和“公差带位置公差带位置”组成，公差大小由组成，公差

4、大小由标准公差标准公差确定，公差带确定，公差带位置由位置由基本偏差基本偏差确定，基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下确定，基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。偏差。 根据公差和极限偏差的关系：公差根据公差和极限偏差的关系：公差= =上偏差上偏差- -下偏差。下偏差。 当已知公差和基本偏差时，就可算出另一个极限偏差。当已知公差和基本偏差时，就可算出另一个极限偏差。 确定公差带就是要确定极限偏差。国家标准极限制规定，公差带由确定公差带就是要确定极限偏差。国家标准极限制规定，公差带由“公差大小公差大小”和和“公差带位置公差带位置”组成，公差大小由组成，公差大小由标准公差标准公差

5、确定，公差带确定，公差带位置由位置由基本偏差基本偏差确定，基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下确定，基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。偏差。 根据公差和极限偏差的关系：公差根据公差和极限偏差的关系：公差= =上偏差上偏差- -下偏差。下偏差。 当已知公差和基本偏差时，就可算出另一个极限偏差。当已知公差和基本偏差时，就可算出另一个极限偏差。 公差等级用来确定尺寸的精确度公差等级用来确定尺寸的精确度。极限制将标准公差等级分为。极限制将标准公差等级分为2020级，级，其代号为其代号为IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、IT18IT18。ITIT表示标准

6、公差表示标准公差，数字表示，数字表示公差等级，公差等级，IT01IT01的精度最高，即其公差最小，以下逐级降低。的精度最高，即其公差最小，以下逐级降低。 同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差，被认为具有同等精确程度。同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差，被认为具有同等精确程度。在一般机器的配合尺寸中，孔用在一般机器的配合尺寸中，孔用IT6IT12IT6IT12级，轴用级，轴用IT5IT12IT5IT12级。级。 在保证产品质量的条件下，应选用较低的公差等级。在保证产品质量的条件下，应选用较低的公差等级。大于大于 至至 （m） （mm） 3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 1

7、2 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8- 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.1 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4 6 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.210 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.718 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9

8、13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.1 3.330 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.950 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 4.680 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.5 5.4120 180 1.2 2

9、3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3180 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2250 315 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.40 2.30 3.60 5.

10、7 8.9400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0.63 0.97 1.55 2.50 4.00 6.3 9.7标标 准准 公公 差差 等等 级级基本尺寸基本尺寸mm IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18查表举例查表举例: : 轴的直径为轴的直径为40mm40mm，标准公差等级，标准公差等级ITIT为为6 6，则其公差为：，则其公差为：? ? 1630 50IT6基本尺寸至基本尺寸至500mm的标准

11、公差数值的标准公差数值（摘自（摘自GB/T 1800.3GB/T 1800.31998 1998 ）大于大于 至至 （m） （mm） 3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8- 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.1 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4 6 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.210 18 0

12、.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.718 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.1 3.330 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.950 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0

13、4.680 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.5 5.4120 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3180 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2250 315 2.5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81

14、 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.40 2.30 3.60 5.7 8.9400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0.63 0.97 1.55 2.50 4.00 6.3 9.7标标 准准 公公 差差 等等 级级基本尺寸基本尺寸mm IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT180.0

15、16mm 16基本尺寸至基本尺寸至500mm的标准公差数值的标准公差数值（摘自（摘自GB/T 1800.3GB/T 1800.31998 1998 ）30 50IT6查表举例查表举例: : 轴的直径为轴的直径为40mm40mm，标准公差等级，标准公差等级ITIT为为6 6，则其公差为：，则其公差为：配合配合就是基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。就是基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 配合配合就是基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。就是基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 配合制配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。要得到不同种

16、类的是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。要得到不同种类的配合，就必须在保证获得适当间隙或过盈的条件下，确定孔和轴的公差带。配合，就必须在保证获得适当间隙或过盈的条件下，确定孔和轴的公差带。为了便于设计和制造，国家标准配合制规定了为了便于设计和制造，国家标准配合制规定了基孔制配合基孔制配合和和基轴制配合基轴制配合。 配合制配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。要得到不同种类的是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。要得到不同种类的配合，就必须在保证获得适当间隙或过盈的条件下，确定孔和轴的公差带。配合，就必须在保证获得适当间隙或过盈的条件下，确定孔和轴的公差带。为了便于设计和制造，国家

17、标准配合制规定了为了便于设计和制造，国家标准配合制规定了基孔制配合基孔制配合和和基轴制配合基轴制配合。 公差带代号公差带代号 公差带代号由公差带代号由基本偏差代号基本偏差代号后跟后跟标准公差等级标准公差等级数字组成。数字组成。例如：例如：H8、K7 为孔的公差带代号，为孔的公差带代号，s7、h6 为轴的公差带代号。为轴的公差带代号。 配合代号配合代号 配合代号由组成配合的孔、轴公差带代号组成，写成分数配合代号由组成配合的孔、轴公差带代号组成，写成分数 形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。例如：例如：H8/ /s7、K7/ /h6，

18、也可写成，也可写成 、 。 H8 K7 s7 h6按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔和轴公差带结合起来，就可组成配合。按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔和轴公差带结合起来，就可组成配合。 按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔和轴公差带结合起来，就可组成配合。按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔和轴公差带结合起来，就可组成配合。 按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔、轴公差带结合起来，就可组成配合。按照配合定义，只要基本尺寸相同的孔、轴公差带结合起来，就可组成配合。 零件图中有配合功能要求的尺寸，应在基本尺寸的右边标注公差，线零件图中有配合功能要求的尺寸，应在基本尺寸的右边标注公差，线性尺寸的公差应按

19、下列三种形式之一标注。性尺寸的公差应按下列三种形式之一标注。 零件图中有配合功能要求的尺寸，应在基本尺寸的右边标注公差，线零件图中有配合功能要求的尺寸，应在基本尺寸的右边标注公差，线性尺寸的公差应按下列三种形式之一标注。性尺寸的公差应按下列三种形式之一标注。 在装配图中要对有配合关系的线性尺寸标注配合要求。配合要求的注在装配图中要对有配合关系的线性尺寸标注配合要求。配合要求的注法有三种：法有三种： 在基本尺寸右边标注配合代号在基本尺寸右边标注配合代号 在基本尺寸右边标注相配零件的极限偏差，其标注形式可查看标准在基本尺寸右边标注相配零件的极限偏差，其标注形式可查看标准可查得基本尺寸为可查得基本尺

20、寸为7575的的 IT8IT8为为4646 mm。查附表查附表 22 ，例：确定配合尺寸例：确定配合尺寸 75H8/ /s7 中孔和轴中孔和轴的上、下偏差。的上、下偏差。解：解： 75H8 基准孔的极限偏差基准孔的极限偏差 s7是配合轴是配合轴的公差带代号的公差带代号 H8是基准孔的公差带代号是基准孔的公差带代号 配合尺寸配合尺寸75H8/ /s7是是基孔制配合基孔制配合大于大于 至至 （m） 3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75- 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 6 10 0.4 0.6 1 1

21、.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 9010 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 11018 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 13030 50 0.6 1 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 16050 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 19080 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220120 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250

22、标标 准准 公公 差差 等等 级级基本尺寸基本尺寸mm IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11附表附表 2250 80IT8 46由基准孔下偏差由基准孔下偏差 EI=EI= 0，可计算出上偏差，可计算出上偏差ES= EIEIITIT46 mm 。查附表查附表 22 ，可查得基本尺寸为，可查得基本尺寸为7575的的 IT8IT8为为4646 mm。例：确定配合尺寸例：确定配合尺寸 75H8/ /s7 中孔和轴中孔和轴的上、下偏差。的上、下偏差。解：解： 75H8 基准孔的极限偏差基准孔的极限偏差 s7是配合轴是配合轴的公差带代

23、号的公差带代号 H8是基准孔的公差带代号是基准孔的公差带代号 配合尺寸配合尺寸75H8/ /s7是是基孔制配合基孔制配合大于大于 至至 （m） 3 6 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75- 3 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 6 10 0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 9010 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 11018 30 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 13030 50 0.6 1

24、1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 16050 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 19080 120 1 1.5 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220120 180 1.2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 标标 准准 公公 差差 等等 级级基本尺寸基本尺寸mm IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11附表附表 2250 80IT7 30由基准孔下偏差由基准孔下偏差 EI=EI= 0，可计算

25、出上偏差，可计算出上偏差ES= EIEIITIT46 mm 。 75s7 配合轴配合轴的的极限偏差极限偏差 查附表查附表 22 ， 可查得基本尺寸为可查得基本尺寸为7575的的 IT7IT7为为3030 mm。 75s7 配合轴配合轴的的极限偏差极限偏差解：解： 75H8 基准孔的极限偏差基准孔的极限偏差 s7是配合轴是配合轴的公差带代号的公差带代号 H8是基准孔的公差带代号是基准孔的公差带代号 配合尺寸配合尺寸75H8/ /s7是是基孔制配合基孔制配合由基准孔下偏差由基准孔下偏差 EI=EI= 0，可计算出上偏差，可计算出上偏差ES= EIEIITIT46 mm 。例：确定配合尺寸例：确定配

26、合尺寸 75H8/ /s7 中孔和轴中孔和轴的上、下偏差。的上、下偏差。 查附表查附表 22 ， 可查得基本尺寸为可查得基本尺寸为7575的的 IT7IT7为为3030 mm。查附表查附表 23查附表查附表 22 ，可查得基本尺寸为，可查得基本尺寸为7575的的 IT8IT8为为4646 mm。 75s7 配合轴配合轴的的极限偏差极限偏差解：解： 75H8 基准孔的极限偏差基准孔的极限偏差 s7是配合轴是配合轴的公差带代号的公差带代号 H8是基准孔的公差带代号是基准孔的公差带代号 配合尺寸配合尺寸75H8/ /s7是是基孔制配合基孔制配合由基准孔下偏差由基准孔下偏差 EI=EI= 0，可计算出

27、上偏差，可计算出上偏差ES= EIEIITIT46 mm 。例：确定配合尺寸例：确定配合尺寸 75H8/ /s7 中孔和轴中孔和轴的上、下偏差。的上、下偏差。，可，可查得：轴的基本尺寸为查得：轴的基本尺寸为7575，基本偏差为，基本偏差为s s的下偏差的下偏差ei=+59 ei=+59 mm， 查附表查附表 22 ， 可查得基本尺寸为可查得基本尺寸为7575的的 IT7IT7为为3030 mm。查附表查附表23 计算上偏差计算上偏差 es= eieiITIT+ +59 m+30m+30 m=+89m=+89 mm 。查附表查附表 22 ，可查得基本尺寸为，可查得基本尺寸为7575的的 IT8I

28、T8为为4646 mm。 查附表查附表 22 ， 可查得基本尺寸为可查得基本尺寸为7575的的 IT7IT7为为3030 mm。 75s7 配合轴配合轴的的极限偏差极限偏差s7+ +0.089+ +0.059 0H8+ +0.046公差带图公差带图解：解： 75H8 基准孔的极限偏差基准孔的极限偏差 s7是配合轴是配合轴的公差带代号的公差带代号 H8是基准孔的公差带代号是基准孔的公差带代号 配合尺寸配合尺寸75H8/ /s7是是基孔制配合基孔制配合由基准孔下偏差由基准孔下偏差 EI=EI= 0，可计算出上偏差，可计算出上偏差ES= EIEIITIT46 mm 。例：确定配合尺寸例：确定配合尺寸

29、 75H8/ /s7 中孔和轴中孔和轴的上、下偏差。的上、下偏差。 孔和轴的孔和轴的公差带图公差带图查附表查附表 22 ，可查得基本尺寸为，可查得基本尺寸为7575的的 IT8IT8为为4646 mm。，可，可查得：轴的基本尺寸为查得：轴的基本尺寸为7575，基本偏差为，基本偏差为s s的下偏差的下偏差ei=+59 ei=+59 mm， 查附表查附表23 计算上偏差计算上偏差 es= eieiITIT+ +59 m+30m+30 m=+89m=+89 mm 。 零件的几何特性是决定零件功能的因素之一；零件的几何特性是决定零件功能的因素之一；几何特性几何特性是指零件的实是指零件的实际要素相对其几

30、何理想要素的偏差状况。包括尺寸的偏差、表面要素形状际要素相对其几何理想要素的偏差状况。包括尺寸的偏差、表面要素形状和相对位置的偏差、表面粗糙度和表面波纹度。和相对位置的偏差、表面粗糙度和表面波纹度。 几何误差几何误差包括形状、方向、位置和跳动误差。例如圆柱面上不同位置包括形状、方向、位置和跳动误差。例如圆柱面上不同位置正截面的直径不相等的状况，称为正截面的直径不相等的状况，称为形状误差形状误差；长方体表面本该平行的实际；长方体表面本该平行的实际要素不平行，本该互相垂直的实际要素不垂直称为要素不平行，本该互相垂直的实际要素不垂直称为方向误差方向误差。几何误差对。几何误差对产品的性能和寿命影响很大

31、。为了保证机器的质量，必须限制零件几何误产品的性能和寿命影响很大。为了保证机器的质量，必须限制零件几何误差的最大变动量，称为差的最大变动量，称为几何公差几何公差，允许变动量的值称为，允许变动量的值称为公差值公差值。 国家标准对几何公差的基本概念、术语及定义、符号及标注方法和公国家标准对几何公差的基本概念、术语及定义、符号及标注方法和公差值等都做了规定。下面摘要介绍差值等都做了规定。下面摘要介绍 GB/T 1182GB/T 118220082008 几何公差（形状、几何公差（形状、方向、位置和跳动公差）的标注方法。方向、位置和跳动公差）的标注方法。 要素要素 要素是指工件上特征部位如要素是指工件上特征部位如 点、线或面。这些要素可以是实际存在点、线或面。这些要素可以是实际存在的组成要素（如圆柱体的外表面），也可以是导出要素（由实际要素取得的组成要素（如圆柱体的外表面），也可以是导出要素（由实际要素取得的中心线或中心面）。的中心线或中心面）。 点、线、面点、线、面 “点点”系指圆心、球心、交点等；系指圆心、球心、交点等； “线线”系指素线、曲线、轴线、中心线等；系指素线、曲线、轴线、中心线等； “面面”系指平面、曲面、圆柱面、圆锥面、球面、中心面等。系指平面、曲面、圆柱面、圆锥面