机械制图与公差配合基础知识

§8-4 公差配合和形位公差
公差与配合和形位公差，是零件图和装配图中的一项重要 的技术要求，也是检验产品质量的技术指标。 一、尺寸公差与配合
（一）、尺寸公差名词解释与公差带图 1、基本尺寸 2、极限尺寸 3、尺寸偏差 4、尺寸公差 5、零线
6、尺寸公差带
（二）、配合 1、间隙配合：孔与轴装配时，有间隙（间隙为零）的配合。 2、过渡配合：孔与轴装配时，有间隙或过盈的配合。 3、过盈配合：孔与轴装配时，有过盈（过盈为零）的配合。
相关标准
•主要内容： •§2.1.1 图纸幅面和格式（GB/T 146891993） •§2.1.2 比例(GB/T 14690-1993) •§2.1.3 字体（GB/T 14691-1993） •§2.1.4 图线（GB/T 17450-1998） •§2.1.5 尺寸注法（GB 4458.4-1984）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定
0+ —
0 基本偏差 标准公差
– 2）基本偏差
用以确定公差带相对于零线的位置。
一般为靠近零线的那个偏差。
基本偏差系列
A B
C
CD
b a
c cd
作用：确定了孔和轴的公差带位置。
基本尺寸
0
+
m n p rs t k js g f fg h j d e ef
-
轴
z uv x y
4 图线（GB/T 17450-1998）
• 图线是指起点和终点间以任何方式连接的 一种几何图形，形状可以是直线或曲线、 连续线或不连续线。图线的起点和终点可 以重合，例如一条图线形成圆时的情况。 • 当图线长度小于或等于图线宽度的一半时， 称为点。 • 1. 线型
– GB/T 17450-1998中规定了15种基本线型的代 号、型式及其名称，见下表所示。
– ⑼ 厚度尺寸
• 厚度尺寸的标注方法见图所 示。 • 标注板状零件的厚度时，可 采用指引线方式引出标注， 并在尺寸数字前加注厚度符 号"t"。
⒊标准公差和基本偏差
– 1）标准公差 – 用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20 – 个等级。 即：IT01、IT02、 IT1-IT18
标准公差 基本偏差 基本尺寸
– ⑵ 圆与圆弧尺寸
• 圆与圆弧尺寸的标注方法 见图所示： • ① 标注整圆或大半圆的非 整圆时，尺寸线要通过圆 心，以圆周轮廓线为尺寸 界线，尺寸数字前加注直 径符号"φ"。 • ② 标注小于或等于半圆时， 应在尺寸数字前加注半符 号"R"。 • ③ 当圆弧的半径过大或在 图纸范围内无法标注其圆 心位置时可采用折线形式， 若圆心位置不需注明则尺 寸线可只画靠近箭头的一 段。
• 下表中列出了绘制工程图样时常用的图线 名称、图线型式、宽度及其主要用途。
• 2.线宽
– 所有线型的图线宽度应按图样的类型和尺寸 大小在下列数系中选择，该数系的公比为1： （≈1:1.4）：0.3mm，0.18mm，0.25mm， 0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm， 2mm
• ⑶尺寸数字
– 线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方， 也允许注写在尺寸线的中断处。当地位不够 时也可以引出标注，如图所示
– 注意： 尺寸数字不可被任何图线所通过，当 无法避免时，必须将该图线断开。
• 线性尺寸数字的方向， 有两种方法注写，如图 所示。
– (a)尺寸数字注写方法一 ： 尺寸数字应按左图所示的 方向注写，并尽可能避免 在图示30°范围内标注尺 寸，当无法避免时可按右 图的形式标注
(a)
– (b) 尺寸数字注写方法二：对于非水平方向的尺 寸，其数字也可水平地注写在尺寸线的中断处。
• 注意：
– ① 一般应采用图(a)所示的第一种方法注写。 – ② 在一张图样中，应尽可能采用一种方法注写。
• 3. 各类尺寸注法
– ⑴ 线性尺寸
• 标注线性尺寸时应注意（见图） • ①尺寸线必须与所标注的线段平行。 • ②两平行的尺寸线之间应留有充分的空隙，以便填 写尺寸数字。 • ③标注两平行的尺寸应遵循“小尺寸在里，大尺寸 在外”的原则。
1.1 图框格式
•图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不 留装订边和留有装订边两种，如下图所示，它 们各自周边尺寸见上表。但应注意：同一产品 的图样只能采用一种格式。
1.2标题栏
•每张图纸上都必须画出标题栏。标题栏的格式 和尺寸按GB10609.1-1989的规定画出，下图所示 为我公司图纸标题栏样式。
（三）、基本偏差 靠近零线的那个尺 寸偏差。 50H8
基本偏差共有28个， 代号用拉丁字母表示， 大写为孔，小写为轴。
50f7
（四）、配合制度 1、基孔制
– ⑶ 角度尺寸
• 角度尺寸的标注方法见右图 所示： • 角度的数字一律写成水平方 向，并注在尺寸线中断处， 必要时可注写在尺寸线上方 或外侧，也可以引出标注。
– ⑷ 球面尺寸
• 球面尺寸的标注方法见图所示。 • ① 标注球面的直径尺寸或半径尺寸时，应在符 号"φ"或符号"R"前加注符号"S"。 • ② 对于螺钉、铆钉的头部、轴和手柄的端部等， 在不致引起误解的情况下，可省略符号"S"，如 图（b）
– 字母和数字分A型和B型两类，其中A型字体 的笔画宽度（d）为字高的1/14，B型字体的笔 画宽度（d）为字高的1/10，在同一张图样上， 只允许选用一种类型的字体。 – 字母和数字可写成斜体或直体，一般采用斜体。 斜体字的字头向右倾斜，与水平基准线成75° 角。 – 技术图样中常用的字母有拉丁字母和希腊字母 两种，常用的数字有阿拉伯数字和罗马数字两 种，字母和数字的示例如图所示。
5 尺寸注法（GB 4458.4-1984）
1. 尺寸标注的基本规则 ①物体的真实大小应以图样上所标注的尺寸 数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度 无关。 ②当图样中(包括技术要求和其它说明)的尺寸 以mm为单位时，不需标注计量单位的代号或 名称，如采用其它单位时，则必须注明相应 计量单位的代号或名称。 ③图样中所标注的尺寸，应为该图样所示物 体的最后完工尺寸，否则应另加说明。 ④物体上各结构的尺寸，一般只标注一次， 并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
– 图样中的图线分粗线和细线两种。粗线宽度 （d）应根据图形大小和复杂程度在0.5～ 2mm之间选取，细线的宽度约为d/2。
• 图线的画法和注意事项（如图）： – ① 同一张图样中，同类图线的宽度应基本一致。虚线、 点画线和双点画线的线段长短和间隔应各自大致相等。 – ② 各类图线相交时，必须是线段相交。 – ③ 绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点，首 尾两端应是线段而不是短画或点，且应超出图形轮廓线 约2～5mm。 – ④ 在较小图形上绘制点画线或双点画线有困难时，可 用细实线画出。 – ⑤ 当虚线、点画线或双点画线是粗实线的延长线时， 连接处应空开。 – ⑥ 当各种线条重合时，应按粗实线、虚线、点画线的 优先顺序画出。
• 2. 汉字
– 汉字应写成长仿宋体字，并应采用中华人民共 和国国务院正式公布推行的《汉字简化方案》 中规定的简化字。 – 汉字的高度h不应小于3.5mm，其字宽一般为 h/ 。 – 书写长仿宋体汉字的要领是；横平竖直，起落 分明，结构均匀，粗细一致，呈长方形。长仿 宋体汉字的示例如下图所示。
• 3.字母和数字
标题栏续
每张图纸上都必须画出标题栏。标题栏的格式和尺 寸按GB10609.1-1989的规定画出，如下图所示。
学习本课程期 间，制图作业 建议采用下图 的标题栏格式
4
2. 比例(GB/T 14690-1993)
•比例是指图中图形与其实物相应要素的线 性尺寸之比。 • 图中图形的线性尺寸 比例 实物相应要素的线性尺寸 •绘制图样时，应尽可能按物体的实际大小 采用1：1的比例画出，但由于物体的大小 及结构的复杂程度不同，因此有时还需要 放大或缩小。
1、 图纸幅面和格式 （GB/T 14689-1993）
•绘制技术图样时，应优先采用下表中规定的基本 幅面。必要时允许加长幅面，加长部分的尺寸， 请查阅GB/T 14689-1993。
Í Ö ¼ ½ · ù Ã æ ù Ã · æ ú ´ º Å A0 A1 A2 ß ´ ³ ç (BXL) 841x1189 594x841 420x594 e 20 c 10 a 25 A3 297x420 10 5 A4 210x297
– ⑸ 小尺寸
• 小尺寸是指没有足够位置画箭头或注写尺寸数字的 尺寸，其标注方法见下图所示。 • ① 在没有足够位置画箭头或注写尺寸数字时，可将 箭头或数字布置在外面，也可将箭头和数字都布置 在外面 • ② 几个小尺寸连续标注时，中间的箭头可用斜线或 圆点代替
– ⑹ 对称图形尺寸
• 对称图形尺寸的标注方法见图所示。 • 对称零件的图形如只画出一半或大 于一半时，尺寸线应略超过对称中 心线或断裂处的边界线，此时仅在 尺寸线的一端画出箭头（图中上下 两处"="为图形对称符号）。
2 尺寸的组成形式 ⑴尺寸界线 尺寸界线用细实线绘制，并应由图 形的轮廓线、轴线或对称中心线处 引出。也可利用轮廓线、轴线或对 称中心线作尺寸界线，如右图所示。 尺寸界线一般应与尺寸线垂直，当 尺寸界线贴近轮廓线时，允许尺寸 界线与尺寸线倾斜,如右图所示。
•
– 尺寸线用细实线绘制，其终端可以有下列两种形式。
机械制图和公差配合 基础知识
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学习重点和学习目标 重 点： 1《技术制图》国家标准的基本 规定 2 公差标注的意义 学习目标： 初步掌握读懂生产中图纸
一 制图国家标准
中华人民共和国的国家 • 国家标准代号的含 义以"GB/T 14689标准《机械制图》是 1959年首次颁布的，以 1993"为例予以说 后又做了多次修改。本 明，其中："GB"是 章将根据最新国家标准 国家标准的缩写， 摘要介绍其中有关图纸 "T"是推荐的缩写， 幅面、比例、字体、图 "14689"是该标准 线、尺寸标注等内容的 的编号，"1993"表 基本规定，其它一些规 示该标准是1993年 定将在后续有关章节中 予以介绍。 颁布的。
• a. 箭头: 适用于各类图样，如图（a）所示。 • b. 斜线: 常用于土建类图样, 如图（b）所示。
– 注意：
• ① 一般情况下，同一张图样中只能采用一种尺寸终端形式。 • ② 尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须 相互垂直。 • ③ 尺寸线必须单独画出，不能用其它图线代替，也不能与 其它图线重合或画在其延长线上。
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– ⑺ 方头尺寸
• 方头尺寸的标注方法见图所示。 • 方头的断面为正方形，方头的平面在视 图中可用交叉的细实线表示，其尺寸标 注可以a ×a表示，或在正方形边长尺寸 数字前加注"口"符号。
– ⑻ 几种直径相近且又重复出现的孔
• 几种直径相近且又重复出现的孔的尺寸标注方法见图所 示。 • ① 在同一图形中，如有几种尺寸数值相近而又重复出 现的孔时，可采用涂色标记或用标注字母的方法来区别。 • ② 相同直径的圆孔可采用图中的标注方法，如3×φ9， 表示3个孔直径为9。
规定的比例
• 比例一般应标注在标题栏中的比例栏内。 必要时，可在视图名称的下方或右侧标注 比例，如：
• 下图表示同一物体采用不同比例后画出的 图形。
3 字体（GB/T 14691-1993）
• 图样中书写的字体必须做到字体工整、笔画 清楚、间隔均匀、排列整齐。 • 1. 字高
– 字体高度(用h表示) 的公称尺寸系列为1.8，2.5， 3.5，5，7，10，14，20mm。如需要书写更大的 字时，其字体高度应按 的比率递增。 – 字体高度代表字体的号数，例如10号字即表示字 高为10mm。
zc zazb
零线
基本尺寸
0
+
D E EF F FG
-
孔
零线
G H JS UV X Y Z ZA K M N P J R S T ZB ZC
0
0
小结：
• 1、相同规格的零件，若要进行专业化生 产，利于装配和维修，降低生产成本， 必须使零件具有互换性。 尺寸公差是零件互换性的需要，故要 加强对尺寸公差的了解。 • 2、公差带由公差带的位置（基本偏差） 和公差带大小（公差等级）两个因素决 定，绘制公差带图时，应按比例绘制。