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1、摩托车产品图尺寸及公差标注,2014年5月,项目简介,一、摩托车设计必备产品图二、零件图、组/部件图及总装图的标注要求三、设计基准选择四、零件图的尺寸标注五、零件图的尺寸、形位公差设计,提纲：,一、摩托车设计必备产品图,项目简介,摩托车产品设计图力求完整 零件的加工需要设计图，只不过这个设计图是由谁来设计。作为总装摩托车厂，很多零部件是在配套企业生产的，不是每个配套企业生产的零件都需要图纸。有最低限度的要求。在生产准如检查时，给了最低限度要求。,附件4 必备产品图样,二、零件图、组/部件图及总装图的标注要求,1、零件图：需要标注所有尺寸，包括外形尺寸、安装尺寸，结构尺寸等；（不标注，见3D数据
2、的尺寸应该是不需要在日常检验中检查的，不影响强度、性能的尺寸。）尺寸公差、形位公差、焊接加工符号、表面粗糙度符号、关、重、件等级符号、使用材料的标准、牌号、规格、技术、性能要求等；2、组、部件图：外形尺寸、主要尺寸和安装尺寸，主要技术参数；3、总装图：外形尺寸，结构、性能参数尺寸，技术、性能参数。,基准就是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。基准的分类 基准分为设计基准和工艺基准两大类。1 设计基准是设计工作图上所采用的基准 2 工艺基准是加工过程中所采用的基准。又分为有工序基准、定位基准和测量基准等。,三、设计基准的选择,选择精基准应掌握五个原则：(l)基准重合原则:
3、以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差，(2)基准统一原则:选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。以避免基准的转换带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。(3)自为基准原则:当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。(4)互为基准原则:能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。(5)保证工件定位准确、夹紧安全可靠、操作方便、省力的原则,设计基准,工艺基准,工艺基准,13-3-1-1,从设计基准标出的尺寸，往往反映机器对该零件的设计要求，它的准确性直接影响机器性能
4、；从工艺基准标出的尺寸，反映零件加工、测量时的工艺要求。,13-3-2-1,高度主要基准,宽度主要基准,长度主要基准,长度方向的主要基准,长度方向的辅助基准,高度方向的主要基准,高度方向的辅助基准,各基准间有直接尺寸相联系,13-3-2-2,主要基准和辅助基准,长、宽、高每个方向上至少各有一个主要基准，每方向上还可有若干辅助基准，若有，各基准间应有直接尺寸相联系尽量使工艺基准重合于设计基准，作为基准的线和面是：（1）零件上主要回转面的轴线；（2）零件结构中的对称面；（3）零件的主要支撑面和装配面；（4）零件的主要加工面。,13-3-2-3,尺寸基准的要求,零件上主要回转面的轴线,零件的主要支撑
5、面和装配面,零件的主要加工面,零件结构中的对称面,正确的基准选择。,错误的基准选择。,零件图是制造和检验零件的依据，用它来表达零件的结构形状，尺寸大小及制造时要求达到的技术要求，是直接用于指导生产的重要技术文件。,四、零件图的尺寸标注,零件图的内容 一组必要的图形：用视图、剖视图、断面图等方法来正确、完整、清晰和简便地表达出零件的结构形状。尺寸：正确、完整、清晰、合理地标注零件的全部尺寸。技术要求：标注或说明零件在制造和检验中应达到的一些技术要求，如表面粗糙度、尺寸公差和热处理。图框、标题栏：注写零件的名称、材料、质量、图样的代号、比例、设计审查等人的签名和日期等。,零件图的视图选择和尺寸标注
6、 在选择零件图的视图时，力求用较少的视图正确、完整、清晰地表达出零件的结构。必须根据零件的结构特点，首先选择好主视图，再选一组合适的其它视图，并用恰当的方法予以表达。,零件图的尺寸标注总的要求：,零件图中的尺寸标注，除了要符合尺寸完整、标注清晰、并符合国家标准规定之外，还要尽量标注合理。合理性包括：（1）保证达到设计的要求；（2）便于加工和测量。,为了做到合理，在标注尺寸时，必须了解零件的作用，在摩托车整车的装配位置及采用的加工方法等，从而选择恰当的尺寸基准，结合具体情况合理地标注尺寸。,（一）零件图上的功能尺寸一定要直接标出,（二）标注尺寸时，要考虑工艺要求,（三）零件图中的尺寸不允许注成封
7、闭的尺寸链,合理标注尺寸应注意的事项,A,B,C,D,尺寸链、封闭尺寸链,环、终结环、组成环,|dA|,|dB|,|dC|,|dD|,设：以D为终结环,A（最大）+B（最大）+C（最大）=D（最大）,A（最小）+B（最小）+C（最小）=D（最小）,dA+d B+d C=d D,（）,*不要注成封闭尺寸链,1.终结环误差等于各组成环误差之和，选最次要尺寸作为终结环。,2.终结环空出不注，或注成参考尺寸。,合理地配置尺寸链,13-3-3-3,尺寸标注形式,链式,坐标式,综合式,主要尺寸、一般尺寸,主要尺寸,一般尺寸,主要尺寸,主要尺寸,主要尺寸,（1）分析零件在机器中的装配定位关系和加工过程，选择
8、尺寸基准。,（2）按设计要求，标注出功能尺寸；主要功能尺寸从设计基准引出。,（3）考虑工艺要求，标注出非功能尺寸；。,（4）用形体分析和结构分析法补全和检查尺寸。,注意尺寸配置要清晰，标注方法和尺寸数值要符合标准规定。,标注零件尺寸的方法和步骤,五、零件图的尺寸、形位公差设计,5.1零件精度的设计方法 零件的几何精度设计是根据产品的使用功能要求和制造条件确定机械零部件几何要素允许的加工和装配误差。一般来说，零件上任何一个几何要素的误差都会以不同的方式影响其功能。正确合理地给出零件几何要素的公差是工程技术人员的重要任务。几何精度设计在机械产品的设计过程中具有十分重要的意义。零件的几何精度包括：,
9、1)零件的尺寸精度；2)形状和位置精度；3)表面精度等。几何精度数值选择得是否合理，直接关系到零件的使用要求和加工成本。几何精度设计的方法主要有：类比法、计算法和试验法三种。采用类比法进行精度设计时，必须正确选择类比产品，分析它与所设计产品在使用条件和功能要求等方面的异同，并考虑到实际生产条件、制造技术的发展、市场供应信息等诸多因素。采用类比法进行精度设计的基础是资料的收集、分析与整理。类比法是大多数零件要素精度设计所采用的方法。,计算法就是根据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素精度之间的定量关系，计算确定零件要素的精度。例如，根据弹性变形理论计算确定圆柱结合的过盈、根据机构精度理论和概率
10、设计方法计算确定传动系统中各传动件的精度等等。零部件之间的安装间隙可通过零部件精度保证其间隙波动范围。用计算法得到的公差，往往还需要根据多种因素进行调整。,试验法就是先根据一定条件，初步确定零件要素的精度，并按此进行试制。再将试制产品在规定的使用条件下运转，同时对其各项技术性能指标进行监测，并与预定的功能要求比较，根据比较结果再对原设计进行确认或修改。经过反复试验和修改，就可以最终确定满足功能要求的合理设计。试验法的设计周期较长、费用较高，因此主要用于新产品设计中个别重要要素的精度设计。,5.2公差等级的选择 合理地选用公差等级，就是为了更好地解决机械零、部件使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾
11、。因此选择公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。对一般机械行业来说，常用的公差等级为IT5IT12。,附件4 必备产品图样,公差等级的具体选用可参照下列情况确定：（1）IT2IT4(特别精密的配合)：IT2IT4用于特别精密的重要部位的配合，如高精度滚动轴承的配合，这种配合的精度很高，加工困难，选择此精度时一定要慎重；（2）IT5IT7(精密配合)：IT5IT7用于精密配合处，发动机等机械的特别重要的关键部位；（3）IT7IT8(中等精度配合)：IT7IT8用于中等精度要求的配合部位，如一般速度的皮带轮、联轴器和轴颈的配合等；,（4）IT9IT10(一般精度配合)
12、：IT9IT10用于一般精度要求的配合部位，例如轴套外径与孔、操纵件与轴、平键与键槽、轮毂槽的配合等；（5）IT11IT12(较低精度配合)：IT11IT12用于不重要的配合。从加工上看，IT6IT7的大孔需要粗镗后精镗(或浮动镗)、粗磨后精磨，而 IT7IT8的孔只需要半精镗后精镗或半精镗后磨孔，因此要特别注意不要随意提高精度等级。,一般机械制造工厂中，主要加工方法与公差等级的大致对应关系如下：研磨：IT01IT5 铰孔：IT6IT10 冲压：IT10IT14 研磨：IT4IT7 铣：IT8IT11 锻造：IT10IT14圆磨：IT5IT7 车：IT7IT12 砂型铸造：IT16 平磨：IT
13、5IT8 镗：IT7IT12 塑料成型：IT13IT17拉削：IT5IT8 刨：IT7IT12 粉末冶金成型尺寸:IT7IT10金刚石车或镗：IT5IT8 钻：IT11IT14,5.3形位公差的选择 形位公差的选择包括：形位公差项目、形位公差等级、公差原则和基准等的选择，其中形位公差等级的确定是难点。零件的几何形状精度，主要由加工设备精度来保证；零件的相互位置精度，主要由加工设备精度、夹具精度和工件安装精度来保证。零件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度是相互联系的，如尺寸公差值小，形状误差和表面粗糙度值也小，其选择需要根据零件的使用要求来确定。,5.3.1 形位公差项目的选择 形位公差特征项目的
14、选择可从以下几个方面考虑：（1）零件的几何特征 零件的几何特征不同，会产生不同的形位误差。（2）零件的功能要求 根据零件不同的功能要求，给出不同的形位公差项目。（3）检测的方便性 确定形位公差特征项目时，要考虑到检测的方便性与经济性。在满足功能要求的前提下，尽量减少项目，以获得较好的经济效益。,5.3.2 形位公差值的确定 形位公差值的确定要根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚度等情况，在保证满足要素功能要求的条件下，选用尽可能大的公差数值。a)需注出的形位公差：零件图中形位公差需标注的有：1)凡选用形位公差标准中公差等级IT01IT12级的，均应在图样上注出公差值；2)对低
15、于未注公差等级中最低一级的特大公差值，也应在图样上注出公差值，可避免不必要的提高精度而增加加工成本。b)形位公差与尺寸公差的对应关系：就使用情况而言，在采用独立原则时，形状公差与尺寸公差两者不发生联系，需分别满足各自的要求；而对于同一表面，形位公差与尺寸公差又是相互联系的。,1)形位公差与尺寸公差的关系：同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值，位置公差值应小于尺寸公差值。例如要求平行的两个平而，其平面度公差值应小于平行度公差值，平行度公差值应小于其相应长度的尺寸公差值。所以形位公差值与相应要素的尺寸公差值应符合 t形状t位置 t尺寸。当采用尺寸公差来限制形状误差时，形状公差占尺寸公差的比例
16、应合理。对于尺寸公差为 IT5IT8这一范围内的形状公差值，一般可取：T形状=(025 065)T尺寸。,圆柱形零件的形位公差值(轴线的直线度除外)应小于其直径尺寸的公差值，其公差值应占尺寸公差值50以下。对于圆柱面的形状公差(圆度、圆柱度)等级，可选取相应尺寸公差的公差等级，如对d25k6的轴颈，可选择圆柱度公差为6级，这样可保证圆柱度公差值在尺寸公差值的50以下。按同一被测表面，位置公差的值应大于形状公差的值的要求，位置公差的公差等级，一般应低于至多等于形状公差的公差等级。一般情况下，阶梯轴轴颈的形状公差(圆度、圆柱 度)约取直径公差的1412，安装齿轮等件的部位与前、后支承轴颈的同轴度公
17、差可取略小于直径公差的12。定位轴肩的端面跳动应不大于该处直径公差的12。,2)形位公差的常用公差等级：直线度、平面度：6、7、8、9为常用公差等级(9级相当于未注公差等级中的H级)；圆度、圆柱度：6、7、8、9为常用公差等级；平行度、垂直度和倾斜度：6、7、8、9为常用公差等级，以上6级为基本级；同轴度、对称度、圆跳动和全跳动：6、7、8、9为常用公差等级，7级为基本级。c)形状公差与表面粗糙度的关系：形状公差与表面粗糙度有一定的比例关系，如圆柱面的表面粗糙度Ra与形状公差(圆度或圆柱度)值T的关系一般是Ra015T。平面的表面粗糙度Ra与形状公差(平面度)值T的关系一般是Ra(02025)
18、T。,5.3.3公差原则的选择 对尺寸公差与形位公差需要分别满足要求，两者不发生联系的要素，应采用独立原则；零件上的未注形位公差一律遵循独立原则。当需要严格保证配合性质，如齿轮毂孔与轴颈的配合，应选用包容原则；当只要求保证可装配性，如凸缘上的螺栓孔组，控制螺栓中心线的位置度公差可选用最大实体原则；当零件要确保某一尺寸必须大于某一临界数值且形位公差用以控制关联中心要素时，可采用最小实体原则。根据以上的数据和相互关系所确定的公差数据，有时还要进行适当的调整。如对于刚性较差的细长轴或孔，跨距较大的轴，由于工艺性差，加工时容易产生较大的形状误差(圆度、圆柱度)和位置误差(平行度、垂直度)，因此可根据具
19、体情况，将正常选用的形位公差等级降低12级选用。,5.4 表面粗糙度的选择 零件表面粗糙度的选择既要满足零件表面的功能要求，也要考虑到经济性。具体选择时可参照些经过验证的实例，用类比法来确定。一般选择原则如下：(1)在满足表面功能要求的情况下，尽量选用较大的表面粗糙度。(2)同一零件上，工作表面的粗糙度小于非工作表面的粗糙度；摩托车零部件可见面可以小于不可见面。(3)摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度要小。(4)受循环载荷的表面及易引起应力集中的部分(如圆角、沟槽)，表面粗糙度要小。,(5)配合性质要求高的结合表面，配合间隙小的配合表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面等，都应取较小的粗糙度。(
20、6)配合性质相同，零件尺寸愈小则表面粗糙度应愈小；同一精度等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度要小。(7)尺寸公差、形状公差和表面粗糙度是在设计图样上同时给出的基本要求，三者互相存在密切联系，故取值时应相互协调，一般应符合：尺寸公差形状公差表面粗糙度。(8)要求防腐蚀、密封性能好或外表美观等表面的粗糙度值应较小。(9)考虑加工方法确定表面粗糙度 表面粗糙度与加工方法有密切的关系，在确定零件的表面粗糙度时，应考虑可能的加工方法。,5.5结论 在零件的几何精度设计中，先用类比法确定尺寸公差及表面粗糙度的数值，再根据形位公差与尺寸公差、表面粗糙度之间的关系，确定形位公差的公差等级或公差数值，必要时再进行适当调整，这样便可以比较正确、合理地确定零件的几何精度要求。,谢谢！,
