關(guān)于機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)一、自由公差（一）、概念

自由公差是習(xí)慣叫法，正規(guī)應(yīng)叫未標(biāo)注公差。所謂自由公差不自由，他也是公差，是有明確標(biāo)準(zhǔn)的。（二）規(guī)定舊國(guó)標(biāo)（HG）159-59中，在基準(zhǔn)件公差上，把精度等級(jí)分成12級(jí)。取自其中8、9兩級(jí)精度基準(zhǔn)件公差，稱為自由尺寸公差。將偏差分為；單向（+）或（-）、雙向（±）二種。在自由尺寸公差的注解中提示；①自由尺寸公差僅適用于機(jī)械加工表面。②自由尺寸公差在工作圖上不標(biāo)注。③單向偏差對(duì)于軸用（-）號(hào)，對(duì)于孔、孔深、槽寬、螬深及槽長(zhǎng)用（+）號(hào)，其余均用雙向正負(fù)偏差（±）。

第2頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天

④不能納入上述明確原則的自由尺寸，且有單向偏差要求時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)在工圖中注出，否則按雙向偏差制造。修定后國(guó)標(biāo)（GB）1800-79中，標(biāo)準(zhǔn)公差分20級(jí)。即；IT01、IT0、IT1至IT18。未注公差尺寸的公差等級(jí)規(guī)定為IT12至IT18。一般孔用H（+）；軸用h（-）；長(zhǎng)度用（±），必要時(shí)，可不分孔、軸或長(zhǎng)度，均采用（±）但圖紙必須注明。（三）執(zhí)行思路應(yīng)該是這樣一個(gè)思路吧：先看圖紙上是否說(shuō)了尺寸或者形位公差或者粗糙度的未注公差值請(qǐng)見(jiàn)XXX標(biāo)準(zhǔn)或者文件，如果說(shuō)了那么照著做；如果沒(méi)說(shuō)，廠內(nèi)按廠內(nèi)規(guī)范（成文的或者不成文的）執(zhí)行。我廠執(zhí)行的未注公差等級(jí)為IT13既JS(js)級(jí)。廠標(biāo)中詳細(xì)規(guī)定了長(zhǎng)度、軸類零件外徑、孔徑、孔深、角度等自由公差，可查表確定。（四）舉例說(shuō)明一、自由公差第3頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（一）定義

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是難以區(qū)別的，因此它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。

第4頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（二）作用

我們機(jī)械加工的目的：保證幾何尺寸以及表面質(zhì)量。

表面粗糙度的大小，對(duì)機(jī)械零件的使用性能有很大的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，磨損就越快。②表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對(duì)間隙配合來(lái)說(shuō)，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過(guò)程中間隙逐漸增大；對(duì)過(guò)盈配合來(lái)說(shuō)，由于裝配時(shí)將微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過(guò)盈，降低了聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。

第5頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度③表面粗糙度影響零件的疲勞強(qiáng)度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。④表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過(guò)表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。⑤表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無(wú)法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過(guò)接觸面間的縫隙滲漏。此外，表面粗糙度對(duì)零件的外觀、測(cè)量精度也有影響第6頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（三）表示方法第7頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（三）表示方法第8頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度

（三）表示方法

加工特殊標(biāo)注的，作為了解內(nèi)容，也應(yīng)當(dāng)知道，如紋理要求環(huán)形用字母“C”，平行用字母“=”等。加工方式，加工范圍有特殊標(biāo)注的，應(yīng)注意執(zhí)行，取樣長(zhǎng)度在標(biāo)注在左下角等。第9頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（四）新舊符號(hào)對(duì)比光潔度▽1▽2▽3▽4▽5▽6▽7

粗糙度Ra502512.56.33.21.600.80Rz200100502512.56.36.3

光潔度▽8▽9▽10▽11▽12▽13▽14

粗糙度Ra0.400.200.1000.0500.0250.012Rz3.21.600.800.40.200.1000.050

第10頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例100明顯可見(jiàn)的刀痕粗車、鏜、刨、鉆粗車、鏜、刨、鉆粗加工的表面，如粗車、粗刨、切斷等表面，用粗鏜刀和粗砂輪等加工的表面，一般很少采用25、50明顯可見(jiàn)的刀痕粗車、鏜、刨、鉆焊接前的焊縫、粗鉆孔壁等12.5可見(jiàn)刀痕粗車、刨、銑、鉆如軸的端面、倒角、齒輪及皮帶輪的側(cè)面、鍵槽的非工作表面，減重孔眼表面第11頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例6.3可見(jiàn)加工痕跡車、鏜、刨、鉆、銑、銼、磨、粗鉸、銑齒不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外殼、襯套、軸、蓋等的端面。緊固件的自由表面，緊固件通孔的表面，內(nèi)、外花鍵的非定心表面，不作為計(jì)量基準(zhǔn)的齒輪頂圈圓表面等3.2微見(jiàn)加工痕跡車、鏜、刨、銑、刮、拉、磨、銼、滾壓、銑齒和其他零件連接不形成配合的表面，如箱體、外殼、端蓋等零件的端面。要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的軸間，鍵和鍵槽的工作表面。不重要的緊固螺紋的表面。需要滾花或氧化處理的表面第12頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的選擇（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例1.6看不清加工痕跡車、鏜、刨、銑、鉸、拉、磨、滾壓、刮、銑齒安裝直徑超過(guò)80mm的G級(jí)軸承的外殼孔，普通精度齒輪的齒面，定位銷孔，V型帶輪的表面，外徑定心的內(nèi)花鍵外徑，軸承蓋的定中心凸肩表面0.8可辨加工痕跡方向車、鏜、拉、磨、立銑、拉、滾壓要求保證配合定心及配合想表面，如錐銷、圓柱銷表面，IT7級(jí)配合孔、間隙配合IT8、9級(jí)孔、磨削的齒輪表面等。第13頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（五）表面粗糙度的測(cè)量（一般常用）

Ra/μm(不大于)表面狀況加工方法應(yīng)用舉例0.4微辨加工痕跡的方向鉸、磨、鏜、拉、刮3～10點(diǎn)/cm^2、滾壓要求長(zhǎng)期保持配合性質(zhì)穩(wěn)定的配合表面，IT7級(jí)的軸、孔配合表面，精度較高的齒輪表面，受變應(yīng)力作用的重要零件，與直徑小于80mm的E、D級(jí)軸承配合的軸徑表面、與橡膠密封件接觸的軸的表面，尺寸大于120mm的IT13～I(xiàn)T16級(jí)孔和軸用量規(guī)的測(cè)量表面0.2不可辨加工痕跡的方向布輪磨、磨、研磨超級(jí)加工工作時(shí)受變應(yīng)力作用的重要零件的表面。如軸徑表面、要求氣密的表面和支承表面，圓錐定心表面等。IT5、IT6級(jí)配合表面、高精度齒輪的表面，與G級(jí)滾動(dòng)軸承配合的軸徑表面，尺寸大于315mm的IT7～I(xiàn)T9級(jí)級(jí)孔和軸用量規(guī)級(jí)尺寸大于120～315mm的IT10～I(xiàn)T12級(jí)孔和軸用量規(guī)的測(cè)量表面等第14頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天（五）表面粗糙度的測(cè)量

圖一為類比法的測(cè)量塊圖二為觸電測(cè)量?jī)x第15頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（六）影響加工表面質(zhì)量的因素1、影響表面加工質(zhì)量的因素有：（1）、積屑瘤（2）、鱗刺（3）、冷硬化（4）、殘余面積（5）、殘余應(yīng)力2、產(chǎn)生原因以上原因與切削用量、刀具幾何參數(shù)、材料、切削液等有關(guān)第16頁(yè),共19頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、表面粗糙度（六）影響加工表面質(zhì)量的因素3、一般改善措施以普通碳素鋼為例：

低速——開(kāi)始形成積屑瘤。中速——積屑瘤高度最大。高速——當(dāng)速度大于60m/min時(shí)，切削速度對(duì)粗糙度影響不大，一般只有機(jī)床精度高、系統(tǒng)剛性允許情況下，采用提高速度改善表面加工質(zhì)量才有顯著效果。

一般中低速切削常輔以增大前角ro、選用較小進(jìn)給量、提高刀具刃磨