結構設計工藝規(guī)范--機加工(超經典-知名企業(yè)資深工藝工程師編寫)

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鍵入文字產品結構設計工藝規(guī)范（機加工）生效日期：2015.10.20 目錄1.目 的42.適用范圍43.規(guī)范內容43.1 材料43.1.1公司在制材料的優(yōu)先選擇及標注43.1.2金屬材料規(guī)格選用43.1.2.1圓棒系列43.1.2.2板材系列43.1.2.3六角棒系列53.1.3不銹鋼無縫管的優(yōu)選系列（新增國標無縫不銹鋼管GB/T17395-2008）53.1.4鋁型材系列：53.1.4.1方棒優(yōu)選系列：53.1.4.2鋁管優(yōu)選系列：63.1.5非金屬材料規(guī)格選用63.1.5.1 棒材及板材系列63.1.5.2管材系列63.2零部件結構設計工藝性的基本原則83.2.1 常用的結構設計工藝取值83.2.2切削加工件的結構設計工藝性103.3 產品配合公差設計原則123.3.1公司現有器件裝配尺寸123.3.2未注公差選用133.3.2.1未注公差的線性和角度尺寸的公差國家標準（GB/T1804-2000）133.3.2.2未注形狀和位置公差值國家標準（GB/T1184-1997）143.4 粗糙度設計原則153.5螺紋關聯尺寸選取173.5.1螺紋優(yōu)選系列（新增聚光在用的螺紋通止規(guī)表）173.5.2螺紋退刀槽尺寸選取（新增螺紋不設計退刀槽的結構示例圖）183.5.3常用螺孔深度工藝要求183.5.4螺紋精度確定203.5.5螺栓和螺釘通孔的選取203.5.6 內/外螺紋前端的孔/軸避空讓位尺寸223.5.7 塑料件上的螺紋鑲件223.5.8螺紋防咬死措施243.6定位銷標準253.7網紋（或直紋）滾花選取263.8腰圓孔槽寬度尺寸選擇263.9 O形密封圈溝槽的設計工藝要求273.9.1 O形圈溝槽設計工藝要求273.9.1 O形圈溝槽寬度尺寸優(yōu)化設計283.10焊接283.10.1 焊接結構的特點283.10.2 焊縫符號、坡口尺寸、及焊接方法代號293.10.2.1常用的焊縫符號293.10.2.2焊縫尺寸標注303.10.2.3聚光焊接工藝應用介紹303.11零件的熱處理323.11.1零件熱處理的特點323.11.2影響熱處理零件結構設計工藝性的因素323.11.2改善零件熱處理工藝性的結構設計333.12表面處理工藝匯總及標注規(guī)范351.目 的為提高產品工藝設計過程中 統(tǒng)一性、通用性，減少不必要的工藝差異，提高產品工藝性，提高效率和降低制造成本，對機加工產品制定工藝方面的通用規(guī)范。2.適用范圍本規(guī)范適用機械加工產品的設計。3.規(guī)范內容3.1 材料3.1.1公司在制材料的優(yōu)先選擇及標注目前公司在用的各種材料見附件1，各材料的標注請嚴格按照表內的示例標注，保證公司所有零件材料標注的統(tǒng)一性。 附件1 3.1.2金屬材料規(guī)格選用3.1.2.1圓棒系列在設計過程中，軸類和盤狀類零件直徑盡量選取比常用直徑系列中的尺寸小2mm左右（2mm為加工余量），可以最大限度提高材料利用率，減少材料成本和加工成本 。見表3.1-1 表3.1-1 常用直徑系列常 用 直 徑 系 列 5 ； 6； 8； 10； 12； 14； 16； 18； 20； 22； 25； 28； 30； 32； 35； 40100（按5遞進）；100300（按10遞進）3.1.2.2板材系列對于平面要求不高的零件，特別是10mm以下的薄板，因為加工變形比較大，裝夾困難，盡量選用表3.1-2 中的厚度，減少加工成本。 表3.1-2 常用板厚系列常 用 板 材 厚 度 系 列 3 ； 4； 5； 6； 8； 10； 12； 14； 16； 18； 20； 22； 25； 28； 30； 32；35；40100（按5遞進）; 100200（按10遞進）3.1.2.3六角棒系列一般設計中選用六角形狀是為了裝配夾緊用的，因此在選用六角對邊的時候應該選用適合通用工具系列的尺寸。為了提高材料規(guī)格重用率，并結合我公司產品的現狀，在六角棒對邊尺寸系列中進行了優(yōu)選，以減少六角棒的種類。見表3.1-3 表3.1-3六角棒優(yōu)選系列 六 角 棒 優(yōu) 選 系 列 5.5 ； 7； 8； 10； 12；13； 14； 17； 19； 22； 24； 27； 30； 32；36；41；46；3.1.3不銹鋼無縫管的優(yōu)選系列由于無縫管的特殊性，不得在設計中使用非標管徑的無縫管，并在設計中盡量采用國標不銹無縫鋼管（GB/T17395-2008），優(yōu)先選用第1系列，其次選用公司在用的無縫管系列，見附件2-1、附件2-2附件2-1 附件2-2 注：對于我公司有些罐類零件，要求外表面拋光、內表面絕對不允許雜質的，內外表面可以車至見光，毛坯管料可以根據上表中靈活選擇3.1.4鋁型材系列： 3.1.4.1方棒優(yōu)選系列：見附件3 附件3 3.1.4.2鋁管優(yōu)選系列：見附件4 附件4 3.1.5非金屬材料規(guī)格選用3.1.5.1 棒材及板材系列附件5是供應商提供的材料及規(guī)格_棒料及板材（厚度或直徑大于20的一般縫5mm進級，便于采購） 附件53.1.5.2管材系列（1）有機玻璃管，見表3.1-4 表3.1-4有機玻璃管常用規(guī)格 有機玻璃管材常用規(guī)格直徑壁厚直徑壁厚直徑壁厚備注81.53021205120以上的管材由于使用比較少，會有2米的起定量要求151505102402180512252005152502250516253005182605601020280510010252100511010（2） UPVC管，見表3.1-5 表3.1-5給水管常用規(guī)格UPVC給水管常用規(guī)格公稱外徑公 稱 壓 力0.6Mba0.8Mba1Mba1.25Mba1.6Mba公 稱 壁 厚1522022252232222.4402.0 2.435022.433.76322.533.84.7752.32.93.64.55.6902.83.54.35.46.71102.73.44.25.36.61253.13.94.867.41403.54.35.46.78.316044.96.27.79.5 注：（1）為公司在用管（3）透明UPVC管，見表3.1-6 表3.1-6給水管常用規(guī)格透明UPVC管材規(guī)格(國標)公稱外徑公稱壁厚1公稱壁厚2153.2253.2323.2403.2504.5634.5754.5904.5131004.513 注：透明管請在上述范圍選用PVC材料液壓開孔器模具常規(guī)尺寸見表3.1-7 表3.1-7液壓開孔器模具常規(guī)尺寸第一組 ：16；20；26；32；39；51第二組：22；27.5；34；43；49；61第三組：63；76；80；89；101；114注明：選擇PVC材料制作焊接箱體時的開孔尺寸，盡量選擇表3.1-7中的孔徑尺寸。3.2零部件結構設計工藝性的基本原則零部件結構設計工藝性主要在保證技術要求的前提下和一定的生產條件下，能采用較經濟的方法，保質、保量地制造出來。結構工藝性對產品結構的基本要求如下：（1），在滿足工作性能的前提下，零件造型應盡量簡單;同時應盡量減少零件的加工表面數量和加工面積;盡量采用標準件、通用件、外購件;增加相同形狀和相同元素（如直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數等）的數量（2）設計零件里應考慮零件加工的可行性、方便性（包括裝配）、精確性、經濟性。在能滿足精度要求的加工方案中，應符合經濟性要求。這樣，在滿足零件工作性能的前提下，應盡量降低零件的技術要求（即盡量低的加工精度和表面質量），對提高零件的設計工藝性能。（3）盡量減少零件的機械加工量、加工裝夾次數，應使零件的毛坯形狀和尺寸盡量接近零件本身的形狀和尺寸，力求實現少或無切削加工，充分利用原材料，降低零件的生產成體。（4）合理選擇零件的材料，要考慮零件的力學性能是否適應零件的工作條件，使零件具有預定的壽命，成本消耗低。3.2.1 常用的結構設計工藝取值（1）彎管時，彎管R選取，一般選取大于圓管直徑比較合適，不會產生皺折。彎管R取值見表3.2-1 表3.2-1 管子最小彎曲半徑（2）為提高加工效率，車加工零件內外拐角盡量使用倒角或清角，不要使用倒圓。如果采用數控車床加工可以不用考慮倒角，但需考慮設備的利用率。（3）從加工成本考慮，平板及箱體類零件的外形如果沒有特殊要求，盡量減少外圓角，用倒角比較合理。但零件外觀如果需要噴涂，建議設計圓角，因為圓角的附著力相對C角要強些。對于腔體類零件有內拐角結構的，原則上必須加R角。對于內外拐角有配合要求的推薦如圖3.2-1 圖3.2-1內外拐角配合（4）對于細長軸零件，一般在車加工時會用頂尖頂住中心孔加工?？紤]到加工的要求，如果兩端允許有中心孔，最好在技術要求中注明，并注明允許中心孔的大?。蝗绻麍D面默認不標，則表示中心孔由加工工藝自行把握；如果零件中絕對不允許留有中心孔也一定要在圖紙中注明。（5）為防止孔壁破損，一般孔邊距不得小于0.5mm。（6）深臺階面上的孔中心距壁的距離，見表3.2-2 表3.2-2深臺階面上的孔中心距壁的距離圖例取值（mm） L的取值：當30H100時L=（H+鉆孔深度）/20+0.5且L3當100H200時L=（H+鉆孔深度）/30+0.5且L6（7）對于一些表面有要求的薄板零件，見圖3.2-2 圖3.2-2 薄板其表面的粗糙度值可標為，盡量不要用，因為薄板類零件不利于加工，加工過程易變形，尺寸難控制，對操作人員的技術水平要求較高，還浪費材料。標為后，可選用不需要加工大面的薄板，成本將大大降低，如果一定要達到表面粗糙度值，可選用一般薄板（最后工序為拋光機拋光）。3.2.2切削加工件的結構設計工藝性切削加工件的結構設計工藝性見表3.2-3表3.2-3 切削加工件的結構設計工藝性注意事項圖例說明改進前改進后零件圖上的尺寸、公差、表面粗糙度、技術要求等，盡可能集中標注看圖方便、清楚、避免加工時出差錯尺寸標注應滿足加工時的實際要求箱體孔不僅要注出孔距測量尺寸，而且要注出加工時所需的坐標尺寸尺寸標注應考慮檢驗和測量方便分別注出不同直徑的鉆削深度，便于測量盡可能避免傾斜的加工面減少裝夾和機床調整時間減少大面積的加工面把相配的接觸面改成環(huán)形帶整個支承面改成部分支承面減少大面積的磨削加工面增設必要的加強肋較大面積的薄壁零件，剛性不好，應增設必要的加強肋盡可能采用標準刀具盡量不采用接長鉆頭等非標準刀具20及以下的孔底應盡量設計成鉆頭尖形狀（尖角180度），如果設計要求是平面，那孔徑盡量選擇通用的直徑如4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20主要是從減少刀具，提高加工效率的方面考慮3.3 產品配合公差設計原則一般情況下，在滿足產品設計要求的前提下，應盡可能降低公差等級，從而提高加工工藝性，常用公差數據見表3.3-1 表3.3-1 常用公差數據常用公差數據基本尺寸公差等級（mm)IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11360.0050.0080.0120.0180.030.0480.0756100.0060.0090.0150.0220.0360.0580.0910180.0080.0110.0180.0270.0430.070.1118300.0090.0130.0210.0330.0520.0840.1330500.0110.0160.0250.0390.0620.10.1650800.0130.0190.030.0460.0740.120.19801200.0150.0220.0350.0540.0870.140.221201800.0180.0250.040.0630.10.160.25對于有一定配合要求的尺寸，推薦公差等級IT9，為基本公差等級，用于機構中的一般連接或配合，配合要求有高度互換性；裝配為中等精度。在此基礎上，根據產品性能要求，進行精度等級的提高或降低。從加工工藝和測量角度來說，軸的尺寸較孔尺寸容易保證，因此對于精度有一定要求的配合，一般孔的精度較軸的精度低一級，并以基孔制為主，以提高加工工藝性。一般外形或連接尺寸，盡量不標注公差，按自由公差精度要求。非金屬材料公差建議降低要求，公差選用見附件6 附件63.3.1公司現有器件裝配尺寸目前與光機有關的器件主要有透鏡、光纖，結合目前設計、加工及裝配實際，在滿足產品性能的前提下，對相應的光機件進行配合尺寸的規(guī)范。透鏡規(guī)格較多，對應的透鏡安裝座配合尺寸根據透鏡規(guī)格進行選取，結合孔的加工經濟性以及目前透鏡使用情況，按基軸配合設計，推薦透鏡安裝孔精度要求為G10 。光纖插頭及插頭過渡件目前為一種規(guī)格：3.175（光纖插頭）和6.5（插頭過渡件），通過使用驗證，對其配合尺寸進行固化,見表3.3-2 表3.3-2 公司現有器件裝配尺寸軸直徑規(guī)格（公差）孔直徑尺寸公差d=3.175（光纖）0/+0.025（光纖孔）d=6.5（-0.01/-0.025）（光纖座）0/+0.036（光纖座孔）d=1/16管1.7（40度內錐面下端的孔）d=1/8管3.3（40度內錐面下端的孔）d=1/4管6.5（40度內錐面下端的孔）3.175光纖孔備有專用通止規(guī)檢驗，6.5插頭過渡件孔待配備檢具3.3.2未注公差選用根據公司產品特性，未注線性尺寸公差等級推薦按GB/T1804-m級選取，未注形位公差等級推薦按GB/T1184-k級選取，在機加工產品圖紙右下角必須明示。3.3.2.1未注公差的線性和角度尺寸的公差國家標準（GB/T1804-2000）未注公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v四個公差等級（1）線性尺寸的極限偏差數值（表3.3-3） 表3.3-3線性尺寸的極限偏差數值公差等級基本尺寸分段（mm）0.53366303012012040040010001000200020004000f0.050.050.10.150.20.30.5m0.10.10.20.30.50.81.22c0.20.30.50.81.2234v0.511.52.5468（2）倒圓半徑和倒角高度尺寸的極限偏差數值（表3.3-4） 表3.3-4倒圓半徑和倒角高度尺寸的極限偏差數值公差等級基本尺寸分段（mm）0.533663030f0.20.512mc0.4124v（3）角度尺寸的極限偏差數值 （表3.3-5）表3.3-5 角度尺寸的極限偏差數值公差等級長度分段mm（按角度短邊長度確定，對圓錐角按圓錐索線長度確定）10105050120120400400f13020105mc1301301510v32130203.3.2.2未注形狀和位置公差值國家標準（GB/T1184-1997）未注公差分H、K、L三個公差等級（1）直線度和平面度未注公差值（表3.3-6）表3.3-6 直線度和平面度未注公差值公差等級直線度和平面度基本長度的范圍（mm）10103030100100300300100010003000H0.020.050.10.20.30.4K0.050.10.20.40.60.8L0.10.20.40.81.21.5（2）垂直度未注公差值（表3.3-7）表3.3-7 垂直度未注公差值公差等級垂直度公差短邊基本長度的范圍（mm）100300300100010003000H0.20.30.40.5K0.40.60.81L0.611.52（3）對稱度未注公差值（表3.3-8）表3.3-8 對稱度未注公差值公差等級對稱公差基本長度的范圍（mm）100300300100010003000H0.50.50.50.5K0.60.60.81L0.611.52（4）圓跳動未注公差值（表3.3-9）表3.3-9 圓跳動未注公差值公差等級圓跳動公差值（mm）H0.1K0.2L0.53.4 粗糙度設計原則表面粗糙度既要滿足產品功能要求，又要考慮工藝經濟性。因此，在滿足零件功能要求的前提下，盡量選用數值大的粗糙度。表面粗糙度選擇與加工精度關系密切，選用依據見表3.4-1。（1）對于外觀表面粗糙度高、尺寸精度不高的毛坯產品，盡量采用機械加工或機械拋光處理來達到粗糙度要求，并根據零件外形、材質及使用場合標注粗糙度公差。對于要求不高的一般機加工件，表面粗糙度建議Ra6.3um（2）對于類似取樣法蘭等長軸類零件，如果內孔只是用于通氣，沒有配合要求和抗吸附要求，盡量選用標準管件，內孔標注為非加工面粗糙度，以降低加工成本。（3）由于軸向密封圈槽的加工比較困難，粗糙度設計盡量選用3.2，該要求可以滿足密封性能。但如果是在真空環(huán)境下使用，根據真空工程技術內的要求，至少要1.6。（4） 一般內孔的鍵槽的加工方式有插床、線切割及拉床，因此粗糙度也盡量選用3.2。（5）如果設計要求必須使用內外拋光管，則拋光管內孔及外圓請標注表3.4-1常用加工工藝經濟精度外圓柱面加工方法序號加工方法經濟精度（公差等級表示）經濟粗糙度Ra/um適用范圍1粗車IT111312.550適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車-半精車IT8103.26.33粗車-半精車-精車IT780.81.64粗車-半精車-精車-滾壓（或拋光）IT780.0250.25粗車-半精車-磨削IT780.40.8主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車-半精車-粗磨-精磨IT670.10.47粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工IT50.120.18粗車-半精車-精車-精細車（金剛石車） IT670.0250.4主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨（或鏡面磨）IT5以上0.0060.025極高精度的外圓加工10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.0060.1孔加工方法序號加工方法經濟精度（公差等級表示）經濟粗糙度Ra/um適用范圍1鉆IT111312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于有色金屬加工，孔徑大2鉆-鉸IT8101.66.33鉆-粗鉸-精鉸IT780.81.64鉆-擴IT10116.312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工有色金屬，孔徑大于 15 20mm5鉆-擴-鉸IT891.63.26鉆-擴-粗鉸-精鉸IT70.81.67鉆-擴-機鉸-手鉸IT670.20.48鉆-擴-拉IT790.11.6大批大量生產（精度由拉刀的精度而定）9粗鏜（或擴孔）IT11136.312.5除淬火剛外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗擴）-半精鏜（精擴）IT9101.63.211粗鏜（粗擴）-半精鏜（精擴）-精鏜（鉸）IT780.81.612粗鏜（粗擴）-半精鏜（精擴）-精鏜-浮動鏜刀精鏜IT670.40.813粗鏜（擴）-半精鏜-磨孔IT780.20.8主要用于淬火剛，也可用于未淬火剛，但不宜用于有色金屬14粗鏜（擴）-半精鏜-粗磨-精磨IT670.10.215粗鏜-半精鏜-精鏜-精細鏜（金剛鏜）IT670.050.4主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆-（擴）-粗鉸-精鉸-衍磨；鉆-擴-拉-衍磨；粗鏜-半精鏜-精鏜-衍磨IT670.0250.2精度要求很高的孔17鉆-（擴）-粗鉸-精鉸-研磨；鉆-擴-拉-研磨；粗鏜-半精鏜-精鏜-研磨IT560.0050.1平面加工方法序號加工方法經濟精度（公差等級表示）經濟粗糙度Ra/um適用范圍1粗車IT111312.550端面2粗車-半精車IT8103.26.33粗車-半精車-精車IT780.81.64粗車-半精車-磨削IT690.20.85粗刨（或粗銑）IT11136.325一般不淬硬平面6粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）IT8101.66.37粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-刮研IT670.10.8精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時宜采用寬刃精刨方案8粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-寬刃精刨IT70.20.89粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-磨削IT70.20.8精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面，10粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-粗磨-精磨IT670.0250.411粗銑-拉削IT790.20.8大量生產，較小的平面（精度由拉刀的精度而定）12粗銑-或精銑-磨削-研磨IT5以上0.0060.1高精度平面3.5螺紋關聯尺寸選取3.5.1螺紋優(yōu)選系列為提高產品通配性，減少螺紋檢具的數量，請盡量選用優(yōu)選系列螺紋。（1）公制螺紋優(yōu)選系列,見附件7-1、附件7-2 附件7-1 附件7-2 （2）其它螺紋系列，見附件8下表中螺紋為公司在用的公制螺紋以外的其它各類螺紋，在選用時盡量選用下表中的螺紋。 附件8 3.5.2螺紋退刀槽尺寸選?。?）同一零件的退刀槽寬度盡量考慮一致，且槽寬盡量取整數位，匹配切刀的寬度，減少刀具數量。（2）外螺紋退刀槽：一般情況下，退刀槽寬度不得小于1.5倍的螺距（P），直徑不得大于外螺紋小徑，一般取值D-1.4PD-1.6P之間。在特殊需求下，可不用設計退刀槽。特殊需求如下：1）細長軸上的螺紋.如果設計退刀槽會影響零件的強度,為保證旋到底可在螺母相應的位置加避空沉臺（沉臺深度1.5P），見下圖3.5.2-1 圖3.5.2-12）薄壁件上的螺紋.在薄壁件上設計螺紋退刀槽也會影響零件的強度及形變，為保證旋到底可在螺母的孔口加避空沉臺（沉臺深度1.5P）、螺母的螺紋深度（23）P的外螺紋長度（或螺母上設計退刀槽），結構與上圖3.5.2-1類似3）外螺紋退刀槽的位置正好處在配件的過孔部位，結構也與上圖3.5.2-1類似,可以理解成外螺紋根部裝配了墊片，墊片的厚度正好能避開螺紋根部未加工區(qū)域（3）內螺紋退刀槽：一般情況下，退刀槽寬度不得小于2倍的螺距（P），直徑一般取值D+0.30.5。在特殊需求下，可不用設計退刀槽。特殊需求如下：薄壁件上的螺紋.在薄壁件上設計螺紋退刀槽也會影響零件的強度及形變，為保證旋到底可將螺母的螺紋深度（23）P的外螺紋長度（或外螺紋入口處設計避空凸臺，凸臺深度1.5P）、外螺紋根部設計退刀槽3.5.3常用螺孔深度工藝要求不同材料對應螺紋孔工藝深度不一致，為提高加工工藝性，推薦螺紋孔深度見表3.5-1 表3.5-1 粗牙螺栓、螺釘的擰入深度、攻螺紋深度和鉆孔深度公 稱 直 徑d鋼和青銅鑄鐵鋁通孔不通孔通孔不通孔通孔不通孔擰入深度h擰入深度H攻螺紋深度H1鉆孔深度H2擰入深度h擰入深度H攻螺紋深度H1鉆孔深度H2擰入深度H攻螺紋深度H1攻螺紋深度H1鉆孔深度H23434765698671045.545.59867.51110810145757111081014121012166868131210121715121520810810161512142020161824101210132018151825242023301215121524221821302824273616201620302824283336323646202520243635303547454045572430243044423542555548546830363036525045527070606784注：對于不銹鋼，如上述深度難以滿足設計要求，則螺紋深度可放至不大于兩倍直徑，即2D ,M2及以下的螺紋不建議在不銹鋼材質上使用。對于H1的取值，還有另外一種參考： 鋼及青銅 ：H1=(510)P 鑄件及黃銅 ：H1=(1014)P 鋁及塑料 ：H1=(1420)P 注：螺紋的深度與公稱直徑成正比，與材質的硬度成反比3.5.4螺紋精度確定目前螺紋規(guī)格比較多，檢具要配置齊備比較困難。工藝按中等精度螺紋、中等旋合長度對產品進行統(tǒng)一要求，統(tǒng)一M1.6及以上所有螺紋精度為6H/6g,M1.4及以下螺紋精度為5H/6h,這樣檢具配置可以統(tǒng)一和簡化，同時螺紋裝配質量可以得到有效保證。不建議使用螺紋做精密定位基準 。如果作用螺紋定位，那么螺紋的公差必須高，增加加工難度和檢驗難度。要精密定位可加定位銷，或者是在螺紋的前/后端加一圓柱面和端面,以圓柱面和端面定位，螺紋緊固對于1/4-36UNS光纖連接頭螺紋，由于電解拋光極易導致螺紋縮小，允許按6g止規(guī)進行檢驗。 注：對于公差帶代號僅有中等公差精度的下列情況可以略去其標記： l ）公稱直徑小于和等于1.4mm的 5H ；公稱直徑大于和等于1.6mm 的 6H 。 2 ）公稱直徑小于和等于1.4mm的 6h ；公稱直徑大于和等于1.6mm 的 6g基于上述規(guī)定， M10 將能代表中徑公差帶和頂徑公差帶均為 6H 的中等公差精度的粗牙內螺紋；或是中徑公差帶和頂徑公差帶均為 6g 的中等公差精度的粗牙外螺紋。各項標記均省略后的標記如下： M10 該標記代表 公稱直徑為 10mm、螺距為 1.5mm 、粗牙、單線、公差帶為 6H 、中等旋合長度、中等公差精度的右旋內螺紋； 公差帶為 6g 、中等旋合長度、中等公差精度的右旋外螺紋； 公差帶為 6H / 6g 、中等旋合長度、中等公差精度的右旋螺紋副。注：如有特殊需求的配合螺紋，應標注螺紋公差。如安全與工業(yè)過程業(yè)務部的產品，很多螺紋都需要防爆，根據防爆要求，螺紋公差精度為6H/6h3.5.5螺栓和螺釘通孔的選取在設計螺栓和螺釘通孔時應盡量選擇中等裝配H13，見表3.5-2，表3.5-3，表3.5-4。如果通孔要求是可調節(jié)的腰形孔，那么腰形槽的寬度與圓孔徑相等。如需要精密裝配，可加定位銷。公司的產品大多都是研發(fā)件，量少，固定螺釘通孔的尺寸主要是提高鉆頭的通用性，減少備刀，裝刀，對刀和換刀時間。減少加工時的輔助時間. 表3.5-2 螺栓和螺釘通孔尺寸螺紋直徑 d通孔 系列精裝配H12精裝配H13精裝配H14M11.11.21.3M1.21.31.41.5M1.61.71.82M22.22.42.6M2.52.72.93.1M33.23.43.6M3.53.73.94.2M44.34.54.8M55.35.55.8M66.46.67M88.4910M1010.51112M121313.514.5M161717.518.5M20212224M24252628M27283032M30313335 表3.5-3 沉頭螺釘、半沉頭螺釘沉孔尺寸沉頭螺釘、半沉頭螺釘沉孔尺寸（摘自GB/T152.2-1998）螺紋規(guī)格M1.6M2M2.5M3M3.5M4M5M6M8M10d2(H13)3.74.55.66.48.49.610.612.817.620.3t11.21.51.62.42.72.73.34.65d1(H13)1.82.42.93.43.94.55.56.6911a表3.5-4內六角圓柱頭螺釘用沉孔尺寸內六角圓柱頭螺釘用沉孔尺寸（摘自 GB/T152.3一1988)螺紋規(guī)格M1.6M2M2.5M3M4M5M6M8M10M12d2(H13)3.34.35681011151820t（H13)1.82.32.93.44.65.76.891113d316d1（H13)1.82.42.93.44.55.56.691113.53.5.6 內/外螺紋前端的孔/軸避空讓位尺寸在設計中常常會見到圖3.5-1,圖3.5-2的結構， 圖3.5-1 內螺紋結構 圖3.5-2外螺紋結構D的取值如下：圖3.5-1及類似的結構：D=M+2H 圖3.5-2及類似的結構:D=M-P-2H M：螺紋公稱直徑P: 螺距H：避空讓位尺寸，取值0.5或0.5P注：對于圖b及類似結構M10以下的，取H0.150.33.5.7 塑料件上的螺紋鑲件（1）鋼絲螺套鋼絲螺套（Wire Thread Insert），簡稱絲套，是一種新型內螺紋緊固件。將其鑲入金屬或非金屬材料上形成高強度、耐磨損、具有互換性的標準內螺紋。在鋁、鎂合金、塑料、密度板等低強度工程材料上應用可明顯提高強度和耐磨性；應用在鋼件、鑄鋼、鑄鐵上，可以提高螺釘的耐用性，防止由于各種振動引起螺釘松動、疲勞斷裂及提高螺釘連接時的耐疲勞強度。目前常用的鋼絲螺套為普通型鋼絲螺套，其自由狀態(tài)下的型式尺寸見圖3.5-3 圖3.5-3 鋼絲螺套其標注如下：標記方法：（參考GB/T24425.1-2009）鋼絲螺套標記的內容與順序為：鋼絲螺套 標準編號 鋼絲螺套規(guī)格一自由狀態(tài)圈數（無折斷槽的鋼絲螺套在自由狀態(tài)圈數后加字母 W )標記示例：鋼絲螺套規(guī)格為 M10 、自由狀態(tài)圈數為8圈帶折斷槽的普通型鋼絲螺套的標記：鋼絲螺套 M10-8 鋼絲螺套規(guī)格為 M10Xl 、自由狀態(tài)圈數為 12 圈的無折斷槽的普通型鋼絲螺套的標記：鋼絲螺套 M10X1-12W（2）螺紋銅套螺紋銅套的工作性質與鋼絲螺套類似，但結構不同。需要注意的是，螺紋銅套一般用在比較軟的母體材質（塑料）上，在安裝時不用在母體上攻絲，是采用熱熔的方式與母體固定。而鋼絲螺套的使用范圍更廣，如鋁合金、鎂合金及能在塑料上攻絲的所有塑料母體，它的固定方式是靠母體上的螺紋與自身的膨脹緊固的。鋼絲螺套的耐腐蝕、高強度、耐磨損、防咬死、易糾錯易修復的特點已廣泛用于航天軍工、儀器儀表、電子等行業(yè)，因其已成為標準件，所以成本低廉。在設計螺紋銅套時，特別在比較深的場合時，應避免出現圖3.5-4的設計，應按圖3.5-5進行優(yōu)化 圖3.5-4 圖3.5-53.5.8螺紋防咬死措施鎖死或咬死常發(fā)生在不銹鋼，鋁合金及鈦合金材料的螺絲上，這些金屬合金本身有防腐蝕性能，會在表面受損傷時，在金屬表面產生一層薄的氧化層來防止進一步銹蝕。當不銹鋼的螺絲被鎖緊時，牙紋間所產生的壓力與熱量會破壞這一氧化層，使的金屬螺紋面發(fā)生擠壓，進而發(fā)生黏著的現象。當這一現象持續(xù)發(fā)生時，將使不銹鋼緊固件完全鎖死，再也無法拆下或繼續(xù)鎖上。這個過程可能就幾秒鐘時間，做好預防措施可以減少此類問題預防措施：（1）使用前查看螺紋是否粗糙，螺紋間是否有鐵悄或污物，這些東西常會導致鎖死。（2）使用前可以給緊固件做潤滑處理。建議使用黃油，二硫化鉬，云母，石墨或滑石粉來做潤滑，目前普遍用浸蠟處理來做潤滑防鎖死。（3）當旋入螺紋時（不借助任何工具）一旦發(fā)現有阻力，應立即停止旋入螺紋并檢查螺紋（4）旋入的速度和力量要適當，不要過快過大，盡可能選用扭力扳手（可控制扭力）或套筒扳手（可沿螺紋軸線旋入），避免使用活動扳手或電動扳手。速度過快會使溫度急速上升而導致鎖死。（5）施力的方向，螺母必須垂直于螺絲的軸線進行旋入。（6）使用墊圈能有效防止上鎖過緊的問題。（7）建議采用經過熱處理了的馬氏體不銹鋼螺桿，既有一定的耐蝕性，又有高的機械強度（8）加大螺距，螺距增大后，螺紋的強度會增強，相應的抗扭力也會增強，減小大扭力時的變形（9）加大螺紋副的公差，間隙加大后螺紋咬死的情況會少些（10）將螺紋副的材料錯開（11）涂覆純鎳級防卡劑可有效地防止不銹鋼螺紋粘扣的發(fā)生。（12）在螺紋表面電鍍硬度和耐磨性很高的硬鉻鍍層。（13）使用硬度和接觸強度更高的螺紋材質。（14）采用含硒量大于15%以上的不銹鋼（1Cr18Ni9Se） （15）在螺紋副間纏膠帶針對上述措施進行分類，見表3.5-5 表3.5-5 螺紋防咬死解決方法常規(guī)解決辦法條例(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)根本解決辦法條例(10),(11),(12),(13),(14)，（15）3.6定位銷標準銷連接的類型、特點和應用見表3.6-1，下表中只列出了常規(guī)機械設計中用到銷 表3.6-1 常規(guī)定位銷類型結構圖例特點和應用圓柱銷GB/T119.1-2000GB/T119.2-2000主要用于定位，也可用于連接。直徑偏差有u6、m6 、 h8 、h11四種以滿足不同的使用要求。常用的加工方法是配鉆、鉸，以保證要求的裝配精度內螺紋圓柱銷GB/T120.1-2000GB/T120.2-2000主要用于定位，也可用于連接。內螺紋供拆卸用，有 A 、B 兩種規(guī)格。 B 型用于盲孔。直徑偏差只有 n6 一種。稍釘直徑最小為 6mm 。常用的加工方法是配鉆、鉸，以保證要求的裝配精度帶孔銷GB/T880-2008兩端用開口銷鎖住拆卸方便。用于鉸鏈連接處圓錐銷GB/T117-2000有 1 : 50 的錐度。與有錐度的鉸制孔相配。拆裝方便，可多次拆裝，定位精度比回柱悄高。能自鎖。一般兩端伸出被連接件，以便拆裝內螺紋圓錐銷GB/T118-2000螺紋孔用于拆卸。可用于盲孔。有 l : 50 的錐度。與有錐度的鉸制孔相配。拆裝方便，可多次拆裝定位精度比圓柱銷高。能自鎖。一般兩端伸出被連接件，以便拆裝開口銷GB/T91-2000用于鎖定其他零件，如軸、槽形螺母等。是一種較可靠的鎖緊方法，應用廣泛銷軸GB/T882-2008用于作鉸接軸，用開口悄鎖緊，工作可靠 注：上表中，雖然圓錐銷的定位精度是最高的，但不建議使用，因為與圓錐稍配合的圓錐孔加工比較困難。公司現在在用的定位銷直徑都是6mm及以下的，采用的都是第一種規(guī)格“圓柱銷”。在設計定位銷孔時應優(yōu)先選用基孔制，并優(yōu)先選用表3.6-2中推薦的配合 表3.6-2 定位銷配合 優(yōu)先配合說明基孔制基軸制H7/g6G7/h6廣泛用于無相對轉動的零件，作為一般的定位配合,零件可以方便拆裝。若沒有溫度、變形影響，也用于精密滑動配合H7/h6H7/h6H7/k6K7/h6過渡配合，用于精密定位. 一般用木錘裝配H7/n6N7/h6過渡配合，允許有較大過盈的更精密定位. 在最大過盈時要求相當的壓入力H7/p6P7/h6用于定位精度特別重要時的小過盈配合，為較輕的壓入配合H7/s6S7/h6用于定位精度特別重要時的永久性和半永久性裝配，需要中等壓力或冷熱裝配3.7網紋（或直紋）滾花選取一般滾花參數有兩種：節(jié)距p和模數m（GB/T6403.3-1986），對應關系為：p=m, 按模數m選擇有0.2、0.3、0.4、0.5，按節(jié)距p選擇有0.6、0.8、1.2、1.6。標注優(yōu)先按模數m進行選擇。參數根據外圓直徑和寬度不同而進行不同選擇，直徑在1665之間，寬度大于6的外圓，網紋滾花推薦尺寸m=0.4，m=0.5,直紋滾花推薦尺寸m=0.3。3.8腰圓孔槽寬度尺寸選擇腰圓孔槽主要用用途：可調螺釘通孔、鍵槽、減重槽等腰圓孔加工是以銑加工為主，為提高加工效率，因此腰圓孔槽的寬度盡量與銑刀直徑相對應。見表3.8-1 表3.8-1國標銑刀直徑系列國標銑刀直徑系列2；2.5； 3； 4； 5； 6； 7； 8； 10； 12；14；16；18；20； 注：可調螺釘通孔腰圓槽的寬度應優(yōu)先匹配螺釘通孔的外徑（中等裝配H13）3.9 O形密封圈溝槽的設計工藝要求3.9.1 O形圈溝槽設計工藝要求密封的功能就是阻止泄漏或防止外界雜質侵入機器設備內部。對密封的基本要求是嚴密，可靠，壽命長，力求結構緊湊，簡單，制造維修方便，成本低廉。大多數密封圈為易損件，應保證互換性，實現標準化，系列化。目前我司常用的O型密封圈材料是邵氏硬度為5565度的丁腈橡膠和氟橡膠。常用的規(guī)格有1.8, 2.65, 3.55。密封狀態(tài)大多都是靜密封狀態(tài)。O形圈的溝槽結構分徑向密封和軸向密封兩種，見表3.9-1 3.9-1 常用O形圈的溝槽結構密封結構圖例徑向結構 軸向結構O形圈溝槽在設計中應注重三個關鍵部位，見表3.9-2表3.9-2 O形圈溝槽在設計中的三個關鍵部位關鍵部位說明 溝槽深度t溝槽體積應大于密封圈的體積，以免裝配后裸露出密封圈，會形成發(fā)氣源。溝槽深度根據密封圈的規(guī)格及相應的壓縮量來確定深度，并標注公差。參見GB/T 3452.3-2005溝槽表面粗糙度Ra粗糙度的高低直接影響密封效果