機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)(零件圖)

零件圖 1 2 學(xué)習(xí)目的培養(yǎng)繪制和閱讀常見機(jī)器或部件的零件圖的基本能力 知識(shí)要點(diǎn)1 了解零件圖的作用與內(nèi)容 掌握繪制和閱讀零件圖的方法 2 掌握零件常見結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和畫法 3 能做到尺寸標(biāo)注正確 完整 清晰 合理 4 能注寫已知的表面粗糙度符號(hào) 尺寸公差與配合代號(hào) 什么是零件 組成機(jī)器的最小單元稱為零件 一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)部件 都是由若干個(gè)零件按一定的裝配關(guān)系和技術(shù)要求裝配起來的 下面以齒輪泵為例 對(duì)零件進(jìn)行分類 3 4 齒輪泵爆炸圖 5 零件的分類 根據(jù)零件的作用及其結(jié)構(gòu) 通常分為以下幾類 1 軸套類 2 輪盤類 3 箱體類 1 標(biāo)準(zhǔn)件 主動(dòng)軸從動(dòng)軸軸承襯填料壓緊套 泵蓋墊片齒輪 泵體 4 叉架類 2 非標(biāo)準(zhǔn)件 螺栓螺母墊圈銷 6 7 8 9 10 11 12 13 1 1零件圖的作用與內(nèi)容 一 零件圖的作用 二 零件圖的內(nèi)容 一組視圖 完整的尺寸 技術(shù)要求 標(biāo)題欄 表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀 確定各部分的大小和位置 加工 檢驗(yàn)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo) 零件名稱 材料及必要簽署等 加工制造 檢驗(yàn) 測(cè)量零件 表達(dá)單個(gè)零件的圖樣稱為零件圖 14 1 2零件圖的視圖選擇 為滿足生產(chǎn)的需要 零件圖的一組視圖應(yīng)視零件的功用及結(jié)構(gòu)形狀的不同而采用不同的視圖及表達(dá)方法 如 軸套 一個(gè)視圖即可 為什么要進(jìn)行視圖選擇呢 15 完全 正確 清楚 零件各部分的結(jié)構(gòu) 形狀及其相對(duì)位置表達(dá)完全且唯一確定 視圖之間的投影關(guān)系及表達(dá)方法要正確 所畫圖形要清晰易懂 一 視圖選擇的要求 分析零件 幾何形體 結(jié)構(gòu) 功用 加工方法 二 視圖選擇的方法及步驟 要分清主要 次要形體 形狀與功用有關(guān) 形狀與加工方法有關(guān) 16 加工軸 選主視圖 零件的安放位置 投射方向 加工位置 軸 盤類 工作位置 支架 殼體類 選其它視圖 能清楚地表達(dá)主要形體的形狀特征 首先考慮表達(dá)主要形體的其它視圖 再補(bǔ)全次要形體的視圖 方案比較 在多種方案中比較 擇優(yōu) 17 三 典型零件的視圖表達(dá) 軸承座 分析零件 功用 支撐軸及軸上零件 結(jié)構(gòu) 分析四部分主要形體的相對(duì)位置關(guān)系 形體 軸承孔 底版 支撐板 肋板等 支撐板外側(cè)及肋板左右兩面與軸承孔外表面相交等 支架類零件 18 選擇主視圖 零件的安放位置 軸承座的工作位置 投射方向 主視圖 主視圖表達(dá)了零件的主要部分 軸承孔的形狀特征 各組成部分的相對(duì)位置 三個(gè)螺釘孔 凸臺(tái)也得到了表達(dá) 軸承座 19 選其它視圖 C向局部視圖表達(dá)上面凸臺(tái)的形狀 俯視圖采用B B剖視圖表達(dá)支撐板斷面及肋板斷面的形狀 軸承座 C A A 選全剖的左視圖 表達(dá)軸承孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及肋板形狀 20 箱體類零件主要用來支承 包容和保護(hù)運(yùn)動(dòng)零件或其他零件 其內(nèi)部有空腔 孔等結(jié)構(gòu) 形狀比較復(fù)雜 要有基本視圖 并適當(dāng)配以剖視 斷面圖等表達(dá)方法才能完整 清晰地表達(dá)它們的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀 2 箱體類零件 箱體類零件加工位置多變 選擇主視圖時(shí) 主要考慮形狀特征或工作位置 21 3 軸類零件 軸套類零件結(jié)構(gòu)的主體部分大多是同軸回轉(zhuǎn)體 它們一般起支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件 傳遞動(dòng)力的作用 因此 常帶有鍵槽 軸肩 螺蚊及退刀槽或砂輪越程槽等結(jié)構(gòu) 這類零件主要在車床上加工 所以 主視圖按加工位置選擇 畫圖時(shí) 將零件的軸線水平放置 便于加工時(shí)讀圖看尺寸 根據(jù)軸套類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 配合尺寸標(biāo)注 一般只用一個(gè)基本視圖表示 零件上的一些細(xì)部結(jié)構(gòu) 通常采用斷面 局部剖視 局部放大等表達(dá)方法表示 22 分析形體 結(jié)構(gòu) 由于軸上零件的固定及定位要求 其形狀為階梯形 并有鍵槽 選擇主視圖 選擇其它視圖 用斷面圖表達(dá)鍵槽結(jié)構(gòu) 加工位置 水平放置 23 分析形體 結(jié)構(gòu) 選擇主視圖 選擇其它視圖 盤類零件主要由不同直徑的同心圓柱面所組成 其厚度相對(duì)于直徑小得多 成盤狀 周邊常分布一些孔 槽等 通常采用全剖視圖 用左視圖表達(dá)孔 槽的分布情況 安放位置 符合加工位置 軸線水平放置 投射方向 A向 如端蓋 4 盤類零件 24 25 1 2零件結(jié)構(gòu)的工藝性 一 鑄造工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求 鑄造圓角 鑄件表面相交處應(yīng)有圓角 以免鑄件冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔或裂紋 同時(shí)防止脫模時(shí)砂型落砂 零件圖上應(yīng)反映加工工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的各種要求 26 由于鑄造圓角的存在 使得鑄件表面的相貫線變得不明顯 為了區(qū)分不同表面 以過渡線的形式畫出 兩曲面相交 過渡線 27 兩等直徑圓柱相交 平面與平面 平面與曲面過渡線畫法 28 圓柱與肋板組合時(shí)過渡線的畫法 相交 相交 相切 相切 29 拔模斜度 鑄件在內(nèi)外壁沿起模方向應(yīng)有斜度 稱為拔模斜度 當(dāng)斜度較大時(shí) 應(yīng)在圖中表示出來 否則不予表示 壁厚均勻 30 倒角 通常在軸及孔端部倒角 作用 便于裝配和操作安全 二 機(jī)械加工工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求 倒角寬度b按軸 孔 徑查標(biāo)準(zhǔn)確定 45 也可取30 或60 31 退刀槽和砂輪越程槽 作用 便于退刀和零件軸向定位 圖中 槽的直徑 b 槽寬 砂輪越程槽 退刀槽 鉆孔端面 作用 避免鉆孔偏斜和鉆頭折斷 32 凸臺(tái)和凹坑 作用 減少機(jī)械加工量及保證兩表面接觸良好 33 1 3零件圖的尺寸標(biāo)注 34 在零件圖上標(biāo)注尺寸 除了要符合前面所述的正確 完整 清晰的要求外 在可能范圍內(nèi)還要注得合理 所謂合理就是標(biāo)注尺寸時(shí) 既要滿足設(shè)計(jì)要求又要符合加工測(cè)量等工藝要求 一 正確地選擇基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn) 用以確定零件在部件中的位置的基準(zhǔn) 用以確定零件在加工或測(cè)量時(shí)的基準(zhǔn) 例如 35 二 注意尺寸標(biāo)注的形式 36 主要尺寸指影響產(chǎn)品性能 工作精度和配合的尺寸 非主要尺寸指非配合的直徑 長(zhǎng)度 外輪廓尺寸等 正確 錯(cuò)誤 三 主要的尺寸應(yīng)直接注出 37 長(zhǎng)度方向的尺寸b c e d首尾相接 構(gòu)成一個(gè)封閉的尺寸鏈 由于加工時(shí) 尺寸c d e都會(huì)產(chǎn)生誤差 這樣所有的誤差都會(huì)積累到尺寸b上 不能保證尺寸b的精度要求 錯(cuò)誤 正確 四 避免出現(xiàn)封閉的尺寸鏈 38 加工順序 五 應(yīng)盡量符合加工順序 39 好 不好 不好 好 六 應(yīng)考慮測(cè)量方便 40 1 5零件的技術(shù)要求 本部分的主要內(nèi)容 41 3 形狀位置公差 1 零件表面的粗糙度要求 有關(guān)零件在加工 檢驗(yàn)過程中應(yīng)達(dá)到的其他一些技術(shù)指標(biāo) 如材料的熱處理要求等 通常作為技術(shù)要求寫在標(biāo)題欄上方的空白處 2 尺寸公差與配合 一 表面粗糙度 鍍涂和熱處理的代 符 號(hào)及其標(biāo)注 零件加工時(shí) 由于刀具在零件表面上留下的刀痕及切削分裂時(shí)表面金屬的塑性變形等影響 使零件存在著間距較小的輪廓峰行 這種表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性 稱為表面粗糙度 由于機(jī)器對(duì)零件的各個(gè)表面分別需有一定的要求 如配合性質(zhì) 耐磨性 抗腐蝕性 密封性 外觀要求等 因此 零件表面的粗糙度的要求也有不同 一般說來 凡零件上有配合要求或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面 表面糙度參數(shù)值要小 零件表面粗糙度也是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 零件表面粗糙度要求越高 即表面粗糙度參數(shù)越小 則其加工成本也越高 因此 應(yīng)在滿足零件表面的功能的前提下 合理選用表面粗糙度參數(shù) 一 表面粗糙度符號(hào) 二 表面粗糙度參數(shù)的概念及其數(shù)值 1 輪廓算術(shù)平均偏差Ra在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓線上的點(diǎn)與基準(zhǔn)線之間的距離絕對(duì)值的算術(shù)平均值 在零件表面的一段取樣長(zhǎng)度L的輪廓曲線 2 輪廓微觀不平度十點(diǎn)高度Rz 在取樣長(zhǎng)度內(nèi) 五個(gè)最大輪廓峰高Rp的平均值與五個(gè)最大輪廓谷深Rv的平均值之和 3 輪廓最大高度Ry在取樣長(zhǎng)度內(nèi) 輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離 3 Ra數(shù)值與表面光潔度等級(jí)比較 4 表面粗糙度數(shù)值及其有關(guān)的規(guī)定在符號(hào)中注寫的位置 a1 a2 粗糙度高度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值 單位為 m b 加工要求 鍍覆 涂覆 表面處理或其它說明等 c 取樣長(zhǎng)度 單位為mm 或波紋度 中為為 m d 加工紋理方向符號(hào) e 加工余量 單位為mm f 粗糙度間距參數(shù)值 單位為mm 或輪廓支承長(zhǎng)度中 表面粗糙度高度參數(shù)值的標(biāo)注示例 二 公差與配合的概念 基本尺寸 實(shí)際尺寸 極限尺寸 最大極限尺寸 零件合格的條件 最大極限尺寸 實(shí)際尺寸 最小極限尺寸 零件制成后實(shí)際測(cè)得的尺寸 允許零件實(shí)際尺寸變化的兩個(gè)界限值 允許實(shí)際尺寸的最大值 允許實(shí)際尺寸的最小值 基本尺寸 實(shí)際尺寸 極限尺寸 最小極限尺寸 設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸 48 例 一根軸的直徑為 50 0 008 基本尺寸 最大極限尺寸 最小極限尺寸 50 零件合格的條件 50 008 實(shí)際尺寸 49 992 50 008 49 992 49 尺寸偏差和尺寸公差 上偏差 最大極限尺寸 基本尺寸 下偏差 最小極限尺寸 基本尺寸 代號(hào) 孔為ES軸為es 代號(hào) 孔為EI軸為ei 尺寸公差 簡(jiǎn)稱公差 允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量 公差 最大極限尺寸 最小極限尺寸 上偏差 下偏差 例 50 0 008 上偏差 50 008 50 0 008 下偏差 49 992 50 0 008 公差 0 008 0 008 0 016 偏差可正可負(fù) 公差恒為正 50 0 008 0 008 公差帶圖 公差帶圖可以直觀地表示出公差的大小及公差帶相對(duì)于零線的位置 51 標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差 標(biāo)準(zhǔn)公差 用以確定公差帶的大小 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了20個(gè)等級(jí) 即 IT01 IT0 IT1 IT18 標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定 基本偏差 用以確定公差帶相對(duì)于零線的位置 一般為靠近零線的那個(gè)偏差 52 基本偏差系列 基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置 53 配合 配合的概念 基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系 間隙或過盈 孔的實(shí)際尺寸 軸的實(shí)際尺寸 配合 0間隙 0過盈 54 配合的種類 間隙配合 具有間隙 包括最小間隙等于零 的配合 孔的公差帶在軸的公差帶之上 55 過盈配合 具有過盈 包括最小過盈等于零 的配合 孔的公差帶在軸的公差帶之下 56 過渡配合 可能具有間隙或過盈的配合 孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊 57 配合的基準(zhǔn)制 基孔制 基本偏差為一定的孔的公差帶 與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種不同配合的制度 基準(zhǔn)孔 間隙配合 過渡配合 過盈配合 公差帶圖 基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為 H 58 基軸制 基準(zhǔn)軸 間隙配合 過渡配合 過盈配合 公差帶圖 基本偏差為一定的軸的公差帶 與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種不同配合的制度 基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為 h 59 基軸制 N K JS r fg ef h js j k m n p s t u g f 軸 H FG F J M G R S T P U 孔 EF A H通常形成間隙配合 J N通常形成過渡配合 P ZC通常形成過盈配合 基孔制 a h通常形成間隙配合 j n通常形成過渡配合 p zc通常形成過盈配合 60 三 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注 在裝配圖上的標(biāo)注 標(biāo)注形式為 采用基孔制時(shí) 分子為基準(zhǔn)孔代號(hào)H及公差等級(jí) 例如 基孔制間隙配合 基孔制過渡配合 61 62 采用基軸制時(shí) 分母為基準(zhǔn)軸代號(hào)h及公差等級(jí) 例如 基軸制間隙配合 基軸制過渡配合 63 在零件圖上的標(biāo)注 在基本尺寸后注出基本偏差代號(hào)和公差等級(jí) 配合精度明確 標(biāo)注簡(jiǎn)單 但數(shù)值不直觀 適用于量規(guī)檢測(cè)的尺寸 64 注出基本尺寸及上 下偏差值 常用方法 數(shù)值直觀 用萬能量具檢測(cè)方便 試制單件及小批生產(chǎn)用此法較多 65 在基本尺寸后 注出基本偏差代號(hào) 公差等級(jí)及上 下偏差值 偏差值要加上括號(hào) 既明確配合精度又有公差數(shù)值 適用于生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況 66 四 形狀和位置公差1 形位公差的基本概念在零件加工過程中 不僅會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差 也會(huì)出現(xiàn)形狀和相對(duì)位置的誤差 1 形狀誤差 實(shí)際要素和理想幾何要素的差異 2 位置誤差 相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)幾何要素的實(shí)際位置相對(duì)于理想位置的差異 形位誤差會(huì)影響零件的使用性能 因此 對(duì)一些零件的重要工作面和軸線 常對(duì)其形狀和位置誤差進(jìn)行限制 形狀和位置公差 簡(jiǎn)稱形位公差 形狀和位置誤差的允許變動(dòng)量 2 形位公差的代號(hào)在技術(shù)圖樣中 形位公差采用代號(hào)標(biāo)注 當(dāng)無法采用代號(hào)時(shí) 允許在技術(shù)要求中用文字說明 1 形位公差代號(hào) 由形位公差符號(hào) 框格 公差值 指引線 基準(zhǔn)代號(hào)和其他有關(guān)符號(hào)組成 如圖 2 形位公差的分類 名稱和符號(hào)見表 3 形位公差的公差帶定義和標(biāo)注示例 如圖 特別提示 當(dāng)被測(cè)定的要素為線或表面時(shí) 從框格引出的指引線箭頭 應(yīng)指在該要素的輪廓線或其延長(zhǎng)線上 當(dāng)被測(cè)要素是軸線時(shí) 應(yīng)將箭頭與該要素的尺寸線對(duì)齊 當(dāng)基準(zhǔn)要素是軸線時(shí) 應(yīng)將基準(zhǔn)符號(hào)與該要素的尺寸線對(duì)齊 形位公差的公差帶定義和標(biāo)注 1 6畫零件圖的步驟和方法 例如畫端蓋的零件圖 一 畫圖前的準(zhǔn)備 了解零件的用途 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 材料及相應(yīng)的加工方法 分析零件的結(jié)構(gòu)形狀 確定零件的視圖表達(dá)方案 二 畫圖方法和步驟 定圖幅 根據(jù)視圖數(shù)量和大小 選擇適當(dāng)?shù)睦L圖比例 確定圖幅大小 72 布置視圖 利用三維軟件投影在導(dǎo)入到CAD根據(jù)各視圖的輪廓尺寸 確定各視圖位置 畫出圖框和標(biāo)題欄 73 標(biāo)注尺寸 表面粗糙度 尺寸公差等 填寫技術(shù)要求和標(biāo)題欄 4 完成零件圖 74 1 7零件圖的看圖方法與步驟 從右圖可知 零件名稱為泵體 材料是鑄鐵 繪圖比例1 1 了解零件的名稱 材料 繪圖比例等內(nèi)容 一 看標(biāo)題欄 75 找出主視圖 分析各