機械制圖第九章 零件圖[高教課堂]

1、第九章 零件圖,1 零件圖概述,2 零件圖的視圖選擇和表達方案,3 零件圖的尺寸標注,4 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析,5 極限與配合,6 形狀和位置公差,7 表面粗糙度,8 零件的測繪,9 讀零件圖,1,詳細課資,1 零件圖概述,一臺機器或一個部件，都是由若干零件按著一定的裝配關(guān)系和技術(shù)要求裝配組成的。表達機器和部件的圖樣稱為裝配圖，表達單個零件的圖樣稱為零件圖。零件圖是生產(chǎn)和檢驗零件的依據(jù)。,返回,2,詳細課資,3,詳細課資,一組視圖,全部尺寸,技術(shù)要求,標題欄,4,詳細課資,零件圖的四項基本內(nèi)容：,(一) 表達零件形狀的一組視圖,(二) 確定零件各部分形狀大小和相對位置的全部尺寸,(三) 保證零件

2、質(zhì)量、形狀的技術(shù)要求,(四) 標題欄,5,詳細課資,返回,6,詳細課資,2 零件圖的視圖選擇和表達方案,畫零件圖時，要靈活運用機件的表達方法，選取一組恰當?shù)囊晥D，完整、清晰地表達零件的結(jié)構(gòu)形狀，在方便看圖的前提下，力圖視圖精練、制圖簡便。為了達到這個要求，首先應(yīng)該對該零件進行結(jié)構(gòu)分析，了解它的作用，在此基礎(chǔ)上確定表達方案，表達方案包括主視圖的選擇，其他視圖的數(shù)量和表達方法的選擇。,返回,7,詳細課資,一、主視圖的選擇,零件的擺放位置,主視圖的投射方向,反映零件的加工狀態(tài),反映零件的工作狀態(tài),8,詳細課資,二、其它視圖的選擇,選擇其它視圖時，應(yīng)配合主視圖，以完整、清晰地表達出零件的結(jié)構(gòu)形狀為原則

3、，按其結(jié)構(gòu)逐一分析選取所需視圖，最后調(diào)整、修改，使視圖配置得當，方便看圖。,應(yīng)考慮以下幾個問題：,（一）盡量選用基本視圖并在基本視圖上作適當?shù)钠室暤缺磉_方法，表達零件主要部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。,（二）為表達零件的局部形狀或傾斜部分的內(nèi)形，在采用局部視圖或斜剖視圖時，應(yīng)盡可能按投影關(guān)系配置在有關(guān)視圖附近。,（三）對細小結(jié)構(gòu)，可采用局部放大圖。,（四）每一個視圖都應(yīng)有表達的重點，各個視圖要互相配合、補充而不簡單重復(fù)。,9,詳細課資,1 軸類零件,10,詳細課資,2 盤類零件,11,詳細課資,3 叉架類零件,12,詳細課資,4 箱體類零件,13,詳細課資,典型零件常用表達方法： 1.軸套類：主視圖通常為基

4、本視圖，其余視圖常用移出斷面、局部放大。 2.輪盤類：主視圖常用全剖視圖，其它視圖一般用基本視圖。 3.叉架類：主視圖常用基本視圖加局部剖，其余視圖常用斜視圖、局部視圖、剖視圖、斷面圖等。 4.箱體類：常用三個基本視圖表達，每個視圖一般均要進行剖切。其余視圖常用局部視圖、斜視圖、斷面圖。, 小 結(jié) ,返回,14,詳細課資,3 零件圖的尺寸標注,為了做到合理，在標注尺寸時，必須了解零件的作用，在機器中的裝配位置及采用的加工方法等，從而選擇恰當?shù)某叽缁鶞?，結(jié)合具體情況合理地標注尺寸。,返回,零件圖的尺寸標注總的要求： 正確尺寸無誤，標注方法符合國標規(guī)定 完整所注尺寸必須能完整確定零件的形狀大小及其

5、構(gòu)成要素間的相對位置，不重復(fù)、不遺漏 清晰尺寸布局清晰，便于識讀 合理所注尺寸要符合設(shè)計、制造和檢測的要求,15,詳細課資,尺寸基準一般選擇零件上的一些面和線。 面基準通常選擇零件上較大的加工面、與其他零件的結(jié)合面、零件的對稱平面、重要端面和軸肩等。 線基準一般選擇軸和孔的軸線、對稱中心線等,一、基準選擇,16,詳細課資,高度主要基準,長度主要基準,寬度主要基準,17,詳細課資,長度方向的主要基準,長度方向的輔助基準,高度方向的 主要基準,高度方向的 輔助基準,寬度方向的主要基準,18,詳細課資,長、寬、高每個方向上至少各有一個主要基準，每方向上還可有若干輔助基準，若有，各基準間應(yīng)有直接尺寸相

6、聯(lián)系。 作為基準的線和面是：,（1）零件上主要回轉(zhuǎn)面的軸線；,（2）零件結(jié)構(gòu)中的對稱面；,（3）零件的主要支撐面和裝配面；,（4）零件的主要加工面。,零件上主要回轉(zhuǎn)面的軸線,零件的主要支撐面和裝配面,零件的主要加工面,零件結(jié)構(gòu)中的對稱面,19,詳細課資,二、合理標注尺寸應(yīng)注意的事項,（一）零件圖上的主要尺寸一定要直接標出,（二）標注尺寸時，要考慮工藝要求,（三）零件圖中的尺寸不允許注成封閉的尺寸鏈,20,詳細課資,尺寸標注形式,鏈式,坐標式,綜合式,21,詳細課資,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,22,詳細課資,（1）分析零件在機器中的裝配定位關(guān)系和加工過

7、程，選擇尺寸基準。,（2）按設(shè)計要求，標注出主要尺寸；主要功能尺寸從設(shè)計基準引出。,（4）在標注尺寸時要考慮工藝要求。,（3）用形體分析和結(jié)構(gòu)分析法補全和檢查尺寸。,注意尺寸配置要清晰，標注方法和尺寸數(shù)值要符合標準規(guī)定。, 小 結(jié) ,返回,23,詳細課資,4 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析,零件的結(jié)構(gòu)，除了要滿足設(shè)計要求之外，還應(yīng)考慮在加工、測量、裝配等制造過程所提出的一系列工藝要求，即應(yīng)使零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。,一、鑄造工藝對結(jié)構(gòu)的要求,二、機械加工工藝對結(jié)構(gòu)的要求,返回,24,詳細課資,工件,木型,上砂箱,鑄造工藝過程示意圖,（一）拔模斜度,一、鑄造工藝對結(jié)構(gòu)的要求,下砂箱,（二）鑄造圓角,（四）

8、過渡線,（三）鑄件壁厚,25,詳細課資,（一）拔模斜度,拔模斜度,拔模斜度 在鑄造過程中，為便于將模型從砂型中撥出，需要在沿撥出的方向做成斜度，稱為撥模斜度。通常取1:101 :20。通常對木模造型取為1-3。對金屬模用手工造型取為1-，機械造型取為.-。,在圖樣上表示： 撥模斜度一般不在圖上畫出，而在技術(shù)要求中加以說明。,26,詳細課資,（二）鑄造圓角,鑄造圓角,鑄造圓角 為防止在澆鑄時金屬液將砂型的尖角沖毀和避免鑄件在凝固過程中產(chǎn)生裂紋或縮孔，在鑄件的各表面相交處，做成圓角，稱為鑄造圓角,在圖樣上表示： 鑄造圓角半徑一般為35毫米，圓角半徑可在技術(shù)要求中統(tǒng)一書寫。例如：未注明的鑄造圓角半徑

9、為 R2-R4。,27,詳細課資,（三）鑄件壁厚,在設(shè)計鑄件時，為了防止各部分因冷卻速度不同而產(chǎn)生縮孔或裂紋，應(yīng)使鑄件的壁厚盡量等厚度或厚度逐漸過渡。,28,詳細課資,由于受圓角的影響，使機件表面的相貫線變得不很明顯。這種交線稱為過渡線。過渡線的畫法與相貫線的畫法一樣，按沒有圓角的情況下，求出相貫線的投影，畫到理論的交點處為止。,（四）過渡線,29,詳細課資,過渡線舉例,30,詳細課資,二、機械加工工藝對結(jié)構(gòu)的要求 （一）倒角和倒圓,31,詳細課資,（二）退刀槽和砂輪越程槽,32,詳細課資,（三）凸臺和凹坑,33,詳細課資,（四）鉆孔結(jié)構(gòu),不合理,合理,合理,返回,34,詳細課資,在零件圖樣上

10、，必須要有制造該零件時應(yīng)該達到的一些質(zhì)量要求。 主要包括：尺寸公差、表面形狀和位置公差、表面粗糙度、材料熱處理及表面處理等內(nèi)容。,5 極限與配合,返回,35,詳細課資,表面粗糙度,形位公差,尺寸公差,材料熱處理,36,詳細課資,一、零件的互換性,機器中參與裝配的兩個零件，不經(jīng)過挑選和修配，任取一對安裝后均符合設(shè)計要求。,37,詳細課資,二、極限與配合的基本概念 （一） 基本術(shù)語及定義,尺寸公差：允許尺寸的變動量,38,詳細課資,（二）標準公差,標準公差： 代號：IT 等級 ：IT01, IT0, IT1 IT7,IT8IT18 組成：數(shù)值大小由基本尺寸和公差等級確定，其中公差等級確定尺寸的精確

11、程度。,39,詳細課資,（三）基本偏差,大寫為孔,小寫為軸,基本偏差28個,基本偏差是用來確定公差帶相對零線位置的上偏差(ES es)或下偏差(EI ei)，一般是指孔和軸的公差帶中靠近零線的那個偏差。,40,詳細課資,1）用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，而符號相反，也就是孔的基本偏差是軸的基本偏差相對于零線的倒影。,2）基本偏差系列圖中公差帶是單向開口的，僅表示了公差帶的位置，另一端取決于各級標準公差的大小。因此根據(jù)孔、軸的基本偏差和標準公差，就可以計算出孔、軸的另一個偏差。 孔： ES=EI+IT 或 EI=ES-IT 軸： ei=es-IT 或 es=ei+IT,3）H和h的

12、基本偏差為零，孔EI=0，軸es=0。,4）JS、js的基本偏差對稱于零線分布，公差帶兩邊都開口，在基本偏差數(shù)值表中，標為偏差 =IT/2。,基本偏差系列的規(guī)律：,41,詳細課資,三、配 合,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，稱為配合。當孔的實際尺寸大于軸的實際尺寸時，孔與軸之間存在間隙；當孔的實際尺寸小于軸的實際尺寸時，孔與軸之間存在過盈。 (一) 配合種類： 可分為三類：間隙配合、過渡配合和過盈配合。,42,詳細課資,(1) 間隙配合,從孔、軸公差帶相對位置看，孔的公差帶在軸的公差帶之上就形成間隙配合。,43,詳細課資,(2) 過盈配合,從孔、軸公差帶相對位置看，孔的公差

13、帶在軸的公差帶之下，就形成了過盈配合 。,44,詳細課資,具有間隙又具有過盈的配合。此時，一般間隙和過盈都不大，所以兩相配零件間同軸度較好，從孔、軸公差帶位置看，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。,(3) 過渡配合,45,詳細課資,基孔制,基軸制,(二) 配合制度,46,詳細課資,四、極限與配合在視圖上的標注,1 在零件圖上標注公差帶代號,(1) 基本尺寸 基本偏差代號 標準公差等級代號,（常用于大批量生產(chǎn)）,(2) 在基本尺寸后面，注出偏差值,(3) 在基本尺寸后面，既注出基本偏差代號和標準公差等級代號，又同時注出偏差數(shù)值（偏差值加括號）,47,詳細課資,基本尺寸,孔公差帶代號 軸公差帶代號,

14、2 在裝配圖中標注配合代號,48,詳細課資,孔和軸的基本尺寸,公差等級為7的基準孔,基本偏差為g，公差 等級為6的軸,配合代號：,49,詳細課資,公差與配合查表例題,說明圖中 的含意，分別在零件圖上以上、下偏差的形式標注出尺寸。,40H7/g6,返回,50,詳細課資,在生產(chǎn)實踐中，經(jīng)過加工的零件，不但會產(chǎn)生尺寸誤差，而且會產(chǎn)生形狀和位置誤差。,理想表面,加工后產(chǎn)生彎曲的表面,理想位置,加工后兩圓柱的軸線不在同一直線上,一、形狀和位置公差的基本概念,6 形狀和位置公差,返回,51,詳細課資,二、形位公差特征項目的規(guī)定符號,52,詳細課資,三、形狀和位置公差的標注格式,指引線,形位公差特征符號,公

15、差帶形狀 形位公差數(shù)值,基準要素,基準代號,53,詳細課資,四、形狀和位置公差標注圖例,54,詳細課資,55,詳細課資,返回,56,詳細課資,一、 表面粗糙度的概念 零件加工表面上具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征稱為表面粗糙度。 它與加工方法和其它因素有關(guān)。 表面粗糙度是衡量零件表面質(zhì)量的重要指標，它對零件配合性質(zhì)、耐磨性、耐腐蝕性、密封性、外觀等都有影響。因此，要根據(jù)零件的功能要求對表面粗糙度作出規(guī)定，并用代號在零件圖上注出，以指導(dǎo)制造和檢驗零件。,7 表面粗糙度,返回,57,詳細課資,（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra 評定表面粗糙度的高度參數(shù)最常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra，它是在取樣長

16、度內(nèi)，被測輪廓上各點至基準線的偏距y絕對值的算術(shù)平均值。,評定參數(shù)與微觀不平度高度有關(guān)的參數(shù)：輪廓算術(shù)平均偏差Ra、微觀不平度十點高度Rz、輪廓最大高度Ry。,二、表面粗糙度的評定方法,Ra1/n x | yi | Ra1/l xl0 | y(x) | dx,58,詳細課資,（2）微觀不平度十點高度Rz在取樣長度內(nèi)，被測表面上五個最大的輪廓峰高平均值與五個最大的輪廓谷深平均值之和。,（3）輪廓最大高度Ry 在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂和谷底線之間的距離。,59,詳細課資,三、表面粗糙度的選擇,零件表面粗糙度的選擇，即要滿足零件表面的功能要求，同時也要考慮經(jīng)濟的合理性，具體選擇時可參照一些經(jīng)驗證的實例

17、，用類比法來確定。一般選擇的原則如下：1.在滿足功能要求的情況下，盡量選用較大的表面粗糙度參數(shù)值，以降低生產(chǎn)成本。 2.同一零件上，工作表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非工作表面的粗糙度參數(shù)值。3.摩擦表面的粗糙度值應(yīng)小于非摩擦表面。4.受循環(huán)載荷的表面及容易引起應(yīng)力集中的表面(如圓角、溝槽)，表面粗糙度參數(shù)值要小。,60,詳細課資,四、標注方法 1. 表面粗糙度代（符）號,基本符號,去除材料,不去除材料,填寫各項規(guī)定,a1,a2,（e）,b,d,c,61,詳細課資,當標注上限值或上限值與下限值時，允許實測值中有16%的測值超差。,62,詳細課資,2. 表面粗糙度在圖樣上的標注,（1）在同一圖樣上，每

18、一表面一般只標注一次代(符)號，并應(yīng)標注在可見輪廓線、尺寸界線或延長線上。（2）符號的尖端必須從材料外指向被標面。 （3）在圖上表面粗糙度代號數(shù)字的大小和方向必須與圖中尺寸數(shù)字的大小和方向一致。,63,詳細課資,64,詳細課資,齒輪、螺紋等表面沒有畫出齒（牙）形時的標注方法,65,詳細課資,返回,66,詳細課資,一、 概 述 什么是零件測繪 測繪就是根據(jù)實物，通過測量，繪制出實物圖樣的過程。 測繪與設(shè)計不同，測繪是先有實物，再畫出圖樣；而設(shè)計一般是先有圖樣后有樣機。如果把設(shè)計工作看成是構(gòu)思實物的過程，則測繪工作可以說是一個認識實物和再現(xiàn)實物的過程。 測繪往往對某些零件的材料、特性要進行多方面的

19、科學(xué)分析鑒定，甚至研制。因此，多數(shù)測繪工作帶有研究的性質(zhì)，基本屬于產(chǎn)品研制范疇。,8 零件的測繪,返回,67,詳細課資, 零件測繪的種類 （一）設(shè)計測繪測繪為了設(shè)計。根據(jù)需要對原有設(shè)備的零件進行更新改造，這些測繪多是從設(shè)計新產(chǎn)品或更新原有產(chǎn)品的角度進行的。 （二）機修測繪測繪為了修配。零件損壞，又無圖樣和資料可查，需要對壞零件進行測繪。 （三）仿制測繪測繪為了仿制。為了學(xué)習先進，取長補短，常需要對先進的產(chǎn)品進行測繪，制造出更好的產(chǎn)品。,68,詳細課資,二、畫零件草圖的方法和步驟 1. 認真分析零件 （1）了解零件的名稱和用途 （2）鑒定該零件是由什么材料制成的 （3）對該零件進行結(jié)構(gòu)、工藝分析

20、 2選擇表達方案 選擇主視圖和其它視圖，確定表達方案 3畫零件草圖 （1）在圖紙上定出各個視圖的位置，徒手畫出各個視圖的基準線、中心線，注意尺寸和標題欄占用的空間； （2）畫出各個視圖的主要輪廓，零件內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，逐步完成各個視圖的底稿； （3）檢查底稿，徒手加深圖線，畫出剖面線，注意各類圖線粗細分明； （4）選擇尺寸基準，畫出尺寸線、尺寸界線； （5）測量尺寸并注出尺寸； （6）確定技術(shù)要求，并標注； （7）填寫標題欄。,69,詳細課資,三、常用的測量方法 （一）測量工具,鋼板尺,游標卡尺,內(nèi)卡鉗,外卡鉗,圓角規(guī),螺紋規(guī),70,詳細課資,（二）常用的測量方法 1. 測量直線尺寸,71,詳細課資

21、,2. 測量直徑尺寸,72,詳細課資,3. 測量壁厚,73,詳細課資,4. 測量中心高,74,詳細課資,5. 測量孔中心距,75,詳細課資,6 . -7. 測量圓角和螺紋,螺紋規(guī),圓角規(guī),76,詳細課資,（三）尺寸的圓整 按實物測量出來的尺寸，往往不是整數(shù)，所以，應(yīng)對所測量出來的尺寸進行處理、圓整。尺寸圓整后，可簡化計算，使圖形清晰，更重要的是可以采用更多的標準刀具、量具，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率。,1 配合尺寸的圓整 配合尺寸屬于零件上的功能尺寸，確定是否合適，直接影響產(chǎn)品性能和裝配精度，要做好以下工作： （1）確定軸孔基本尺寸 （2）確定配合性質(zhì)（根據(jù)拆卸時零件之間松緊程度，可初步判斷出

22、是有間隙的配合還是有過盈的配合） （3）確定基準制（一般取基孔制，但也要看零件的作用來決定） （4）確定公差等級（在滿足使用要求的前提下，盡量選擇較低等級）。,77,詳細課資,2 一般尺寸的圓整 一般尺寸為未注公差的尺寸，公差值可按國標未注公差規(guī)定或由企業(yè)統(tǒng)一規(guī)定。圓整這類尺寸，一般不保留小數(shù)，圓整后的基本尺寸要符合國標規(guī)定。,78,詳細課資, 測繪中零件技術(shù)要求的確定 一、確定形位公差 在測繪時，如果有原始資料，則可照搬。在沒有原始資料時，由于有實物，可以通過精確測量來確定形位公差。但要注意兩點，其一，選取形位公差應(yīng)根據(jù)零件功能而定，不可采取只要能通過測量獲得實測值的項目，都注在圖樣上。其二

23、，隨著國外科技水平尤其是工藝水平的提高，不少零件從功能上講，對形位公差并無過高要求，但由于工藝方法的改進，大大提高了產(chǎn)品加工的精確性，使要求不甚高的形位公差提高到很高的精度。因此，測繪中，不要盲目追隨實測值，應(yīng)根據(jù)零件要求，結(jié)合我國國標所確定的數(shù)值，合理確定。,79,詳細課資,二、表面粗糙度的確定 根據(jù)實測值來確定 測繪中可用相關(guān)儀器測量出有關(guān)的數(shù)值，再參照我國國標中的數(shù)值加以圓整確定。 根據(jù)類比法的原則進行確定。 參照零件表面的尺寸精度及表面形位公差值來確定,三、熱處理及表面處理等技術(shù)要求的確定 測繪中確定熱處理等技術(shù)要求的前提是先鑒定材料。（確定測繪者所測零件所用材料）。注意，選材恰當與否，并不是完全取決于材料的機械性能和金相組織，還要充分考慮工作條件。 一般地說，零件大多要經(jīng)過熱處理，但并不是說，在測繪