第一章機械制圖知識_pdf

1、第一章 機械制圖知識一、零件的表示方法在生產(chǎn)實際中，有些簡單的零件，往往只需要一個或兩個視圖并注上尺寸，就可以表達清楚了，而有些形狀比較復雜的零件，用三個視圖也往往難以清楚地表達它的內(nèi)外結構。因此要想把零件的形狀表達得正確、完整，而圖形又清晰、簡練，以便于他人看圖，只有根據(jù)零件的結構特點及復雜程度，采用不同的表達方法。為此，國家標準機械制圖在圖樣畫法中規(guī)定了視圖、剖視、剖面、局部放大圖、簡化畫法等表達方式，供繪圖時選用。本章介紹的表達方法，就是其中的一部分。(一)輔助視圖1局部視圖將零件的某一部分向基本投影面投影所得的視圖稱局部視圖。繪圖時，在局部視圖上方標出視圖的名稱“x 向”，在相應的視圖

2、附近用箭頭指明投影方向，并注上同樣的字母。如果局部視圖的結構不完整,外形輪廓線又不封閉時，應用波浪線斷開。局部視圖主要為了避免已知視圖部分的重復表達，將需要表達的零件部分繪制出來，突出重點，簡單明了。如圖111所示。2斜視圖當零件上具有傾斜結構時，一般視圖均不能反映出傾斜結構的真實形狀。為了使視圖能反映出傾斜結構的真實形狀，可設置與傾斜結構相平行的輔助投影面，用正投影法將傾斜結構投影到該輔助投影面上，將該視圖旋轉到與主視圖同一平面上，反映出傾斜結構的實際視圖。零件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的視圖稱斜視圖。畫斜視圖時，必須在相應的視圖附近，用箭頭指明投影方向，并注上字母“x”，在斜視

3、圖上方標出“x 向”；斜視圖一般按投影關系配置，必要時也可配置在其他適當?shù)奈恢?。允許將圖形旋轉，在圖形上方標注“x 向旋轉”。斜視圖一般只表達零件傾斜結構的圖形，其視圖的斷裂邊界用波浪線表示(如圖 112)。(二)剖視圖1剖視圖的概念零件內(nèi)部的結構(如孔、空腔和槽等)，在視圖中是用虛線表示的(圖 113)，當零件的內(nèi)部結構比較復雜時，視圖中就會出現(xiàn)較多的虛線，給看圖帶來困難。為使原來在視圖中不可見的部分轉化為可見的，從而使虛線變?yōu)閷嵕€，以提高圖形的清晰程度，也便于標注尺寸和技術要求。假想用剖切面剖開零件(圖 1l4(a)，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影面投影所得的圖形，

4、稱為剖視圖(圖 114(b)。將圖 114(b)與圖 113相比較，可以看出剖視圖表達零件的內(nèi)部結構比較清晰。2剖視圖的種類按剖視圖上被剖切的范圍劃分，剖視圖可分為全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖三種。(1)全剖視圖：用剖切平面(一個或幾個)完全地剖開零件所得的剖視圖，稱為全剖視圖(如圖 114、圖 115主視圖和左視圖等)。當零件的外形簡單或零件的外形在其他視圖中已表示清楚時，常采用全剖視圖來表達零件的內(nèi)部結構。(2)半剖視圖：當零件具有對稱平面時垂直于對稱平面的投影面上投影所得的圖形，可以以對稱中心線為界，一半畫成視圖，另一半畫成剖視圖，這種剖視圖稱為半剖視圖(圖l一 17)。畫半剖視圖時應

5、強調(diào)以下兩點：半個剖視圖與半個視圖應以點劃線為界。零件的內(nèi)部結構在半個剖視圖中已表達清楚時，在另半個視圖中不必畫出虛線(圖l 一 1 8)?？窗肫室晥D時，可根據(jù)半個視圖想象出零件的外形，再根據(jù)半個剖視圖想象出零件的內(nèi)部結構。由此可見，具有對稱平面的零件，采用半剖視圖來表達它的內(nèi)外形狀，是比較簡便的。當用兩相交剖切平面或幾個平行的剖切平面都不能表達清楚零件的內(nèi)部結構時，可采用復合剖。采用這種方法畫剖視圖時，可用展開畫法，此時應標注“xx展開”(圖 11-21)。(5)不平行于任何基本投影面的剖切平面：用一個不平行于任何基本投影面的剖切平面剖開零件，再投影到與剖切平面平行的投影面上，這種剖視方法稱

6、為斜剖(圖 11-22)。米用這種方法畫剖視圖時，剖視圖最好配置在箭頭所指的位置，在不致引起誤解時，允許將圖形旋轉，其標注形式為“xx旋轉”(圖 1122)。(三)剖面圖1剖面圖的概念假想用剖切平面將零件的某處切斷，僅畫出斷面的圖形，并畫上剖面符號，這樣的圖形稱為剖面圖圖 11-23、圖 11-24所示零件的軸上開有鍵槽，如用視圖來表達鍵槽的深度，圖形不夠清晰。雖然也可用剖視圖來表達，但沒有剖面圖簡便。剖面圖常用于表達零件上某部分的斷面形狀(如筋、輪幅、鍵槽等)以及各種型材的斷面(圖 11-24)。2剖面圖的種類剖面圖按其配置的位置不同，可分為移出剖面圖和重合剖面圖兩種。(1)移出剖面圖：畫在

7、視圖外面的剖面圖，稱為移出剖面圖(圖 11-23至圖 1130)。移出剖面圖應盡量配置在剖切符號或剖切平面跡線(剖切平面與投影面的交線，用細點剛線表示)的延長線上(圖 11-25)。當剖面圖圖形對稱時，也可畫在視圖的中斷處(圖 11-26)。由兩個相交的剖切平面剖切的移出剖面圖，中間應斷開(圖 11-27)。當剖切平面通過回轉面形成孔或凹坑的軸線時，這些結構按剖視圖繪制(圖 1128（a）)。當剖切平面通過非圓孔，會導致完全分離的兩個剖面時，則此結構按剖視圖繪制(圖 1128(b)。(2)重合剖面圖：畫在視圖輪廓線里面的剖面圖，稱為重合剖面圖。重合剖面的輪廓線規(guī)定用細實線繪制，當視圖中的輪廓線

8、與剖面圖中的圖形重疊時，視圖中的輪廓線仍應連續(xù)畫出，不可斷開(圖 1129)。3剖面圖的標注移出剖面圖一般應在圖的上方用大寫拉丁字母標出剖視圖的名稱“xx”，在相應的視圖上，用剖切符號表示剖切平面的位置，用箭頭表示投影方向并注上相同的字母(圖 1130)。配置在剖切符號延長線上的不對稱移出剖面圖或重合剖面圖可省略字母。按投影關系配置的不對稱移出剖面圖或不配置在剖切符號延長線上的對稱移出削面圖(圖 1130)均可省略箭頭。二、零件圖(一)零件圖概述零件圖就是單個零件的圖樣，用來表達單個零件在加工完畢后的形狀結構、尺寸大小和應達到的技術要求的圖樣。零件圖用于指導零件的生產(chǎn)。從圖 1131中可以看出

9、，一張完整的零件圖應包括下列內(nèi)容：第一，一組視圖。包括基本視圖，輔助視圖、剖視圖、剖面圖和其他表達方法，準確完整、清晰地表達出零件的各部分結構、形狀。第二，全部尺寸。正確、完整、清晰、合理地標注出零件制造、檢驗中需要的全部尺寸。用以表達零件的大小、各部分的尺寸及其相對位置。第三，技術要求。用規(guī)定的符號，數(shù)字文字表達出零件在制造和檢驗時，應達到的技術質量要求，如零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、熱處理和表面處理要求和其他附加條件等。第四，標題欄。在標題欄中寫明零件的名稱、材料、數(shù)量、比例、重量、圖號、單位名稱、設計者、校核者姓名及日期等。(二)視圖的選擇對各種零件選擇恰當?shù)囊晥D，確定合理的表

10、達方案，是畫好零件圖的首要問題。1主視圖的選擇主視圖是零件圖的核心，它選擇的恰當與否將影響到其他視圖的位置、數(shù)量的確定，以及看圖、繪圖是否方便。主視圖的確定應考慮以下原則：表現(xiàn)形體特征、表現(xiàn)加工位置、表現(xiàn)工作位置。2視圖數(shù)量和各種表達方法的選擇主視圖確定后，應根據(jù)零件的復雜程度，在能正確、完整、清晰地表達零件內(nèi)外結構形狀的前提下，配置別的視圖，盡量用較少的視圖，表達精練的方案，便于畫圖和看圖。在決定視圖數(shù)量和運用各種表達方法時要注意處理以下三種關系：(1)表達內(nèi)形和表達外形的關系。根據(jù)零件內(nèi)、外形狀的復雜程度各部分結構間的相互位置是否有對稱、平行等條件，恰當?shù)剡x擇各種剖視方法和其他表達方法，既

11、要保證內(nèi)部結構的充分表達，又不影響外部形狀的基本完整。(2)虛線的省略和保留的關系。視圖中虛線太多、會造成圖形的雜亂，對繪制圖、標注尺寸和看圖帶來困難，對于在采用了剖視、剖面等方法后，已能完全表達內(nèi)部形狀，應不再用虛線表示。(3)視圖的集中與分散的關系。為了保證圖面的規(guī)整，便于了解零件各部分結構間的聯(lián)系，采用各種局部表達方法力求排列整齊或適當結合起來。(三)零件圖的尺寸標注合理的標注尺寸，是指所注尺寸既符合設計要求，又滿足工藝要求。下面討論合理標注尺寸的一般原則和要求。1從基準出發(fā)標注尺寸這里主要討論如何正確選擇基準的問題。尺寸基準一般都是零件上的一些面和線。圖 1132(a)所示軸承座其高度

12、方向的尺寸基準是安裝面，長度方向的尺寸基準是對稱中心，這些都是面基準；圖 1132(b)所示小軸，其徑向(即高、寬方向)的尺寸基準為軸線，這是線基準。標注尺寸時面基準一般選擇零件上的主要加工面、兩零件的結合面、零件的對稱中心面、端面、軸肩等；線基準一般選擇軸、孔的軸心線、對稱中心等。2避免注成封閉尺寸鏈如圖 1134階梯軸，除了對全長尺寸進行了標注，又對軸上各組成段一個接一個地標注了尺寸，這就形成了封閉的尺寸鏈。如按這種方式標注尺寸，軸上各種尺寸可以得到保證，而總長尺寸則可能得不到保證。因為加工時，各段尺寸的誤差累計起來，最后都集中反映到總長尺寸上，為此，在注尺寸時，應將次要的軸段空出不標(稱

13、為開口環(huán))，如圖 1135，這段尺寸是零件在加工至最后時自然形成的，其他各段加工的誤差都積累到這個不要求檢驗的尺寸上，而全長及主要軸段的尺寸則因此得到保證5零件上常見結構尺寸的規(guī)定標注法零件土常見的光孔、螺孔、倒角、退刀槽等結構的尺寸注法均有具體規(guī)定?？蓞⒄毡?11示例進行標注。表中的“一般注法”和“旁注法”，為同一種結構的兩種注寫形式。在際注尺寸時，可根據(jù)圖形情況及注尺寸的地位加以選用。總之，標注尺寸就是要根據(jù)零件結構及工藝的要求，盡可能做到完整、清晰、合理。即：(1)尺寸應標注在反映形狀特征的視圖上，同一結構形狀的尺寸，應盡可能地標注在同一觀圖上；(2)尺寸應盡量標注在視圖之外，并盡量注在

14、兩視圖之間；(3)平行尺寸不能重復標注，不能標注“封閉”尺寸。(四)技術要求的編寫方法從圖 1138泵蓋零件圖可以看到，零件圖上除了圖形和尺寸外，還對零件表面粗糙度、公差和配合、表面形狀和位置公差等技術要求，分別用代(符)號和文字加以說明。以下就有關技術要求及其注寫方法作簡要介紹。1表面粗糙度代(符)號及其注法圖 1138的主視圖上，對孔批 6所注的，以及圖樣的右上角注寫的“其余”等標記，這是表明對零件表面的某種要求零件表面微觀不平整。其中符號：是表示用去除材料(如車、銑、磨等)的方法而獲得的表面的符號，可稱為加工符號。是表示用不去除材料的方法(如鑄、鍛、軋制等)或者保持原供應狀況的表面的符號

15、，可成為毛坯符號。符號反映了對零件表面的不同要求。如在符號的橫線外側，注寫數(shù)值，如則該標記稱為表面粗糙度代號。其中數(shù)值 16(單位：)，它表明零件在加工后，表面應達到的光滑程度。該數(shù)值越小，光滑程度越高，反之則光滑程度低。該數(shù)值是國家標準為檢驗零件表面粗糙度提出的指標之一，以只。表示。國家標準對表面粗糙度 Ra作了規(guī)定，不同數(shù)值所反映的表面粗糙度，以及獲得該粗糙度的加工方法，參見表 112。2，公差與配合的標注在機械和儀器制造中，零、部件的互換性是指在同一規(guī)格的零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配，就能裝在機器上，達到規(guī)定的功能要求。這樣的一批零件或部件就稱為具有互換性的零部件。互換

16、性生產(chǎn)可以減少裝配、修理機器的時間和費用。建立公差與配合制度是實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的必要條件。下面介紹公差與配合的基本內(nèi)容及應用。1)光滑圓柱體結合的尺寸公差與配合圓柱體零件的“公差與配合”是一項應用廣泛、涉及面大的重要基礎標準。2)基本概念現(xiàn)以孔(500+0.0039 )和軸(5000.025050 )為例，介紹有關尺寸公差的基本概念。尺寸：用特定單位表示長度值的數(shù)字。特定單位為毫米?；境叽纾涸O計給定的尺寸。如50。實際尺寸：通過測量所得的尺寸。極限尺寸：允許尺寸變化的兩個極限值。兩個極限尺寸中尺寸較大的一個稱為最大極限尺寸，如軸的49975；較小的一個稱為最小極限尺寸，如軸的49950。尺寸偏

17、差(簡稱偏差)：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。最大極限尺寸減去基本尺寸的代數(shù)差稱為上偏差；最小極限尺寸減去基本尺寸的代數(shù)差稱為下偏差；上偏差和下偏差統(tǒng)稱為極限偏差。實際尺寸減去基本尺寸的代數(shù)差稱為實際偏差。合格零件的實際偏差應在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。如圖中軸的上偏差=4997550= 0，025，軸的下偏差=4995050= 0050。尺寸公差(簡稱公差)：允許尺寸的變動量。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值；也等于上偏差與下偏差的代數(shù)差的絕對值。如例中軸的公差=49975-49950=-0025(-0050)=0025。零線：在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線即零偏差線

18、，通常零線表示基本尺寸，正偏差位于零線上方，負偏差位于零線下方。尺寸公差帶(簡稱公差帶)：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公差帶由標準公差和基本偏差確定。標準公差：國標規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差?；酒睿簢鴺艘?guī)定的，用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。配合：基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。國標對配合規(guī)定有兩種基準制，即基孔制與基軸制。墓孔制：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配合的一種制度。基孔制的孔為基準孔。標準規(guī)定基準孔的下偏差為零?；S制：基本偏差為一定的軸的公差帶，與

19、不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制的軸為基準孔。標準規(guī)定基準軸的下偏差為零。一般情況下，優(yōu)先使用基孔制，這是因為孔比軸難以加工。孔和軸配合時，由于它們的實際尺寸不同，將產(chǎn)生“過盈”或“間隙”。孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，此差值為正時是間隙(即孔大于軸)，為負時是過盈(即軸大于孔)。根據(jù)孔、軸公差帶關系，配合分三類，即間隙配合、過盈配合和過渡配合。間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。過盈配合：孔的公差帶在軸的公差帶之下，即具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。過渡配合：孔的公差帶與軸的公差帶互相交疊，既可能具有間隙，

20、也可能具有過盈的配合。例如500+0.0039的孔和500+0.0039的軸相配是基孔制間隙配合。0+.0043.049的軸相配是基孔制過盈配合。0+.0002.0018的軸相配是基孔制過渡配合。500+0.0025的孔和500.0025的孔和50500+公差等級與標準公差系列：尺寸的精確程度由公差等級來確定。國家標準將公差等級分為 20級，即 IT01、IT0、ITl、IT2ITl8。從 IT0至 ITl8，等級依次降低，相應的標準公差值依次增大。國家標準依據(jù)基本尺寸和公差等級等制定了標準公差數(shù)值，以滿足不同的使用要求。基本偏差系列：為滿足各種配合的要求，國家標準規(guī)定了基本偏差系列。孔和軸各

21、有28 個基本偏差，其代號用拉丁字母表示，大寫代表孔、寫代表軸。國家標準依據(jù)基本尺寸和基本偏差確定了孔與軸的基本偏差數(shù)值。圖 113日齒輪油泵中泵蓋零件圖。圖中注有16H70+0.018的孔是用以支撐軸的，軸在泵蓋孔內(nèi)應能進行回轉運動。這就是說，軸與泵蓋孔具有一種配合關系。為了保證這種關系，軸和孔必須按一定的尺寸要求進行加工?，F(xiàn)通過軸和泵蓋孔尺寸的標注，來了解公差與配合的一些基本概念。16-基本尺寸(設計時確定的輪廓尺寸)；+0018-偏差(允許往大偏離基本尺寸的極限值)。這表明孔加工后的最大尺寸不得超過 16+0018=16018(最大極限尺寸)。公差數(shù)值的大小表明對零件加工尺寸要求的精確程

22、度的低與高。公差值越小表明精確程度越高，反之則低。圖 1139所示為不同偏差的三種軸與一定偏差的孔形成的三種配合關系間隙配合、過渡配合、過盈配合。3表面形狀和位置公差(簡稱形位公差)基本概念：機械零件都是由點、線、面等幾何要素構成的各種形體，由于加工系統(tǒng)等本身存在一定的誤差，不僅零件的尺寸不可能做得絕對準確，而且構成零件的各要素的形狀和相互位置也會產(chǎn)生誤差。被測單一實際要素對其理想要素的變動量稱為該要素的形狀誤差。被測關聯(lián)實際要素的位置對其基準要素的變動量稱為位置誤差。為了不影響零件的使用性能，必須把形狀和位置誤差控制在允許的范圍之內(nèi)，這個誤差范圍就是形狀公差和位置公差，簡稱形位公差。形位公差

23、應采用代號標注，當無法采用代號標注或采用代號標注十分復雜時，允許在技術要求中用文字說明其公差要求。形位公差代號包括形位公差的項目符號、形位公差框格和指引線、形位公差數(shù)值和其他有關符號、基準代號等。形位公差的項目符號如表 11-4所示形位公差的框格和指引線均用細實線畫出，框格應水平繪制?？蚋褚话銥?25格。圖 l138泵蓋零件圖中所注廠二幣飛亓了丌是表示兩個16孔的軸線相對位置準確度(平行度)，稱為位置公差。國家標準中規(guī)定了六項形狀和八項位置公差。其符號與標注方法見表 114。三、零件測繪生產(chǎn)中使用的零件工作圖，有的是根據(jù)設計裝配圖繪制的，有的是按實際零件進行測繪而獲得的。零件以目測的方法，徒手

24、繪制草圖，然后進行測量。記錄尺寸，最后根據(jù)草圖畫成零件工作圖的過程。零件草圖雖是徒手繪制，但仍應認真進行并應具有與零件工作圖相同的內(nèi)容制步驟如下。(一)了解和分析零件(1)了解零件的名稱、材料，它在裝配體中的作用，以及與其他零件的關系。(2)對零件的結構，特別是內(nèi)部結構，進行全面了解、分析，掌握零件的全部情況，以便考慮選擇零件表達方案和進行尺寸標注。(3)對零件的缺陷部分，如在使用中磨損、碰傷等，在測繪時不叮當成零件的原有結構畫出。(二)繪制零件草圖根據(jù)已確定的表達方案繪制草圖。1草圖的畫圖步驟(1)根據(jù)零件尺寸大小選定比例、圖幅，畫出邊框線、標題欄。(2)安排視圖位置，注意留出標注尺寸所需的

25、地位。在畫出各視圖的基準線的基礎上進行作圖。(3)用細實線畫出各視圖之主體部分。注意各部分的投影、比例關系。(4)畫出其他結構。對決定的剖視圖(或規(guī)定畫法)部分，按規(guī)定作圖。(5)畫出各細節(jié)部分，完成全圖。(6)檢查后加深各圖線。2測量及標注尺寸(1)根據(jù)所需標注的尺寸，畫出尺寸界線、尺寸線、箭頭。(2)按所畫尺寸線有條不紊地測量尺寸、進行注寫。(3)畫出表面粗糙度符號、對有配合要求或形位公差要求的部位要仔細測量，參考有關技術資料加以確定，進行注寫。3編寫技術要求及標題編寫技術要求有文字說明及填寫標題欄。4對草圖進行全面審核經(jīng)過審核補充修改后，即可根據(jù)草圖畫零件工作圖。(三)看零件圖的方法看零

26、件圖的目的和要求與看組合體三視圖不同。除了要根據(jù)各視圖的投影關系想象出零件的結構形狀外，還要根據(jù)有關尺寸、基準及各項技術要求設想加工過程。1概括了解首先通過標題欄了解零件名稱、材料、畫圖比例等。并對全圖作大體觀察。這樣可對零件的大致形狀在機器中的作用等有個大概認識。2分析表達方式，搞清視圖間的聯(lián)系概括了解后，緊接著應了解該零件圖都選用了哪些視圖、剖視或其他表達方法。看圖過程應按“先大后小、先整后細”的次序逐分析，直至全圖看懂，想象出其立體形狀3分析尺寸及技術要求看零件圖上的尺寸，應首先找出三個方向的尺寸基準，然后從基準出發(fā)，按形體分析法，找出各組成部分的定形、定位尺寸。泵體長度方向的基準為安裝板的左端面。高度方向的基準為安裝板的底面。高度方向底基準為安裝板和出油孔道底對稱平面。4綜合歸納通過以上看圖過程，將所獲得的各方面的認識、資料，在頭腦中進行歸納，再分析。通過綜合想象，從而將零件圖全面看懂。以上可以看出看零件圖的一般步驟是：先看標題欄，了解零件的名稱、材料、比例等，再看視圖，通過觀察、分析視圖，想象出零件的形狀及內(nèi)、外部構造；通過察看尺寸標注及符號等，了解各部位的大小及相互位置及應達到的要求；通過看技術要求，得知零件應達到的技術質量要求。(1)看標題欄：標題欄內(nèi)有零件的名稱、數(shù)量、材料規(guī)格、制圖比例、設計者及單位等。(2)看視圖、分析視圖：應先看主視圖，再結合看俯視