機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)

第2章機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)械圖樣是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過(guò)程中的重要技術(shù)文件，被稱為工程界的共同語(yǔ)言。為了便于生產(chǎn)和技術(shù)交流，圖樣的格式和表示方法必須有統(tǒng)一的規(guī)定。我國(guó)于1959年首次頒布了《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)經(jīng)過(guò)幾次修訂。目前使用的是最近修訂的《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)，其代號(hào)為“GB”。字母后面的兩組數(shù)字，分別表示標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)的年份。本節(jié)就圖紙幅面和格式、比例、字體、圖線、尺寸注法、機(jī)件的常用表達(dá)方式等制圖國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定作簡(jiǎn)要介紹。其他標(biāo)準(zhǔn)將在有關(guān)章節(jié)中敘述。第一頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.1圖紙幅面及標(biāo)題欄在繪圖前，優(yōu)先采用圖2.1所規(guī)定的幅面尺寸對(duì)圖紙進(jìn)行設(shè)置。這樣可以更加準(zhǔn)確的繪制圖形。必要時(shí)可以沿長(zhǎng)邊加長(zhǎng)。對(duì)于A0、A2、A4幅面的加長(zhǎng)量，應(yīng)該按A0幅面長(zhǎng)邊的1/8倍數(shù)加長(zhǎng)；對(duì)于A1、A3幅面的加長(zhǎng)量應(yīng)該按A0幅面的短邊的1/4倍數(shù)增加，如圖2.2所示的細(xì)實(shí)線部分。A0、A1幅面也允許同時(shí)加長(zhǎng)兩邊，如圖2.2所示的虛線部分。第二頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.2比例、字體及圖線本節(jié)主要介紹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程制圖中的比例、字體及圖線各項(xiàng)規(guī)定。繪圖時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況、圖紙用途和對(duì)象復(fù)雜程度等來(lái)選擇合適的比例、字體。同樣為了區(qū)分零件各個(gè)部分的主次或者其投影關(guān)系，對(duì)于不同用途的圖線也應(yīng)當(dāng)有所區(qū)分。第三頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.2.1比例比例是指圖紙中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。繪圖時(shí)所選用的比例是根據(jù)圖樣的用途和被繪制對(duì)象的復(fù)雜程度來(lái)確定的。標(biāo)注尺寸時(shí)，無(wú)論選用放大或者縮小比例，都必須標(biāo)注機(jī)件的實(shí)際尺寸。其比例形式有一下三種。原值比例：比值為1的比例，即1：1。放大比例：比值大于1的比例，如2：1等?？s小比例：比值小于1的比例，如1：2等。繪制圖形時(shí)，應(yīng)該按機(jī)件的大小1：1繪制，以便直接從圖樣上看出機(jī)件的真實(shí)大小。由于機(jī)件的大小及其復(fù)雜程度的不同，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)機(jī)件采用縮小或者放大的比例。第四頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.2.2字體字體是技術(shù)制圖中的一般規(guī)定術(shù)語(yǔ)，是指圖中文字、字母、數(shù)字的書寫形式。圖樣上除了表達(dá)物體形狀的圖形外，還必須使用文字說(shuō)明來(lái)標(biāo)注物體的大小、技術(shù)要求等，在圖樣中的字體必須字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。字體高度用h表示，其公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。字體的號(hào)數(shù)代表字體的高度。第五頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.2.3圖線圖線是起點(diǎn)和終點(diǎn)間以任意方式連接的一種幾何圖形形狀，可以是直線或曲線連續(xù)線或不連續(xù)線。常用圖線的名稱、型式、寬度以及在圖樣上的應(yīng)用見圖2.12。第六頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3尺寸標(biāo)注機(jī)件的投影圖，雖然已經(jīng)清楚地表達(dá)機(jī)件的形狀和各部分的相互關(guān)系，但還必須注上足夠的尺寸，才能明確形體的實(shí)際大小和各部分的相對(duì)位置。第七頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3.1基本規(guī)則在標(biāo)注機(jī)件的尺寸時(shí)，要考慮兩個(gè)問(wèn)題：即投影圖上應(yīng)標(biāo)注哪些尺寸和尺寸應(yīng)標(biāo)注在投影圖的什么位置。圖樣中的尺寸，以mm為單位時(shí)，不需注明計(jì)量單位代號(hào)或名稱。若采用其他單位則必須注明相應(yīng)計(jì)量單位或名稱。圖樣上所注的尺寸數(shù)值是機(jī)件的真實(shí)大小，與圖形大小及繪圖的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。機(jī)件的每一尺寸，在圖樣上一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清楚的視圖上。圖樣中所注尺寸是該機(jī)件最后完工時(shí)的尺寸，否則應(yīng)另加說(shuō)明。第八頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3.2尺寸要素一個(gè)完整的尺寸，由尺寸界線、尺寸線、尺寸線終端和尺寸數(shù)字四個(gè)要素所組成，如圖2.14所示。第九頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3.3標(biāo)注要點(diǎn)標(biāo)注時(shí)應(yīng)該注意一下要點(diǎn)。重要尺寸，如總體的長(zhǎng)、寬、高尺寸，孔的中心位置等應(yīng)直接注出，而不應(yīng)由其他尺寸計(jì)算求得。不能注成封閉尺寸鏈，應(yīng)選擇允許誤差最大處作開環(huán)，如圖2.18所示。對(duì)稱結(jié)構(gòu)應(yīng)將對(duì)稱中心線兩邊的結(jié)構(gòu)合起來(lái)標(biāo)注，不可只標(biāo)注一邊，如圖2.19所示。盡量避免在虛線處標(biāo)注尺寸（不清晰，易誤解）。對(duì)斜角、凸臺(tái)和槽等結(jié)構(gòu)應(yīng)將尺寸標(biāo)注在反映其特征的圖形上，如圖2.20所示。相互平行并列的尺寸應(yīng)使大尺寸在外，小尺寸在內(nèi)，不得互相穿插。零件上的相貫線、截交線處不標(biāo)注尺寸（可由投影關(guān)系求得），盡量將尺寸集中標(biāo)注在主視圖上。第十頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3.4各類尺寸標(biāo)注示例對(duì)于不同的尺寸標(biāo)注，規(guī)定畫法也不盡相同。在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量遵循規(guī)范要求。各類尺寸標(biāo)注示例如下。1．線性尺寸的注法2．角度尺寸注法3．圓、圓弧及球面尺寸的注法4．小尺寸的注法5．弦長(zhǎng)和弧長(zhǎng)的標(biāo)注6．其他結(jié)構(gòu)尺寸的注法第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.4基準(zhǔn)符號(hào)、粗糙度和形位公差標(biāo)注規(guī)定一張完整的機(jī)件工程圖除了必要的圖形圖線、尺寸注釋等外，還必須對(duì)其所采用的加工方法和實(shí)際參數(shù)值的允許變動(dòng)量進(jìn)行標(biāo)注。基準(zhǔn)是機(jī)械制造中應(yīng)用十分廣泛的一個(gè)概念，機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)時(shí)零件尺寸的標(biāo)注,制造時(shí)工件的定位，校驗(yàn)時(shí)尺寸的測(cè)量，一直到裝配時(shí)零部件的的裝配位置確定等，都要用到基準(zhǔn)的概念?；鶞?zhǔn)就是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線或面。第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.4.1粗糙度在機(jī)械學(xué)中，粗糙度指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。它是互換性研究的問(wèn)題之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過(guò)程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。表面粗糙度的符號(hào)、畫法及尺寸如圖2.34所示，表面粗糙度參數(shù)的注寫位置如圖2.35所示。第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.4.2形位公差的標(biāo)注加工后的零件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面的實(shí)際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種形狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱為形位誤差。形位公差包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的，這些點(diǎn)、線、面稱為要素。機(jī)械加工后零件的實(shí)際要素相對(duì)于理想要素總有誤差，包括形狀誤差和位置誤差。這類誤差影響機(jī)械產(chǎn)品的功能，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的公差并按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注在圖樣上。20世紀(jì)50年代前后，工業(yè)化國(guó)家就有形位公差標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1969年公布形位公差標(biāo)準(zhǔn),1978年推薦了形位公差檢測(cè)原理和方法。中國(guó)于1980年頒布形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)，其中包括檢測(cè)規(guī)定。1．形位公差的代號(hào)2．基準(zhǔn)代號(hào)3．標(biāo)注規(guī)定第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5機(jī)件常用的表達(dá)方式在實(shí)際工程中，由于使用場(chǎng)合和要求的不同，機(jī)件結(jié)構(gòu)形狀也是各不相同的。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB16675.1—1996）規(guī)定：“在繪制技術(shù)圖樣時(shí)，應(yīng)首先考慮看圖方便。根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)谋硎痉椒?。在完整、清晰地表示物體形狀的前提下，力求制圖簡(jiǎn)便”。本節(jié)將介紹機(jī)件的各種常用表達(dá)方法。第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5.1三視圖的形成及其投影特性根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，用正投影法繪制出的物體的圖形，稱為視圖，物體在投影面上的投影稱為該物體的視圖。如圖2.38所示。物體在V、H、W三投影面體系中的投影稱為物體的三視圖。正面投影稱為主視圖，水平投影稱為俯視圖，側(cè)面投影稱為左視圖，如圖2.39所示。第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5.2視圖視圖一般只畫機(jī)件的可見部分，必要時(shí)才畫其不可見部分。所以，視圖主要表達(dá)機(jī)件的外部結(jié)構(gòu)形狀。視圖分為：基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖。第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5.3剖視圖剖視圖主要用來(lái)表達(dá)機(jī)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀。剖視圖分為：全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖三種。獲得三種剖視圖的剖切面和剖切方法有：?jiǎn)我黄是忻妫ㄆ矫婊蛑妫┢是小讉€(gè)相交的剖切平面剖切、幾個(gè)平行的剖切平面剖切、組合的剖切平面剖切。1.剖視的基本概念2.剖切圖的畫法及標(biāo)注3.剖視圖的種類4.剖切平面的種類及剖切方法第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5.4斷面圖斷面圖常用來(lái)表達(dá)機(jī)件某一部分的斷面形狀，如機(jī)件上的肋板、輪輻、孔、鍵槽、桿件和型材的斷面等。1.斷面圖的概念2.斷面的種類第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.5.5其他表達(dá)方法在生產(chǎn)實(shí)際中，有些簡(jiǎn)單的機(jī)件只需一兩個(gè)視圖加注尺寸即可表達(dá)清楚，而有些形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)件用三個(gè)視圖也很難表達(dá)清楚其內(nèi)外形狀和結(jié)構(gòu)，因此須采用更多不同的視圖來(lái)表達(dá)。1.局部放大圖2.簡(jiǎn)化畫法第二十頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.6課后練習(xí)熟悉各幅面尺寸、字體、線型及圖線的標(biāo)準(zhǔn)要求，并嘗試按標(biāo)準(zhǔn)要求繪制尺寸標(biāo)注，了解各視圖的相關(guān)規(guī)定及畫法。第二十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。內(nèi)容梗概第2章機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)。本節(jié)就圖紙幅面和格式、比例、字體、圖線、尺寸注法、機(jī)件的常用表達(dá)方式等制圖國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定作簡(jiǎn)要介紹。對(duì)于A0、A2、A4幅面的加長(zhǎng)量，應(yīng)該按A0幅面長(zhǎng)邊的1/8倍數(shù)加長(zhǎng)。繪圖時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況、圖紙用途和對(duì)象復(fù)雜程度等來(lái)選擇合適的比例、字體。字體是技術(shù)制圖中的一般規(guī)定術(shù)語(yǔ)，是指圖中文字、字母、數(shù)字的書寫形式。圖樣上除了表達(dá)物體形狀的圖形外，還必須使用文字說(shuō)明來(lái)標(biāo)注物體的大小、技術(shù)要求等，在圖樣中的字體必須字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。字體高度用h表示，其公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。常用圖線的名稱、型式、寬度以及在圖樣上的應(yīng)用見圖2.12。在標(biāo)注機(jī)件的尺寸時(shí)，要考慮兩個(gè)問(wèn)題：即投影圖上應(yīng)標(biāo)注哪些尺寸和尺寸應(yīng)標(biāo)注在投影圖的什