《機械制圖與CAD技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）》課件 第八章 零件圖的繪制與識讀

8.1零件圖概述第八章零件圖的識讀與繪制每一臺機器或部件都是由若干個零件按一定的裝配關(guān)系和技術(shù)要求裝配而成的，零件是組成機器或部件的最小單元。如圖8-1所示的油泵分解圖，它是由泵體、泵蓋、從動齒輪軸、主動齒輪軸、填料壓蓋等多種零件組成的。圖8-1油泵分解圖一、零件圖的作用用來表達零件的結(jié)構(gòu)、大小及技術(shù)要求的圖樣稱為零件工作圖（簡稱零件圖），零件圖是零件生產(chǎn)中的重要技術(shù)文件，是制造和檢驗零件的依據(jù)。機器或部件中，除標準件外，其余零件，一般均應(yīng)繪制零件圖。如圖8-2所示的泵體是組成油泵的一個零件。圖8-2泵體零件圖二、零件圖的內(nèi)容用恰當?shù)囊晥D、剖視圖、斷面圖及其他規(guī)定畫法，正確、完整、清晰地表達零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。1.一組圖形2.完整的尺寸正確、完整、清晰、合理地標注零件制造、檢驗時所需要的全部尺寸。3.必要的技術(shù)要求零件制造、檢驗和裝配過程時應(yīng)達到的技術(shù)指標。除用文字在圖紙空白處書寫出技術(shù)要求外，還有用符號表示的技術(shù)要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、熱處理等。4.標題欄位于圖紙的右下角，標題欄中一般填寫零件的名稱、材料、重量、比例、圖樣代號、單位名稱以及設(shè)計、制圖、審核、工藝、標準化、更改、批準等人員的簽名和日期等內(nèi)容。8.2零件的表達方法表達零件內(nèi)外結(jié)構(gòu)與形狀的視圖是零件圖中的重要內(nèi)容之一，在確定零件的表達方案時，既要把零件上每一部分的結(jié)構(gòu)形狀和位置都表達正確、完整、清晰，又要符合設(shè)計和制造的要求，還要便于畫圖和看圖。一、主視圖的選擇主視圖是表達零件最重要的視圖，在表達零件結(jié)構(gòu)形狀、畫圖和看圖中起著關(guān)鍵作用，因此在確定零件的表達方案時，應(yīng)把主視圖的選擇放在首位，選擇零件圖的主視圖時，一般應(yīng)從主視圖的投射方向和零件的擺放位置兩方面來考慮，并結(jié)合以下三個原則進行。1.形狀特征原則

選擇主視圖的投射方向時，應(yīng)以最能反映零件形狀特征的方向作為主視圖的投射方向，盡可能多地反映零件各部分結(jié)構(gòu)形狀及各組成部分的相對位置，如圖8-3所示的支架，向K方向投射較其他方向能更清楚地表達該零件各部分的形狀結(jié)構(gòu)及相互位置關(guān)系，因此選擇K方向為主視圖的投射方向。圖8-3支架主視圖的選擇2.工作位置原則

選擇零件的擺放位置時，應(yīng)盡可能與零件在機器或部件中的工作位置相一致，便于想像零件在機器中的工作狀況，也便于指導安裝。圖8-4a所示是按照吊鉤在工作時的位置（安裝位置）來確定的，圖8-4b所示是按照前拖鉤拖拉汽車時的工作位置來確定的。對于叉架類、箱體類零件，一般選用工作位置作為主視圖位置。（a）（b）圖8-4主視圖的選擇3.加工位置原則對于工作位置不易確定或按工作位置繪圖不便的零件，主視圖一般按零件在機械加工中所處的位置作為主視圖的位置，以便于工人生產(chǎn)。軸套類、輪盤等以回轉(zhuǎn)體形狀為主的零件，一般的加工方法是車削，為了便于工人加工時看圖操作，主視圖的方向應(yīng)盡量符合零件的主要加工位置，即按該類零件加工時主要工序的裝夾位置（軸線水平放置）來繪制主視圖，如圖8-5所示。圖8-5主動軸主視圖的選擇二、其它視圖的選擇如圖8-6所示的套筒，一般只用一個視圖，再加所注的尺寸，就能把其結(jié)構(gòu)形狀表達清楚。但是對于一些較復雜的零件，只靠一個主視圖是很難把整個零件的形狀結(jié)構(gòu)表達清楚的。因此，在主視圖確定后，要分析還有哪些形狀結(jié)構(gòu)沒有表達清楚，選擇適當數(shù)量的其它視圖，將零件的結(jié)構(gòu)形狀完整清晰地表達出來。2.在保證充分表達零件結(jié)構(gòu)形狀的前提下，盡可能使零件的視圖數(shù)目最少。圖8-6套筒1.一般優(yōu)先考慮選用基本視圖，然后再考慮選用其它視圖。選擇其他視圖時考慮的一般原則是：8.3零件圖的尺寸標注一、零件圖尺寸標注的要求零件的視圖只用來表達零件的結(jié)構(gòu)形狀，其各組成部分的大小和相對位置，由視圖上所標注的尺寸數(shù)值來確定，零件圖的尺寸是加工與檢驗零件的重要依據(jù)，因此零件圖的尺寸標注必須做到正確、完整、清晰、合理。二、尺寸基準尺寸基準是確定零件上尺寸位置的幾何元素，是測量或標注尺寸的起點。通常選擇零件的主要加工面、重要的配合面，對稱面、軸或孔的軸線、對稱中心線等作為尺寸基準。根據(jù)基準在生產(chǎn)過程中的作用不同，一般將基準分為設(shè)計基準和工藝基準。1.設(shè)計基準從設(shè)計角度考慮，滿足零件在機器或部件中對其結(jié)構(gòu)、性能的特定要求，用于確定零件在機器或部件中位置的基準，稱為設(shè)計基準。如圖8-7所示支座的下底面為高度方向的設(shè)計基準，支座的左右對稱面為長度方向的設(shè)計基準，支座的后端面為寬度方向的設(shè)計基準；圖8-8所示的薄壁套筒零件的軸線是徑向尺寸的設(shè)計基準。圖8-7支座的尺寸基準2.工藝基準在零件加工過程中，為便于加工和測量所選定的基準，稱為工藝基準。在標注尺寸時，最好使設(shè)計基準與工藝基準重合，以減小誤差，保證零件的設(shè)計要求。如圖8-8所示的薄壁套筒零件的右端面為工藝基準。圖8-8薄壁套筒的尺寸基準三、合理標注尺寸1.零件的重要尺寸從基準直接注出所謂重要尺寸是指零件上的配合尺寸、安裝尺寸、特性尺寸等影響產(chǎn)品性能、工作精度和裝配精度的尺寸。這些尺寸應(yīng)該從尺寸基準直接注出，不可通過幾個尺寸累加的形式進行標注，以保證設(shè)計的要求。如圖8-9所示，圖中軸承孔軸線的中心高就應(yīng)從安裝底面（高度方向主要基準）直接標注（圖8-9a），而不能用圖8-9b所示b與c的尺寸之和來替代，否則，由于加工誤差的影響，軸承孔軸線的中心高尺寸很難保證。圖8-9重要尺寸的標注（a）正確

(b)錯誤2.避免形成封閉尺寸鏈同一方向的尺寸串聯(lián)并頭尾相接組成封閉的圖形，稱為封閉尺寸鏈，如圖8-10所示。

（b）錯誤圖8-10避免形成封閉尺寸鏈（a）正確

3.標注的尺寸要便于測量在滿足設(shè)計要求的前提下，應(yīng)盡量考慮使用通用測量工具進行測量，避免或減少使用專用量具。如圖8-11a中所注長度方向的尺寸A在加工和檢驗時測量較為困難，而圖8-11b的標注形式，測量較為方便。

（a）較難測量（b）便于測量圖8-11考慮測量方便4.標注尺寸時應(yīng)考慮便于加工圖8-12所示的軸是按加工順序標注尺寸的?？紤]到該零件在車床上要調(diào)頭加工，因此其軸向尺寸是以兩端面為基準，而尺寸20±0.1、25±0.1兩段長度要求較嚴，故直接注出。圖8-12標注尺寸要便于加工8.4零件圖上的技術(shù)要求一、極限與配合1.互換性

機器中同種規(guī)格的零件，任取其中一個，不經(jīng)挑選和修配，就能裝到機器中去，并滿足機器性能的要求，零件的這種性質(zhì)稱為具有互換性。2.尺寸公差（1）尺寸公差

公差等于上極限尺寸與下極限尺寸之差，也等于上偏差與下偏差之差，是一個沒有符號的絕對值

。

如上圖右所示，公差=50.007-49.982=0.007-(-0.018c)=0.025mm8.4零件圖上的技術(shù)要求一、極限與配合2.尺寸公差

（3）公差帶：圖中剖面符號較密的帶狀區(qū)域，表示尺寸允許的變動量，稱為公差帶。

（4）實際尺：指通過實際測量所得的尺寸。由于存在測量誤差，實際尺寸并非被測尺寸的真值。例如：上極限尺寸是指兩個界限值中較大的一個，如尺寸φ50.007。

下極限尺寸是指兩個界限值中較小的一個，如尺寸φ49.982。

（5）偏差：指某一尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。偏差數(shù)值可以是正值、負值和零。

①上偏差(孔用ES、軸用es表示)是上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。如上圖，孔的上偏ES=50.007-50=+0.007

②下偏差(孔用EI、軸用ei表示)是下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。如上圖中，孔的下偏差EI=49.982-50=-0.018

③實際偏差是實際尺寸減去公稱尺寸所得的代數(shù)差。上、下偏差統(tǒng)稱為極限偏差。極限偏差可以為正、負或零值。8.4零件圖上的技術(shù)要求一、極限與配合3.標準公差與基本偏差

尺寸的公差帶由“公差帶大小”和“公差帶的位置”這兩個要素組成?！肮顜Т笮　庇蓸藴使畲_定，“公差帶位置”由基本偏差確定。（1）標準公差的等級、代號及數(shù)值

由IT01至IT18，公差等級依次降低，亦即尺寸的精確程度依次降低，而公差數(shù)值則依次增大。8.4零件圖上的技術(shù)要求3.標準公差與基本偏差（2）基本偏差代號及系列從圖中可以看出，軸的基本偏差中：從a到h為上偏差es，而且是負值(h為零)，其絕對值依次減小。js的公差帶對稱于零線，故基本偏差可為上偏差(es=+IT/2)或下偏差(ei=-IT/2)。從j到zc，基本偏差為下偏差ei。其中j是負值，而k至zc為正值，其絕對值依次加大。8.4零件圖上的技術(shù)要求3.標準公差與基本偏差

（3）公差帶代號

孔、軸的公差帶代號由基本偏差代號與公差等級代號組成。例如H8、F8、K7、P7等為孔的公差帶代號；h7、f7、k7、p6等為軸的公差帶代號。4.配合

（1）配合

公稱尺寸相同的、互相結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合?？缀洼S配合時，由于它們的實際尺寸不同，將產(chǎn)生間隙或過盈。

（2）間隙或過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時是間隙，為負時是過盈。8.4零件圖上的技術(shù)要求4.配合

（3）配合類別根據(jù)孔、軸公差帶相對位置不同，或按配合零件的結(jié)合面形成間隙或過盈的不同，配合可以分為三類：間隙配合：具有間隙(包括間隙等于零)的配合，此時孔的公差帶在軸的公差帶之上；過盈配合：具有過盈(包括過盈為零)的配合，此時孔的公差帶在軸的公差帶之下；過渡配合：可能具有間隙或過盈的配合。此時孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊；8.4零件圖上的技術(shù)要求4.配合

（4）配合制，《極限與配合》標準中規(guī)定了兩種體制的配合系列——基孔制和基軸制。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配合的一種制度?；S制

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配合的一種制度。8.4零件圖上的技術(shù)要求5.極限與配合的標注與查表

（1）極限與配合在零件圖上的標注，見下表：

一是用于單間、小批量生產(chǎn)的零件圖，一般可只標注極限偏差；二是用于大批量生產(chǎn)的零件圖，可以只標注公差帶代號；三是必要時，需要將公差帶代號和極限偏差同時標注，則極限偏差數(shù)值應(yīng)該加上括號給出；8.4零件圖上的技術(shù)要求5.極限與配合的標注與查表

（2）極限與配合在裝配圖上的標注

如圖所示，它是在公稱尺寸φ18和φ14后面，分別用一分式表示：分子為孔的公差帶代號、分母為軸的公差帶代號。對于基孔制的基準孔，基本偏差用H表示；對于基軸制的基準軸，基本偏差用代號h表示。8.4零件圖上的技術(shù)要求二、表面結(jié)構(gòu)1.表面粗糙度的概念與選用原則2.評定表面粗糙度常用的輪廓參數(shù)

（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在一個取樣長度內(nèi)，坐標值Z（x）絕對值的算術(shù)平均值；

（2）輪廓最大高度Rz輪廓最大高度Rz是指在一個取樣長度內(nèi)，輪廓最大峰高和輪廓最大谷深之和的高度；8.4零件圖上的技術(shù)要求二、表面結(jié)構(gòu)3．表面結(jié)構(gòu)的代號及意義，見表8-2。4．表面結(jié)構(gòu)表示法在圖樣上的標注，見表8-3。三、形狀和位置公差1．形狀和位置公差的符號、代號，見表8-4。2.形狀和位置公差的標注，見表8-5。8.4零件圖上的技術(shù)要求三、形狀和位置公差3.形狀和位置公差的識讀

上圖有4處形狀和位置公差要求，其中1處是形狀公差要求，即圓柱度公差要求；3處是位置公差要求，即1處同軸度公差、2處圓跳動公差要求。8.5零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)一、鑄造圓角

鑄造圓角的半徑在2～5mm之間，視圖中一般不標注，而是集中注寫在圖樣右下角技術(shù)要求里，如“未注明鑄造圓角R1～3”，如圖所示。

由于有鑄造圓角，鑄件各表面的交線理論上不存在，但為了便于識讀，在畫圖時，用過渡線來表示這些交線，即用細實線按無圓角時的情況畫出，只是交線的起止處與圓角的輪廓線斷開。8.5零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)二、起模斜度

鑄件造型時，為便于順利取出木模，沿起模方向做出一般為1:20的

斜度（約3°），即拔模斜度。

為使?jié)沧⒌缴靶椭械慕饘僖后w在冷卻時不因冷卻速度不同而在壁厚處形成縮孔，鑄件的壁厚應(yīng)盡量保持一致，即使不能一致，也應(yīng)使其逐漸均勻地變化三、鑄件的壁厚8.5零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)四、凸臺與凹坑

為了減少加工面、保持良好的接觸和配合，常在兩零件的接觸面處設(shè)計出凸臺或凹坑。8.5零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)五、倒角和倒圓

為便于裝配并防止毛刺或銳角傷人，在軸端、孔口及零件的端部，一般加工出倒角，如圖所示。六、退刀槽和砂輪越程槽8.5零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)七、鉆孔結(jié)構(gòu)

鉆孔時，為確保安全和鉆孔精度，要避免鉆頭在斜面上鉆孔，如圖所示。8.6讀零件圖一、讀零件圖的目的二、讀零件圖的方法和步驟看標題欄，概況了解；分析視圖，想象形狀；分析尺寸，找出關(guān)鍵；了解技術(shù)要求；三、讀零件圖舉例讀主軸零件圖具體過程參見書對應(yīng)內(nèi)容。8.7運用AutoCAD繪制零件圖一、圖塊（一）創(chuàng)建塊菜單命令：【插入】/【創(chuàng)建塊】工具欄：單擊工具欄中的

按鈕命令行：block(b)執(zhí)行【插入】/【創(chuàng)建塊】菜單命令，即直接執(zhí)行block命令，打開【塊定義】對話框。8.7運用AutoCAD繪制零件圖一、圖塊（二）插入塊菜單命令：【插入】/【插入】工具欄：

單擊【繪圖】工具欄中的

按鈕命令行：insert(i)執(zhí)行【插入】/【插入】菜單命令，即執(zhí)行insert命令，打開【插入】對話框8.7運用AutoCAD繪制零件圖一、圖塊（三）定義塊屬性菜單命令：【插入】/【定義屬性】，打開【屬性定義】對話框，如圖所示。命令行：attdef8.7運用AutoCAD繪制零件圖一、圖塊（四）修改塊屬性

菜單命令：【插入】/【管理屬性】

命令行：battman

打開【塊屬性管理器】對話框，如圖所示，單擊

按鈕，打開【編輯屬性】對話框,這時可以對屬性的標記、提示和默認進行修改。8.7運用AutoCAD繪制零件圖二、尺寸公差

尺寸公差是指在切削加工中零件尺寸允許