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文檔簡介
生活中常見的機械零件---標準件生活中常見的機械零件---非標準件
第一節(jié)零件圖的作用和內(nèi)容
第二節(jié)零件圖的視圖表達方案
第三節(jié)零常見典型零件圖例分析
第四節(jié)零件的工藝結(jié)構(gòu)
第五節(jié)零件圖的尺寸標注
第六節(jié)技術(shù)要求在零件圖上的標注
第七節(jié)讀零件圖
第九章零件圖第一節(jié)零件圖的作用和內(nèi)容1、任何機器或部件都是由零件所組成的,零件是組成機器的基本單元。2、如臺虎鉗,它由鉗座、傳動絲杠、鉗口板等十多種零件組成。3、設(shè)計機器(或部件)時,首先根據(jù)工作原理繪制裝配草圖,然后根據(jù)裝配草圖整理成裝配圖,再根據(jù)裝配圖繪制零件圖。二、零件圖的內(nèi)容1、一組視圖(清晰表達內(nèi)、外結(jié)構(gòu))。2、全部尺寸(標注制造零件所需的全部尺寸)。3、技術(shù)要求(零件在制造、檢驗、使用時的一些要求)。4、標題欄(注寫零件的名稱、比例、設(shè)計人員等信息)。標題欄技術(shù)要求一組視圖全部尺寸1、制造機器時,先按零件圖生產(chǎn)出全部零件,再按裝配圖將零件裝配成部件或機器。2、例如臺虎鉗,共有11種零件組成,其中非標準件9種,非標準件都要有零件圖。3、零件圖是設(shè)計部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件。它不僅反映了設(shè)計者的設(shè)計意圖,而且表達了零件的各種技術(shù)要求,如尺寸精度、表面粗糙度等。工藝部門要根據(jù)零件圖進行毛坯制造、工藝規(guī)程、工藝裝備、等設(shè)計,所以,零件圖是制造和檢驗零件的重要依據(jù)。三、零件圖的作用一、主視圖的選擇原則1、形狀特征原則——主視圖要能將組成零件的各形體之間的相互位置和主要形體的形狀、結(jié)構(gòu)表達的最清楚。2、加工位置原則——按照零件在主要加工工序中的裝夾位置選取主視圖,是為了加工制造者看圖方便。3、工作位置原則——按工作位置選取主視圖,容易想象零件在機器或部件中的作用。二、其它視圖的選擇原則
1、每個視圖都有明確的表達重點,各個視圖互相配合、互相補充,表達內(nèi)容不應(yīng)重復。2、根據(jù)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇恰當?shù)钠室晥D和剖面圖。選擇剖視圖和剖面圖時,一定要明確剖視或剖面圖的意義,不要為剖視而剖視。3、對尚未表達清楚的局部形狀和細小結(jié)構(gòu),補充必要的局部視圖和局部放大圖。4、能采用省略、簡化方法表達的要盡量采用省略和簡化方法表達。第二節(jié)零件圖的視圖選擇第三節(jié)零常見典型零件圖例分析9.3.1.軸套類零件軸套類零件輪盤類零件叉架類零件箱殼類零件1、軸套類零件主要在車床或磨床上加工,所以主視圖的軸線應(yīng)水平放置。2、這類零件一般不畫視圖為圓的側(cè)視圖,而是圍繞主視圖根據(jù)需要畫一些局部視圖、斷面圖和局部放大圖。一、軸套類零件二、輪盤類零件
輪、盤、蓋類零件,主要在車床上加工,所以軸線亦應(yīng)水平放置,一般選擇非圓方向為主視圖,根據(jù)其形狀特點再配合畫出局部視圖或左視圖。三、叉架類零件
叉架類零件的形狀結(jié)構(gòu)一般比較復雜,加工方法和加工位置不止一個,所以主視圖一般以工作位置擺放,需要的視圖也較多,一般需2~3個視圖,再根據(jù)需要配置一些局部視圖、斜視圖或斷面圖。
四、箱體類零件
箱體類零件的結(jié)構(gòu)一般比較復雜,加工位置不止一個,其他零件和它有裝配關(guān)系,因此,主視圖一般按工作位置繪制,需采用多個視圖,且各視圖之間應(yīng)保持直接的投影關(guān)系,沒表達清楚的地方再采用局部視圖或局部斷面圖表示。一、機械加工工藝結(jié)構(gòu)1、圓角和倒角
階梯的軸和孔,為了在軸肩、孔肩處避免應(yīng)力集中,常以圓角過渡。軸和孔的端面上加工成45°或其他度數(shù)的倒角,其目的是為了便于安裝和操作安全。軸、孔的標準倒角和圓角的尺寸可由GB6403.4—1986查得。其尺寸標注方法如圖9-6所示。圖9-6軸、孔的倒角及圓角圖第四節(jié)零件的工藝結(jié)構(gòu)2、鉆孔工藝結(jié)構(gòu)1、鉆孔時,為使鉆頭與鉆孔端面垂直,對斜面、曲面上的孔,要作成與鉆頭垂直的凸臺或凹坑。2、由于鉆頂角為120°的圓錐面,所以鉆盲孔、擴孔時也有一個120°的圓錐面。
3、退刀槽和越程槽軸在安裝時軸肩和其他零件的結(jié)合(一般起定位作用)在車削加工、車螺紋或磨削加工時,為刀具易于退刀或使砂輪能磨削到位,常在加工表面的臺肩處先加工出退刀槽或越程槽。
退刀槽的尺寸標注形式,一般可按“槽寬×直徑”或“槽寬×槽深”標注。越程槽一般用局部放大圖畫出。
二、鑄件工藝結(jié)構(gòu)1、壁厚和鑄造圓角鑄件各部分壁厚應(yīng)盡量均勻,在不同壁厚處應(yīng)使厚壁與薄壁逐漸過渡,以免鑄件在冷卻過程中,在較厚處形成熱節(jié),產(chǎn)生縮孔。鑄件上相鄰兩表面相交處應(yīng)做成圓角。鑄造圓角的大小一般為R3~R5,可集中標注在右上角,或?qū)懺诩夹g(shù)要求中。2、起模斜度鑄件在起模時,為了起模順利,在沿起模方向的內(nèi)外壁上應(yīng)有適當斜度,稱為起模斜度,一般為3°~5°30′。通常在圖樣上不畫出,也不標注,可在技術(shù)要求或其他技術(shù)文件中統(tǒng)一。
3、鑄件表面交線兩個非切削表面相交處一般均做成圓角過渡,所以兩表面的交線表得不明顯,這種交線成為過渡線。過渡線畫法(1)過渡線畫法(2)4、工藝凸臺和凹坑
為了使配合面接觸良好,減少切削加工面積,在接觸表面處制出凸臺和凹坑等結(jié)構(gòu)。零件結(jié)構(gòu)的工藝性凹坑和凸臺以便零件平穩(wěn)安放,同時又減少了加工面。加工面偏大加工面太大,成本過高.零件結(jié)構(gòu)的工藝性凸臺在內(nèi)部,難以加工.斜面過斜難以加工大孔在內(nèi)部,難以加工.同一軸線上的孔.第五節(jié)零件圖的尺寸標注一、尺寸的種類零件的尺寸與零件的功用、性能有密切的關(guān)系,根據(jù)零件上尺寸的作用,尺寸一般可分為以下兩類:1、功能尺寸保證零件在機器或結(jié)構(gòu)中具有正確位置和裝配精度的尺寸,這類尺寸直接影響產(chǎn)品的性能。例如零件的規(guī)格尺寸、配合尺寸、連接尺寸、安裝尺寸等。2、非功能尺寸指不影響機件的裝配關(guān)系和配合性能的一般結(jié)構(gòu)尺寸。這些尺寸一般精度不高。例如,無裝配關(guān)許的外形尺寸、不重要的工藝結(jié)構(gòu)(如倒角、退刀槽、凸臺、沉孔、倒圓等)的尺寸等3、根據(jù)零件幾何特征,尺寸又可分為定形寸和定位尺寸。區(qū)分定形尺寸與定位尺寸有利于保證尺寸的完整性。二、尺寸基準1、尺寸基準——零件在設(shè)計、制造和檢驗時,計量尺寸的起點。根據(jù)基準的作用不同,分為設(shè)計基準、工藝基準、測量基準等。
2、設(shè)計基準——設(shè)計時確定零件表面在機器中的位置所依據(jù)的點、線、面。
3、工藝基準——加工制造時,確定零件在機床或夾具中的位置所依據(jù)的點、線、面。
4、測量基準——測量某些尺寸時,確定零件在量具中的位置所依據(jù)的點、線、面。
圖9-12設(shè)計基準與工藝基準5、尺寸基準的選擇選擇零件的基準時,一般是以零件上主要的對稱面、回轉(zhuǎn)體的軸線、主要支撐面和裝配面、主要加工面作為尺寸基準的。如圖中的A、B、C。三、尺寸標注步驟標注復雜零件的尺寸通常按下述步驟進行:①分析尺寸基準,注出主要形體的定位尺寸;②形體分析,注出主要形體的定形及定位尺寸;③形體分析,標注次要形體結(jié)構(gòu)的定形及定位尺寸;④整理加工,完成全部尺寸的標注。四、尺寸配置的形式1.基準型尺寸配置如圖9-13a所示,這種尺寸配置形式的優(yōu)點是,任一尺寸的加工誤差不影響其他尺寸的加工精度。2.連續(xù)型尺寸配置如圖9-13b所示,這種尺寸標注的形式,總尺寸的誤差則是各段尺寸誤差之和。
圖9-13尺寸配置的形式3.綜合型尺寸配置如圖9-13c所示,綜合型尺寸配置是上述兩種尺寸配置形式的綜合,這種尺寸配置形式,各尺寸的加工誤差都累加到空出不注的一個尺寸上,如圖9-13d中的尺寸e。五、尺寸標注應(yīng)注意的問題(1)零件上的功能尺寸、配合尺寸、重要尺寸必須直接注出,以保證設(shè)計要求。(2)毛坯面尺寸標注標注鑄件(或鍛件)毛坯面的尺寸時,如在同一個方向上有若干個毛坯表面,一般只能有一個毛坯面與加工面有聯(lián)系尺寸,而其它毛坯面則要以該毛坯面為基準進行標注。這是因為毛坯面制造誤差較大,如果有多個毛坯面以統(tǒng)一的基準進行標注,則加工該基準時,往往不能同時保證達到這些尺寸要求。(3)、要盡可能根據(jù)機械加工工序配置尺寸,以便于加工和測量。(4)、尺寸標注要盡可能符合工藝要求。軸承蓋的半圓孔是和軸承座配合在一起加工的,所以要標注直徑。半圓鍵的鍵槽也要標注直徑,以便于選擇銑刀。銑平鍵鍵槽時,鍵槽深要以素線為基準。(5)、要便于測量標注零件尺寸時,在符合設(shè)計要求的前提下,應(yīng)考慮便于測量。第六節(jié)技術(shù)要求在零件圖上的標注(1)1.表面粗糙度的概念在零件加工時,由于切削變形和機床振動等因素,使得零件的實際加工表面存在著微觀的高低不平,這種微觀的高低不平程度稱為表面粗糙度。2、表面粗糙度的評定參數(shù)
表面粗糙度的評定參數(shù)有:輪廓算術(shù)平均偏差(Ra);輪廓最大高度(Rz)。輪廓算術(shù)平均偏差Ra定義為:在取樣長度L內(nèi),輪廓偏距Yi絕對值的算術(shù)平均值。優(yōu)先采用P250頁9-3的優(yōu)先數(shù)系。表面粗糙度的符號及畫法表面粗糙度的符號及畫法1.同一圖樣上,每個表面一般只標注一次。2.一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。3.表面結(jié)構(gòu)的注寫和讀取方向要與尺寸的注寫的讀取方向一致。符號的尖端從材料外指向材料里。3、表面粗糙度的符號和代號的標注方法(1)表面粗糙度代號一般注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。(2)符號尖端必須從材料外指向表面,表面粗糙度代號中數(shù)字及符號的方向必須按圖中的規(guī)定標注。3、表面粗糙度的符號和代號的標注方法表面粗糙度代號及其標注1.6代號符號參數(shù)值鉆孔表面、機座底面、倒角、螺孔等接觸表面低速運轉(zhuǎn)表面60°H2HH=1.4字高標注從表面指向內(nèi)12.56.31.63.23.26.31.61.6表面粗糙度的標注實例1、齒輪、蝸輪等齒槽的粗糙度代(符)號可注在分度線的延長線上。
2、鍵槽側(cè)面的粗糙度代(符)號可注在引出線上。一、極限與配合1.互換性
成批生產(chǎn)的機器在進行裝配時,要求一批相配合的零件,不經(jīng)任何修配,任取一對裝配起來,就能達到設(shè)計的工作性能要求,零件間的這種性質(zhì)稱為互換性。第六節(jié)技術(shù)要求在零件圖上的標注(2)2、極限和配合的基本概念及名詞術(shù)語(1)基本尺寸:設(shè)計時給定的尺寸,如50。(2)實際尺寸:零件加工后的真實尺寸。(3)極限尺寸:允許尺寸變化的極限值。(4)尺寸偏差:有上偏差和下偏差之分,孔的上偏差用ES表示,下偏差用EI表示;軸的上偏差用es表示,下偏差用ei表示。(5)尺寸公差(簡稱公差):允許尺寸的變動量。2、極限和配合的基本概念及名詞術(shù)語公差與配合是什么?是什么?50+0.008–0.00850+0.008–0.008最大極限尺寸:最小極限尺寸:50.00849.992基本尺寸上偏差下偏差零件的實際尺寸在50.008與49.992之間皆為合格ES(孔)es(軸)EI(孔)ei(軸)允許實際尺寸的變動量稱為尺寸公差(簡稱公差)公差=上偏差–下偏差0.008-(-0.008)=0.016公差基本尺寸極限尺寸偏差公差相互關(guān)系0+–50+8–8公差帶圖解公差帶單位:微米(1μm=0.001mm)公差帶大小公差帶相對于零線的位置標準公差基本偏差公差帶的大小反映了加工的難易程度
(1)公差帶圖——用零線表示基本尺寸,上方為正,下方為負,用矩形的高表示尺寸的變化范圍(公差),矩形的上邊代表上偏差,矩形的下邊代表下偏差,距零線近的偏差為基本偏差。
(2)標準公差——國家標準規(guī)定的公差值,其大小由兩個因素決定,一個是公差等級,另一個是基本尺寸。國家標準(GB/T1800.3—1998)將公差劃分為20個等級,分別為IT01、TI0、IT1、IT2……IT17、IT18。其中IT01精度最高,IT18精度最低。3、公差帶圖軸和孔的基本偏差系列代號各有28個,用字母或字母組合表示,孔的基本偏差代號用大寫字母表示,軸的基本偏差代號用小寫字母表示。4、基本偏差系列標準公差基本偏差I(lǐng)TIT01、IT0、IT1、IT2、??????IT18。共20個等級。精度高精度低例:50IT7:25mIT9:62m表示尺寸的精確程度標準公差基本偏差基本偏差標準公差(下偏差)(上偏差)30IT7:21mIT9:52m孔、軸各28個基本偏差構(gòu)成基本偏差系列基本尺寸+–005、配合類別
(1)配合基本尺寸相同,相互結(jié)合的軸和孔公差帶之間的關(guān)系。(2)配合性質(zhì)1)間隙配合2)過盈配合3)過渡配合孔的實際尺寸總比軸的實際尺寸大,裝配在一起后,軸和孔之間總是有間隙。(1)間隙配合(2)過盈配合孔的實際尺寸總比軸的實際尺寸小,裝配時需要一定的外力。孔的實際尺寸有時比軸的實際尺寸小,有時大,處于間隙配合和過盈配合之間的一種配合。(3)過渡配合
為了統(tǒng)一基準件的極限偏差,從而達到減少零件加工定值刀具和量具的規(guī)格數(shù)量,國家標準規(guī)定了兩種配合制度。(1)基孔制(2)基軸制6、配合制基準孔:基孔制的孔成為基準孔,基本偏差代號為H,其下偏差0。圖中即為基孔制所得到的各種不同松緊程度的配合?;字?基本偏差一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成的各種配合的制度。基準軸:
基軸制的軸稱為基準軸,基本偏差代號為h,其上偏差0。圖中即為基軸制所得到的各種不同松緊程度的配合?;S制:基本偏差一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成的各種配合的制度。(1)只標注偏差代號(2)只標注上、下偏差(3)既標注偏差代號,又標注上、下偏差,但偏差用括號括起來7、極限與配合的標注公差與配合在圖樣上的標注標準公差等級基本偏差代號基本尺寸?30f7()–0.020–0.041?30–0.020–0.041?30+0.033+0?30H8()+0.033+030f7?30H8?30H8f7什么配合?采用基孔制時:分子為基準孔的代號及公差等級?30—H8f7?40—H8n6間隙配合過渡配合采用基軸制時:分母為基準軸的代號及公差等級?12—h7F9?12—h7J8?40—H8n6?30—H8f7間隙配合過渡配合?12—h7F9?12—h7J88、裝配圖中偏差代號的標注
裝配圖上一般只標注配合代號,配合代號用分數(shù)表示,分子為孔的偏差代號,分母為軸的偏差代號。9、形狀和位置公差(a)形狀誤差(b)位置誤差
1、形狀和位置公差的基本概念在生產(chǎn)實際中,經(jīng)過加工的零件,不但會產(chǎn)生尺寸誤差,而且會產(chǎn)生形狀和位置上的誤差。形狀誤差——是指實際表面和理想幾何表面的差異。位置誤差——是指相關(guān)聯(lián)的兩個幾何要素的實際位置相對于理想位置的差異。2、形位公差的名稱和符號形位公差——形狀和位置誤差的允許變動量稱為形狀和位置公差。3、形狀和位置公差的標注(1)在機械圖樣中,形位公差采用代號的形式標注。(2)代號由公差框格和帶箭頭的指引線組成。(3)形位公差框格可畫兩格或多格,可水平放置也可垂直放置。(4)框格內(nèi)從左至右,第一格為形位公差項目符號,第二格為形位公差數(shù)值和有關(guān)符號,第三格以后為基準代號的字母和有關(guān)符號。(5)指引線的箭頭指向被測要素的表面或其延長線,箭頭方向一般為公差帶方向。(6)圖樣中為h字體的高度,b為粗實線高度,框格中的字體高度為h,基準符號中的字母永遠水平書寫。3、形狀和位置公差的標注4、形狀公差帶的定義和標注平面度直線度圓柱度圓度標記示例公差帶5、位置公差帶的定義和標注示例平行度對稱度垂直度標記示例公差帶6、形位公差標注示例第七節(jié)讀零件圖1、讀零件圖的要求(1)了解零件的名稱、材料和用途。(2)看懂零件的結(jié)構(gòu)形狀。(3)分析尺寸基準及尺寸標注。(4)了解零件的制造方法和技術(shù)要求。2、讀零件圖的方法和步驟(1)讀零件圖的基本方法仍然要遵從由整體到局部的原則,用形體分析法和線面分析法研究零件的結(jié)構(gòu)和尺寸。(2)組合體的讀圖是讀零件圖的基礎(chǔ),讀零件圖是在組合體看圖的基礎(chǔ)上增加零件的精度分析、結(jié)構(gòu)工藝性分析等。(3)看圖步驟:(1)看標題欄(2)分析視圖表達方法(3)分析視圖,想象零件的形狀(4)讀尺寸,分析尺寸基準(5)看技術(shù)要求,分析幾何精度要求1.看標題欄
看一張圖,首先從標題欄入手,標題欄內(nèi)列出了零件的名稱、材料、比例等信息,從標題欄可以得到一些有關(guān)零件的概括信息。例如圖9-22所示的機座零件圖,從名稱就能聯(lián)想到,它是一個起支承作用的零件。從材料HT200知道,零件毛坯采用鑄件,所以具有鑄造工藝要求的結(jié)構(gòu),如鑄造圓角、拔模斜度、鑄造壁厚均勻等。
2.明確視圖關(guān)系
所謂視圖關(guān)系,即視圖表達方法和各視圖之間的投影聯(lián)系。如圖9-22所示的機座零件圖,采用了主、俯、左三個基本視圖,主視圖采用半剖視,左視圖采用局部剖視,俯視圖采用全剖視。3.分析視圖,想像零件結(jié)構(gòu)形狀
采用前述組合體的看圖方法,對零件進行形體分析、線面分析。由組成零件的基本形體入手,由大到小,從整體到局部,逐步想像出物體的結(jié)構(gòu)形狀。4.看尺寸,分析尺寸基準
識別和判斷哪些尺寸是主要尺寸,各方向的主要尺寸基準是什么,明確零件各組成部分的定形、定位尺寸。
5.看技術(shù)要求零件圖上的技術(shù)要求主要有表面粗糙度,極限與配合,形
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