《機(jī)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(shí)讀

8.1零件圖概述第八章零件圖的識(shí)讀與繪制每一臺(tái)機(jī)器或部件都是由若干個(gè)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(jī)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(dòng)齒輪軸、主動(dòng)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(lái)表達(dá)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(jiǎn)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(yàn)零件的依據(jù)。機(jī)器或部件中，除標(biāo)準(zhǔn)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(gè)零件。圖8-2泵體零件圖二、零件圖的內(nèi)容用恰當(dāng)?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(dá)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(biāo)注零件制造、檢驗(yàn)時(shí)所需要的全部尺寸。3.必要的技術(shù)要求零件制造、檢驗(yàn)和裝配過(guò)程時(shí)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。除用文字在圖紙空白處書寫出技術(shù)要求外，還有用符號(hào)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(biāo)題欄位于圖紙的右下角，標(biāo)題欄中一般填寫零件的名稱、材料、重量、比例、圖樣代號(hào)、單位名稱以及設(shè)計(jì)、制圖、審核、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化、更改、批準(zhǔn)等人員的簽名和日期等內(nèi)容。8.2零件的表達(dá)方法表達(dá)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(dá)方案時(shí)，既要把零件上每一部分的結(jié)構(gòu)形狀和位置都表達(dá)正確、完整、清晰，又要符合設(shè)計(jì)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(dá)零件最重要的視圖，在表達(dá)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(dá)方案時(shí)，應(yīng)把主視圖的選擇放在首位，選擇零件圖的主視圖時(shí)，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(lái)考慮，并結(jié)合以下三個(gè)原則進(jìn)行。1.形狀特征原則

選擇主視圖的投射方向時(shí)，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(duì)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(dá)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?yàn)橹饕晥D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(shí)，應(yīng)盡可能與零件在機(jī)器或部件中的工作位置相一致，便于想像零件在機(jī)器中的工作狀況，也便于指導(dǎo)安裝。圖8-4a所示是按照吊鉤在工作時(shí)的位置（安裝位置）來(lái)確定的，圖8-4b所示是按照前拖鉤拖拉汽車時(shí)的工作位置來(lái)確定的。對(duì)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(duì)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(jī)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(shí)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(shí)主要工序的裝夾位置（軸線水平放置）來(lái)繪制主視圖，如圖8-5所示。圖8-5主動(dòng)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(gè)視圖，再加所注的尺寸，就能把其結(jié)構(gòu)形狀表達(dá)清楚。但是對(duì)于一些較復(fù)雜的零件，只靠一個(gè)主視圖是很難把整個(gè)零件的形狀結(jié)構(gòu)表達(dá)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(dá)清楚，選擇適當(dāng)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(dá)出來(lái)。2.在保證充分表達(dá)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(shí)考慮的一般原則是：8.3零件圖的尺寸標(biāo)注一、零件圖尺寸標(biāo)注的要求零件的視圖只用來(lái)表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀，其各組成部分的大小和相對(duì)位置，由視圖上所標(biāo)注的尺寸數(shù)值來(lái)確定，零件圖的尺寸是加工與檢驗(yàn)零件的重要依據(jù)，因此零件圖的尺寸標(biāo)注必須做到正確、完整、清晰、合理。二、尺寸基準(zhǔn)尺寸基準(zhǔn)是確定零件上尺寸位置的幾何元素，是測(cè)量或標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)。通常選擇零件的主要加工面、重要的配合面，對(duì)稱面、軸或孔的軸線、對(duì)稱中心線等作為尺寸基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)在生產(chǎn)過(guò)程中的作用不同，一般將基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)從設(shè)計(jì)角度考慮，滿足零件在機(jī)器或部件中對(duì)其結(jié)構(gòu)、性能的特定要求，用于確定零件在機(jī)器或部件中位置的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖8-7所示支座的下底面為高度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，支座的左右對(duì)稱面為長(zhǎng)度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，支座的后端面為寬度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；圖8-8所示的薄壁套筒零件的軸線是徑向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖8-7支座的尺寸基準(zhǔn)2.工藝基準(zhǔn)在零件加工過(guò)程中，為便于加工和測(cè)量所選定的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。在標(biāo)注尺寸時(shí)，最好使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，以減小誤差，保證零件的設(shè)計(jì)要求。如圖8-8所示的薄壁套筒零件的右端面為工藝基準(zhǔn)。圖8-8薄壁套筒的尺寸基準(zhǔn)三、合理標(biāo)注尺寸1.零件的重要尺寸從基準(zhǔn)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(zhǔn)直接注出，不可通過(guò)幾個(gè)尺寸累加的形式進(jìn)行標(biāo)注，以保證設(shè)計(jì)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(zhǔn)）直接標(biāo)注（圖8-9a），而不能用圖8-9b所示b與c的尺寸之和來(lái)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(biāo)注（a）正確

(b)錯(cuò)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(cuò)誤圖8-10避免形成封閉尺寸鏈（a）正確

3.標(biāo)注的尺寸要便于測(cè)量在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)盡量考慮使用通用測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量，避免或減少使用專用量具。如圖8-11a中所注長(zhǎng)度方向的尺寸A在加工和檢驗(yàn)時(shí)測(cè)量較為困難，而圖8-11b的標(biāo)注形式，測(cè)量較為方便。

（a）較難測(cè)量（b）便于測(cè)量圖8-11考慮測(cè)量方便4.標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)考慮便于加工圖8-12所示的軸是按加工順序標(biāo)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(zhǔn)，而尺寸20±0.1、25±0.1兩段長(zhǎng)度要求較嚴(yán)，故直接注出。圖8-12標(biāo)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(jī)器中同種規(guī)格的零件，任取其中一個(gè)，不經(jīng)挑選和修配，就能裝到機(jī)器中去，并滿足機(jī)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(gè)沒有符號(hào)的絕對(duì)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(hào)較密的帶狀區(qū)域，表示尺寸允許的變動(dòng)量，稱為公差帶。

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

下極限尺寸是指兩個(gè)界限值中較小的一個(gè)，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(fù)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(shí)際偏差是實(shí)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(fù)或零值。8.4零件圖上的技術(shù)要求一、極限與配合3.標(biāo)準(zhǔn)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(gè)要素組成?！肮顜Т笮　庇蓸?biāo)準(zhǔn)公差確定，“公差帶位置”由基本偏差確定。（1）標(biāo)準(zhǔn)公差的等級(jí)、代號(hào)及數(shù)值

由IT01至IT18，公差等級(jí)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(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差（2）基本偏差代號(hào)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(fù)值(h為零)，其絕對(duì)值依次減小。js的公差帶對(duì)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(fù)值，而k至zc為正值，其絕對(duì)值依次加大。8.4零件圖上的技術(shù)要求3.標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差

（3）公差帶代號(hào)

孔、軸的公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)代號(hào)組成。例如H8、F8、K7、P7等為孔的公差帶代號(hào)；h7、f7、k7、p6等為軸的公差帶代號(hào)。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(shí)，由于它們的實(shí)際尺寸不同，將產(chǎn)生間隙或過(guò)盈。

（2）間隙或過(guò)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(shí)是間隙，為負(fù)時(shí)是過(guò)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(duì)位置不同，或按配合零件的結(jié)合面形成間隙或過(guò)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(shí)孔的公差帶在軸的公差帶之上；過(guò)盈配合：具有過(guò)盈(包括過(guò)盈為零)的配合，此時(shí)孔的公差帶在軸的公差帶之下；過(guò)渡配合：可能具有間隙或過(guò)盈的配合。此時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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。基軸制

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(biāo)注與查表

（1）極限與配合在零件圖上的標(biāo)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(biāo)注極限偏差；二是用于大批量生產(chǎn)的零件圖，可以只標(biāo)注公差帶代號(hào)；三是必要時(shí)，需要將公差帶代號(hào)和極限偏差同時(shí)標(biāo)注，則極限偏差數(shù)值應(yīng)該加上括號(hào)給出；8.4零件圖上的技術(shù)要求5.極限與配合的標(biāo)注與查表

（2）極限與配合在裝配圖上的標(biāo)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(hào)、分母為軸的公差帶代號(hào)。對(duì)于基孔制的基準(zhǔn)孔，基本偏差用H表示；對(duì)于基軸制的基準(zhǔn)軸，基本偏差用代號(hào)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(píng)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(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，坐標(biāo)值Z（x）絕對(duì)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(gè)取樣長(zhǎng)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(hào)及意義，見表8-2。4．表面結(jié)構(gòu)表示法在圖樣上的標(biāo)注，見表8-3。三、形狀和位置公差1．形狀和位置公差的符號(hào)、代號(hào)，見表8-4。2.形狀和位置公差的標(biāo)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(shí)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(dòng)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(biāo)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(shí)讀，在畫圖時(shí)，用過(guò)渡線來(lái)表示這些交線，即用細(xì)實(shí)線按無(wú)圓角時(shí)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(shí)，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(shí)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(tái)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(jì)出凸臺(tái)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(shí)，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(biāo)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(guò)程參見書對(duì)應(yīng)內(nèi)容。8.7運(yùn)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：?jiǎn)螕艄ぞ邫谥械?/p>

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(duì)話框。8.7運(yùn)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(duì)話框8.7運(yùn)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(duì)話框，如圖所示。命令行：attdef8.7運(yùn)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(duì)話框，如圖所示，單擊

按鈕，打開【編輯屬性】對(duì)話框,這時(shí)可以對(duì)屬性的標(biāo)記、提示和默認(rèn)進(jìn)行修改。8.7運(yùn)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