《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課件 第7章

第7章零件圖7.1零件圖的作用和內(nèi)容

7.2零件的視圖選擇

7.3零件圖的尺寸標(biāo)注

7.4零件圖上技術(shù)要求的注寫

7.5讀零件圖

7.1零件圖的作用和內(nèi)容

表示零件結(jié)構(gòu)、大小及技術(shù)要求的圖樣，稱為零件圖。零件圖是制造、檢驗(yàn)零件的依據(jù)，是重要的技術(shù)文件。一張完整的零件圖（圖7－1所示）包含以下的內(nèi)容：

(1)一組視圖：包括視圖、剖視圖、斷面圖等，用以完整、清晰地表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀。

(2)全部尺寸：加工與檢驗(yàn)零件所需的尺寸。

(3)技術(shù)要求：標(biāo)注與說明零件在制造、檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)達(dá)到的一些技術(shù)要求，如表面粗糙度、極限與配合、幾何公差、

材料的熱處理等。

(4)標(biāo)題欄：填寫零件的名稱、材料、數(shù)量、比例以及制圖、審核等人的簽名和日期等。

圖7-1軸的零件圖

7.2零件的視圖選擇

7.2.1主視圖的選擇

1.確定主視圖的投影方向選擇反映零件形狀和結(jié)構(gòu)特征以及各形狀之間相互關(guān)系最明顯的方向，作為主視圖的投射方向，即符合形體特征原則。如圖7-2所示的支座，其主視圖的投射方向‘K‘較其它方向更清楚地顯示了零件的結(jié)構(gòu)特征。

圖7-2支座的主視圖選擇

2.確定零件的放置位置

(1)加工位置：主視圖表示的零件位置應(yīng)與零件的加工工序中主要的裝夾位置一致，以便加工時(shí)圖物對照。如軸、盤、輪、套類由回轉(zhuǎn)面形成的零件，主要是車削加工，故主視圖常以加工位置畫出，

如圖7-3所示。

圖7-3按加工位置選擇主視圖(a)合理;(b)不合理

（2）工作位置：主視圖所表達(dá)的零件位置應(yīng)與零件在機(jī)器或部件中的工作位置一致，以便于將零件和機(jī)器聯(lián)系起來想象其工作情況。如支架、底座、箱體類零件的主視圖常以工作位置畫出。如圖7-2所示的支座，K向和Q向都體現(xiàn)了它的工作位置，但又考慮K向也反映了形體特征，故確定K向?yàn)橹饕晥D投射方向就更為合理。又如圖7-4所示的吊鉤，主視圖既顯示了吊鉤的形體特征，又反映了工作位置。

(3)自然放置位置：如果零件的加工位置多變，工作位置又不確定，常以自然放置平穩(wěn)的位置畫出，如圖7-5所示。因零件圖主要用于加工和檢驗(yàn)，若以上選擇不可兼顧，則應(yīng)優(yōu)先考慮零件的形體特征和零件的加工位置。

圖7-4按工作位置選擇主視圖

圖7-5按自然放置位置選擇主視圖

7.2.2其它視圖的選擇對于較復(fù)雜的零件圖，主視圖尚未完全表達(dá)清楚，應(yīng)以其它視圖作以補(bǔ)充與完善。其它視圖包括視圖、剖視、斷面、局部放大圖和簡化畫法等。選擇其它視圖的原則是：每個(gè)視圖都有其表達(dá)的重點(diǎn)，在完全、清晰地表達(dá)零件內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀的前提下，視圖的數(shù)量越少越好。

7.3零件圖的尺寸標(biāo)注

7.3.1尺寸基準(zhǔn)的選擇標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)，稱為尺寸基準(zhǔn)。零件的底面、端面、對稱面，主要軸線和中心線都可作為尺寸基準(zhǔn)，如圖7-6所示。

圖7-6尺寸基準(zhǔn)的選擇(a)軸承座的尺寸基準(zhǔn)；

(b)軸的尺寸基準(zhǔn)

1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求而確定的尺寸基準(zhǔn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。根據(jù)零件在加工、測量方面的要求而確定的尺寸基準(zhǔn)為工藝基準(zhǔn)，如圖7-6(b)所示。

2.主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)

每個(gè)零件都有長、寬、高三個(gè)方向的尺寸，每個(gè)方向至少有一個(gè)基準(zhǔn)，且都有一個(gè)主要基準(zhǔn)，

即決定零件主要尺寸的基準(zhǔn)，

如圖7-6所示。

7.3.2標(biāo)注尺寸應(yīng)注意的問題

1.主要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注直接標(biāo)注主要尺寸是為了避免加工誤差的積累，圖7-7（a）中軸承孔的高度“`a`”和底面安裝孔的中心距`L`都是主要尺寸，

不能注成圖（b）的形式。

圖7-7主要尺寸直接注出(a)正確注法；

(b)錯(cuò)誤注法

2.避免注成封閉的尺寸鏈尺寸線起點(diǎn)和終點(diǎn)相接成鏈條狀的標(biāo)注形式稱為封閉尺寸鏈。因受鏈中每段尺寸誤差的影響，很難保證總長尺寸的精度，故在標(biāo)注時(shí)，應(yīng)將不重要的一段斷開，使尺寸誤差積累在這段，

從而保證總長尺寸的精度，

如圖7-8所示。

圖7-8避免注成封閉的尺寸鏈(a)正確注法；

(b)錯(cuò)誤注法

3.應(yīng)便于加工與測量(1)按加工順序標(biāo)注，

如圖7-9所示。

圖7-9按加工順序標(biāo)注尺寸(a)一端加工；

(b)兩端加工

圖7-10按加工面與非加工面標(biāo)注尺寸

(2)按加工面與非加工面集中標(biāo)注，

如圖7-10所示。

(3)按不同的加工方法分開標(biāo)注，

如圖7-11所示。

圖7-11按不同的加工方法分開標(biāo)注尺寸

(4)考慮測量方便，

如圖7-12所示。

圖7-12考慮測量方便(a)便于測量；

(b)不便測量

(5)符合加工方法的要求，如圖7-13(a)所示，下軸襯是與上軸襯合起來加工的，因此半圓尺寸注直徑￠而不注半徑‘R‘。圖7-13(b)所示的半圓鍵槽是用銑刀銑出來的，故標(biāo)直徑而不標(biāo)半徑，

以便于選擇刀具。

圖7-13按加工方法進(jìn)行標(biāo)注(a)下軸襯尺寸的標(biāo)注；

(b)半圓鍵槽直徑尺寸的標(biāo)注

4.零件上常見孔的尺寸標(biāo)注（見表7-1）

表7-1零件上常見孔的尺寸標(biāo)注

表7-1零件上常見孔的尺寸標(biāo)注

7.4零件圖上技術(shù)要求的注寫

7.4.1零件表面結(jié)構(gòu)在加工零件時(shí)，由于刀具、零件的震動以及材料的塑性變形等因素，被加工表面形成了凹凸不平的峰和谷，這種表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，被稱為零件表面結(jié)構(gòu)。表面結(jié)構(gòu)常以輪廓算術(shù)平均偏差Ra值來評定。Ra數(shù)值越大，表面越粗糙，數(shù)值越小，表面越光滑。

1.表面結(jié)構(gòu)的評定參數(shù)

1）基本術(shù)語

(1)取樣長度以表面結(jié)構(gòu)高度參數(shù)的測量為例，由于表面輪廓的不規(guī)則性，測量結(jié)果與測量段的長度密切相關(guān)，當(dāng)測量段過短，各處的測量結(jié)果會產(chǎn)生很大差異，但當(dāng)測量段過長，則測得的高度值中將不可避免地包含了波紋度的幅值。因此，在X軸(即基準(zhǔn)線，見圖7-14)上選取一段適當(dāng)長度進(jìn)行測量，這段長度稱為取樣長度。

(2)評定長度在每一取樣長度內(nèi)的測得值通常是不等的，為取得表面結(jié)構(gòu)最可靠的值，一般取幾個(gè)連續(xù)的取樣長度進(jìn)行測量，并以各取樣長度內(nèi)測量值的平均值作為測得的參數(shù)值。這段在X軸方向上用于評定輪廓的、包含著一個(gè)或幾個(gè)取樣長度的測量段稱為評定長度。圖7-14輪廓的算術(shù)平均偏差Ra和輪廓最大高度Rz

2）表面結(jié)構(gòu)評定參數(shù)輪廓參數(shù)是我國機(jī)械圖樣中目前最常用的評定參數(shù)。本節(jié)僅介紹評定表面結(jié)構(gòu)輪廓(R輪廓)中的兩個(gè)高度參數(shù)Ra和Rz。①輪廓的算術(shù)平均偏差Ra：是指在一個(gè)取樣長度內(nèi)縱坐標(biāo)值Z(x)絕對值的算術(shù)平均值(如圖7-14所示)。②輪廓的最大高度Rz：是指在同一取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和的高度(如圖7-14所示)。2．表面結(jié)構(gòu)代（符）號的意義（見表7-2）3.表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注（見表7-3）7.4.2極限與配合

1.基本概念如圖7-15所示。

(1)公稱尺寸：設(shè)計(jì)零件時(shí)所確定的尺寸。

(2)實(shí)際尺寸：通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸。

(3)極限尺寸：一個(gè)孔和軸允許的尺寸的兩個(gè)極端?？谆蜉S允許的最大尺寸，稱為上極限尺寸。即孔為￠80.065，軸為￠79.970?？谆蜉S允許的最小尺寸，稱為下極限尺寸。即孔為￠80.020，軸為￠79.940。

圖7-15極限與配合基本術(shù)語和公差帶示意圖

(4)極限偏差：極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差，稱為上極限偏差；下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差稱為下極限偏差。軸的上下極限偏差代號分別用小寫字母es、ei表示；孔的上下極限偏差代號分別用大寫字母ES、EI表示?？祝荷掀睿‥S）=80.065-80=+0.065，下偏差（EI）=80.020-80=+0.020軸：上偏差（es）=79.970-80=-0.030，下偏差（ei）=79.940-80=-0.060

(5)公差：上極限尺寸減下極限尺寸，或上極限偏差減去下極限偏差稱為尺寸公差。它是允許尺寸的變動量?？祝汗?80.065-80.020=0.045或公差=（+0.065）-（+0.020）=0.045軸：公差=79.970-79.940=0.030或公差=（-0.030）-（-0.060）=0.030

(6)公差帶：由代表上偏差和下偏差或最大、最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域，稱為公差帶。常用它來表示基本尺寸、

極限偏差和公差之間的關(guān)系。

2.配合公稱尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。根據(jù)孔、軸之間配合程度的不同，可將配合分為間隙配合、過盈配合和過度配合。

(1)間隙配合：具有間隙的配合稱為間隙配合。間隙配合中孔的下極限尺寸大于或等于軸的上極限尺寸。

(2)過盈配合：具有過盈的配合稱為過盈配合。過盈配合中孔的上極限尺寸小于或等于軸的下極限尺寸。

(3)過渡配合：

具有間隙或過盈的配合。

3.標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差

(1)標(biāo)準(zhǔn)公差（IT）：標(biāo)準(zhǔn)公差是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的確定公差帶大小的任一公差?！癐T”是標(biāo)準(zhǔn)公差代號，阿拉伯?dāng)?shù)字表示其公差等級。標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級，即IT01、IT0、IT1、……IT18。從IT01到IT18，精度等級依次降低，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值依次增大。

(2)基本偏差：在極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個(gè)極限偏差稱為基本偏差。它可以是上極限偏差或下極限偏差，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶在零線上方時(shí)，基本偏差為下極限偏差；當(dāng)公差帶在零線下方時(shí)，基本偏差為上極限偏差，

如圖7-16所示。

圖7-16孔、軸的基本偏差與標(biāo)準(zhǔn)公差

孔和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：￠50H8,其中“H8”為孔的公差帶代號，“H”為孔的基本偏差代號，“8”為公差等級代號；￠50f7，其中“f7”為軸的公差帶代號，“f”為軸的基本偏差代號，“7”為公差等級代號。

4.配合制度

(1)基孔制配合：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，稱為基孔制配合?；字婆浜系目祝Q為基準(zhǔn)孔，代號為“H”，其上極限偏差為正值，下極限偏差為零，下極限尺寸等于公稱尺寸。滾動軸承的內(nèi)孔與各種軸的配合就是一種基孔制配合，孔的公差帶保持一定，通過改變軸的公差帶，軸承孔與軸之間形成松緊程度不同的各種配合。如￠50H7的孔分別與￠50f7、￠50k6、￠50s6的軸可以形成間隙配合、過度配合、過盈配合，以滿足各種不同程度的使用要求，如圖7-17所示。圖7-17基孔制配合

（2）基軸制配合：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，稱為基軸制配合?；S制配合的軸稱為基準(zhǔn)軸，代號為“h”，其上極限偏差為零，下極限偏差為負(fù)值，上極限尺寸等于公稱尺寸。滾動軸承的外圈與各種殼體上軸承安裝孔的配合就是一種基軸制配合，軸承外圈即軸的公差帶不變，只有改變安裝孔的公差帶，可形成松緊程度不同的各種配合。如軸￠50h6與孔￠50G7、￠50K7、￠50S7形成間隙配合、過渡配合、過盈配合，以滿足各種不同程度的使用要求，如圖7-18所示。圖7-18基軸制配合

5.極限與配合的標(biāo)注及查表（1）在裝配圖上標(biāo)注：如表7-4中的￠65H7/k6，￠65表示孔、軸配合的基本尺寸，分?jǐn)?shù)線上的H7為孔的公差帶代號，分?jǐn)?shù)線下k6為軸的公差帶代號，見表7-4。（2）在零件圖上的標(biāo)注：在零件圖上的標(biāo)注有三種形式，在公稱尺寸后只標(biāo)公差帶代號，或只標(biāo)極限偏差，或代號和偏差都標(biāo)，見表7-4。表7-4極限與配合在圖樣上的標(biāo)注

7.4.3幾何公差簡介

1.幾何公差概念

在加工零件時(shí)，除了尺寸產(chǎn)生誤差外，形狀和位置也會產(chǎn)生誤差，

如圖7-19所示。

圖7-19幾何誤差(a)形狀誤差；

(b)位置誤差

如果形狀和位置誤差過大，會導(dǎo)致裝配困難，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對零件的重要棱線、軸線及表面規(guī)定一個(gè)允許變動的范圍，合理地確定出形狀和位置誤差的最大允許值。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一項(xiàng)保證零件質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)——幾何公差。

2.幾何公差代號國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1182—2008規(guī)定了幾何公差的幾何特征、代號等，幾何公差分形狀公差、方向公差、位置公差、跳動公差。見表7-5。

表7-5幾何公差的分類、

特征及符號

3.幾何公差的標(biāo)注幾何公差代號由代箭頭的指引線（細(xì)實(shí)線）和框格（細(xì)實(shí)線）組成?？蚋裼蓛筛窕蚨喔窠M成，框格中的內(nèi)容從左到右按幾何公差符號、公差值、基準(zhǔn)符號的次序填寫。幾何公差標(biāo)注示例見表7-6。

表7-6常用形位公差標(biāo)注示例

表7-6常用幾何公差標(biāo)注示例

7.5

讀

零

件

圖

7.5.1讀零件圖的方法和步驟

1.讀圖方法讀零件圖的基本方法仍然是形體分析法與線面分析法。零件圖一般視圖數(shù)量較多，尺寸及各種代號也較多，但對其每一個(gè)組成部分來說，仍然只用幾個(gè)視圖就可確定它的形狀?？磮D時(shí)，首先找出各組成部分的形狀特征或位置特征，并從此入手，按照投影規(guī)律找出其另外的對應(yīng)投影，便很快地將各個(gè)部分逐一“分離”出來，對于局部投影難理解之處，要用線面分析法仔細(xì)分析。

最后將其綜合，想象出零件的完整形狀。

2.讀圖步驟

1)概括了解首先從標(biāo)題欄中了解零件的名稱、材料、數(shù)量、比例等，從而判斷零件的類型、加工方法、復(fù)雜程度、實(shí)際大小等，并對照裝配圖了解該零件在機(jī)器或部件中與其它零件的裝配關(guān)系。

2)分析視圖，想象零件形狀

(1)弄清各視圖之間的投影關(guān)系。

(2)運(yùn)用形體分析法，結(jié)合線面分析法看懂零件各個(gè)部分結(jié)構(gòu)，想象出零件的形狀。

3)分析尺寸分析尺寸基準(zhǔn)，了解零件各部分的定形、定位尺寸。

4)分析技術(shù)要求看懂視圖中各項(xiàng)技術(shù)要求，

如表面結(jié)構(gòu)、

極限與配合、

幾何公差等。

7.5.2讀零件圖實(shí)例

1.概括了解

從標(biāo)題欄可知，零件的名稱是支架，屬于叉架類零件，材料是鑄鐵，該零件是鑄件，經(jīng)多道工序加工而成。支架主要起支承和聯(lián)接作用，常用在機(jī)器的操縱機(jī)構(gòu)上。該支架是由固定板、

連接板、

肋、

圓筒及圓筒左側(cè)的耳板組成。

圖7-20支架零件圖

2.分析視圖，想象零件形狀該支架用了兩個(gè)基本視圖，一個(gè)局部視圖和一個(gè)移出斷面圖表達(dá)其結(jié)構(gòu)形狀。采用局部剖