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1、第十章 零件图,零件图：表达单个零件的图样。,本章主要内容：,零件的结构分析,零件的表达方法,零件的尺寸标注,零件的技术要求,1 零件图的内容,轴承底座在轴承中的位置,2.彻底清砂并去除尖角毛刺,技术要求,1.未注明圆角半径均为R2,3.两个12孔、40H8孔与轴承盖同时加工,由图可见，零件图一般包括下列内容：,（1）一组图形（包括视图、剖视图、断面图等）用以表达零件各部分的内外结构。,（2）完整的尺寸用以确定零件各部分结构形状的大小和相对位置。,（3）技术要求标注或说明零件在制造和检验时应达到的技术规范。,（4）标题栏填写零件的名称材料数量比例图号及责任签署等。,绘制零件图的过程,结构分析选
2、择表达方案标注尺寸注写技术要求填写标题栏,2 零件结构分析,2.1 零件的结构分析方法,部件有其确定的功能和性能指标，而零件是组成部件的基本单元，所以每个零件均有一定的作用，例如具有支承、传动、连接、定位、密封等一项或几项功能。,在表达零件之前，必须先了解零件的结构形状，零件的结构形状是根据零件在机器中的作用和制造工艺上的要求确定的。,零件的构型必须与设计要求相适应，且有利于加工和装配。由功能要求确定主体结构，由工艺要求确定局部结构。零件的外形和内形，以及各相邻结构间都应是相互协调的。,零件结构分析的目的是为了更深刻的了解零件，使画出的零件图既表达完整、正确、清晰，又符合生产实际的要求。,部件
3、中各零件间按确定的方式连接起来，应结合可靠、装配方便。两零件的结合可能是相对固定，也可能是相对运动的；相邻零件某些部位要求相对靠紧，另有些部位则必须留有间隙。在零件上往往有相应的结构。,2.2 零件结构分析举例,（1）半圆孔：用于支撑下轴衬。（2）半圆孔：减少接触面和加工面。（3）凹槽：保证轴承盖与底座的正确位置。（4）螺栓孔：用以穿入螺栓。（5）部分圆柱：使螺栓孔壁厚均匀。（6）圆锥台：保证轴衬沿半圆孔的轴向定位。（7）倒角：保证下轴衬与半圆孔配合良好。（8）底板：主要用来安装轴承。（9）凹槽：为了保证安装面接触良好并减少加工面。（10）凹槽：为容纳螺栓孔并防止其旋转。（11）长圆孔：安装时
4、放置螺栓，便于调整轴承位置（12）凸台：起着减少加工面和加强底板连接强度的作用。,2.3 零件上常见的合理结构,2.3.1 铸造圆角,为防止铸造砂型落砂，避免铸件冷却时产生裂纹，在铸造表面相交处均应以圆角过渡。当两相交表面之一经过切削加工，则应画尖角。,2.3.2 拔模斜度,为便于取模，铸件壁沿起模方向应设计出拔模斜度。斜度不大的结构，通常可按其小端尺寸简化画出图形。,2.3.3 壁厚均匀过渡,为避免铸件冷却时，由于冷却速度不一致而产生裂纹和缩孔，在设计铸件时，其壁厚应尽量均匀一致，不用壁厚间应均匀过渡。,2.3.4 凸台与凹台,零件上凡与其它零件接触的表面一般都要加工，为了保证两零件表面的良
5、好接触，同时减少接触面的加工面积，以降低制造费用，在零件的接触表面处常设计出凸台与凹台。,2.3.5 倒角,为了便于装配，且保护零件表面不受损伤，一般在轴端，孔口加工出倒角。,2.3.6 退刀槽和砂轮越程槽,为了在加工时便于退刀，且在装配时与相邻零件保证靠紧，在台肩处应加工出退刀槽和砂轮越程槽。,退刀槽,砂轮越程槽,通过结构分析可知，零件的形状结构是随其用途和加工方法不同而变化的。为了更好的表达零件，应对表达方案进行选择。,主视图是零件图的核心，选择主视图时应先确定零件的位置，再确定投影方向。,3.1 主视图的选择,3 选择零件图的表达方案,3.1.1 确定零件位置,(1)工作位置:是零件在机
6、器中安装和工作的位置。主视图的位置和工作位置一致，便于想象零件的工作状况，有利于阅读图样。,如图：起重机吊钩主视图选则的两种方案。图(a)是正确的。,一般对于支架、箱体类零件常按工作位置选择主视图,（2）加工位置：加工位置是零件加工时在机床上的装夹位置。回转体类零件，不论其工作位置如何，一般均将轴线水平放置画主视图。,3.1.2 确定零件的投影方向,选择投影方向时，应使主视图最能反映零件的形状特征，即在主视图上尽量多的反映出零件内外结构形状及它们之间的相对位置关系。,如图所示轴承底座，有A、B两个投影方向可以选择。因A方向能较多的反映零件的形状特征和相对位置，所以选择A方向为主视图的投影方向比
7、较合理。,主视图确定后，还要再选择适当数量的其他视图和恰当的表达方法，把零件的内外结构形状表达清楚。选择视图的数目要恰当，避免重复表达零件的某些结构形状；选择的表达方法应正确、合理，每个视图和表达方法的目的要明确。,3.2 其他视图和表达方法的选择,兼顾零件内、外结构形状的表达；处理好集中与分散表达的问题；在选择表达方法时，应避免支离破碎和不必要的重复；根据零件的具体情况，设想几个表达方案，通过分析比较最后选出最佳方案。,以轴承座为例，说明如何选择它的表达方案,主视图：表达轴承底座的形体特征和各组成部分的相对位置。采用半剖视图表达螺栓孔、长圆孔（通孔）及凹槽的长度和深度。,俯视图：表达底座、螺
8、栓孔、长圆孔、凸台和部分圆柱的形状。,左视图：采用阶梯剖，用全剖视图表达凹槽的宽度和半圆孔、的结构形状。,采用这三个视图就把轴承底座内外结构表达清楚了。,尺寸基准是指零件在机器中，或在加工或测量时，用以确定其位置的一些面、线或点。,合理标注尺寸包括如何处理设计与工艺要求的关系，怎样选择尺寸基准，以及按照什么原则和方法标注主要尺寸和非主要尺寸等。,4 零件图的尺寸标注,4.1 尺寸基准及其选择,尺寸基准,设计基准,工艺基准,是机器工作时确定零件位置的一些面、线或点。,是在加工或测量时确定零件位置的一些面、线或点。,2、任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，根据设计、加工、测量上的要求，每个方向上
9、只能有一个主要基准；根据需要，还可以有若干个辅助基准；主要基准和辅助基准间要有一个联系尺寸。,1、在标注尺寸时，最好能把设计基准和工艺基准统一起来；但不能统一时，主要尺寸应从设计基准出发标注。,选择原则：,底座长度方向的尺寸基准：底座在左右方向上具有对称性，因此在左右方向上的结构尺寸（如螺栓孔长圆孔的定位尺寸65、140，凹槽的配合尺寸70H8，以及180、20等），都选择零件左右方向的对称面（对称中心线）为基准，它是底座左右方向的主要基准。这一方向上的辅助基准为两螺拴孔的轴线，长圆孔的对称中心线，底板的左右端面等。尺寸12、R14、45、6和R13是分别从这些辅助基准出发标注的。,底座高度方
10、向的尺寸基准：根据底座的设计要求，底座半圆孔的轴线到底面距离的尺寸500.3为重要的性能尺寸。底面又是底座的安装面，因此选择底面作为底座高度方向上的主要基准。高度方向的辅助基准为凹槽的底面，用它来定出凹槽的深度尺寸6。,底座前后方向的尺寸基准：底座前后方向具有对称平面，选择该对称平面作为前后方向的主要基准。前后方向的结构尺寸50f7、40、20、25均以此为基准标注。,由于齿轮轴为回转体，所以其径向尺寸的基准是它的轴线，以轴线为基准注出34.5f7、16h6、M14等尺寸。齿轮的左端面是确定齿轮轴在泵体中轴向位置的重要结合面，所以它是轴向尺寸的主要基准，以此面为基准注出尺寸2、12和25f7。
11、齿轮轴的左端面为第一个辅助基准，由此基准注出轴的总长112，它与主要基准之间注有联系尺寸12。右端面是轴向的第二辅助基准，由此注出了尺寸30。右端退刀槽尺寸1.5是从第三个辅助基准注出的。,根据上述分析可以看出，在注尺寸时，首先要考虑零件的工作性能和加工方法，在此基础上，才能确定出比较合理的尺寸基准。,主要尺寸：主要尺寸指影响产品性能、工作精度和配合的尺寸。主要的尺寸应直接注出。,非主要尺寸：非主要尺寸指非配合的直径、长度、外轮廓尺寸等。,4.2 主要尺寸和非主要尺寸,4.3.1 避免注成封闭的尺寸链,4.3 合理标注尺寸的一些原则,零件图上一组相关的尺寸构成零件尺寸链，如图(a)所示轴的尺寸
12、A1、A2、A3和A4。标注尺寸时，将这四个尺寸都标注出来，就形成一个封闭的尺寸链，这种标注方法应当避免，所以采用图(b),4.3.2 符合加工顺序,零件在加工时，都有一定的顺序。标注的尺寸应尽量与加工顺序一致，以便与加工时看图、测量，且易于保证加工顺序。,下面以轴套的两种尺寸注法为例,图(a)中内孔的轴向尺寸是按加工工序标注的，因而是合理的。,图(b)中尺寸2和31的注法不符合加工工序，尺寸31也不易直接测量，因而是不合理的。,4.3.3 便于测量,下面是套筒轴向尺寸的两种标注。图(a)的注法不便于测量，所以不合理；图(b)的注法便于测量，所以合理。,4.4 零件上常见典型结构的尺寸注法,倒
13、角退刀槽的尺寸注法见表,光孔螺纹孔沉孔的尺寸注法,5 零件测绘,零件测绘即根据零件画出图形，测量并标注出尺寸，制定出合理的技术要求等。测绘零件时，首先要画出零件草图，再根据零件草图画出零件图。在实际生产中，设计人员可由构思画出草图，然后再整理成零件图。在某些特殊的情况下，可将零件草图直接交付使用。,5.1 绘制零件草图的方法和步骤 以轴承底座为例，说明绘制零件草图的方法和步骤。,（3）画草图。画草图因按一下顺序进行：,（1）认真分析零件。了解零件用途、性能要求、结构特点、零件的主要加工方法等，为零件测绘做好准备。,（2）确定表达方案。选择主视图及其它视图，确定各个视图的表达方案。,根据零件的大
14、小、视图的数量的多少，选择图纸幅面，布置各视图的位置。画出中心线、轴线及其它定位基准线，如图。,按形体分析的方法，用细实线画出零件各视图的轮廓线，如图。,按形体分析的方法，画出零件的各视图的细节和各个局部结构，如图。,标注尺寸，画出剖面线。先画出全部尺寸线，再逐个测量尺寸并填写尺寸数字，切忌边画尺寸线边测量尺寸值。填写完尺寸数字再画剖面线，画剖面线时遇到尺寸数字应断开，避免剖面线于尺寸数字交叉。对于标准要素，如螺纹，键槽，销孔，倒角，退刀槽等，测量后要根据测量数据查阅有关标准，选取相近的标准数据。如下图,加深并填写技术要求和标题栏。在检查无误后再加深图形，并标注表面粗糙度，注写其它的技术要求和
15、标题栏，如图,5.2 常用测量工具及测量方法,零件测绘时，经常要用到以下测量工具及测量方法。,（1）内、外卡钳。用以测量圆形结构的内、外直径。,（2）游标卡尺。用以测量外圆直径，内孔直径和孔深等。,（3）螺纹的测量方法。测量螺纹需要测出螺纹的直径和螺距，螺纹的旋向和线数可以直接观察。对外螺纹测量大径和螺距，对内螺纹测量小径和螺距，然后从手册中查出并选取与之相近的螺纹大径和螺距的标准值。测量螺距可用螺纹规，如图（a）；亦可在纸上压出螺纹的印痕，在印痕上量取5个或10个螺距的长度，算出螺距的平均值，然后再查螺纹标准核对，选取与其相近的标准值。如图（b）。,表面粗糙度,尺寸公差的基本概念和标注方法,
16、6 零件图上的技术要求,6.1.1 表面粗糙度的概念,表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。,6.1.2 表面粗糙度的参数及数值,轮廓算术平均偏差Ra,微观不平度十点高度Rz,轮廓最大高度Ry,优先选用轮廓算术平均偏差Ra,6.1 表面粗糙度(GB/T1311993),轮廓算术平均偏差Ra,Ra是在取样长度L内，轮廓偏距Y的绝对值的算术平均值。,Ra及L、Ln选用值,6.1.3 表面粗糙度的标注,（1）表面粗糙度符号及意义,任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2m,用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m,用不去除材料方法获得的表面粗
17、糙度，Ra的上限值为3.2m,用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2m，Ra的下限值为1.6m,Ra的代号及意义,（2）表面粗糙度符号的画法,（3）表面粗糙度有关内容的注写位置,6.1.4 表面粗糙度的标注方法,（1）在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。,（2）符号的尖端必须从材料外指向表面。,（3）表面粗糙度参数值的大小方向与尺寸数字的大小方向一致。,各倾斜表面粗糙度代（符）号的注法,在指引线上标注表面粗糙度代号时，均按水平方向标注,代号中数字的方向必须与尺寸数字方向一致。对其中使用最多的一种代（
18、符）号，可以统一标注在图纸右上角，并加注“其余”两字，代（符）号的大小应是图形上其它代号的1.4倍。,当零件所有表面为同一代（符）号时，可在图形右上角统一标注，其代（符）号应比图形上的代（符）号大1.4倍,对不连续的同一表面，可用细实线连接起来，表面粗糙度代（符）号只注一次,轮齿表面粗糙度代（符）号注在分度圆（线）上,螺纹表面粗糙度代（符）号住在尺寸线或其延长线上,6.2 极限与配合,在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求。,6.2.1 相关术语及定义,（1）基本尺寸:,（2）实际尺寸:,（3）极限尺寸:,
19、零件制成后实际测得的尺寸。,允许尺寸变化的两个界限值。最大的为最大极限尺寸，最小的为最小极限尺寸,设计时确定的尺寸。,最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸。,上偏差,+0.023,公差,0.023-0.002=0.021,下偏差,+0.002,最小极限尺寸,最大极限尺寸,20.002,20.023,孔和轴的上偏差分别以ES和es表示；孔和轴的下偏差分别以EI和ei表示,（4）尺寸偏差。某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有上偏差和下偏差。,上偏差=最大极限尺寸基本尺寸下偏差=最小极限尺寸基本尺寸,（6）标准公差.标准公差是国标规定的用来确定公差带大小的标准化数值（见表 GB1800.319
20、98）,标准公差按基本尺寸范围和标准公差等级确定，分20个级别，即IT01、IT0、IT1至IT18。随着IT值增大，精度依次降低，公差值也由小变大。IT01IT11用于配合尺寸，IT12IT18用于非配合尺寸。,（5）尺寸公差。允许尺寸的变动量。,尺寸公差=最大极限尺寸最小极限尺寸=上偏差下偏差,（7）零线。在公差与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，它的偏差为零。以其为基准确定偏差和公差，当零线沿水平方向绘制时，正偏差在其上方，负偏差在其下方。,基本偏差系列图,（8）尺寸公差带。在公差带图解中，由代表上下偏差极限值的两条直线所确定的一个区域称为公差带，简称公差带。它可以表示尺寸公差的大小和
21、公差带相对于零线的位置。,（9）基本偏差。用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一搬指靠近零线的那个偏差。若公差带位于零线之上，则下偏差为基本偏差；若公差带位于零线之下，则上偏差为基本偏差。,孔和轴公差带的代号，有基本偏差代号和公差等级代号组成。,6.2.2 配合,配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。配合分为间隙配合、过盈配合、过渡配合三种。,间隙配合：孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取一对孔与轴配合，孔轴之间总有间隙（包括最小间隙为零）。,过盈配合：孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取一对孔与轴配合，孔轴之间总有过盈（包括最小过盈为零）。,过渡配合：孔和轴的公差
22、带相互交叠，任取其中一对孔与轴相配，孔轴之间可能有间隙，也可能有过盈。,配合的代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。,6.2.3 配合的基准制,国际确定了配合的两种基准制：基孔制和基轴制。,基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带组成的各种组合。,基孔制的孔称为基准孔，以基本偏差代号“H”表示，其下偏差为零。,基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带组成的各种配合。,基孔制的孔称为基准孔，以基本偏差代号“H”表示，其下偏差为零。,基孔制中的轴，ah用于间隙配合，jzc用于过渡配合和过盈配合；基轴制中的
23、孔，AH用于间隙配合，JZC用于过渡配合和过盈配合。,6.2.4 公差与配合的标注方法,（1）在装配图上的标注方法。,在装配图上标注配合代号时，必须在基本尺寸的后面以分数形式注出，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。,基孔制的标注形式,基轴制的标注方式,在装配图上标注配合零件的极限偏差时，一般按图的形式标注：孔的基本尺寸和极限偏差值注写在尺寸线的上方，轴的基本尺寸和极限偏差注写在尺寸线的下方。,（2）在零件图的标注方法。在零件图上标注公差，按下列三形式之一标注：在基本尺寸后注出公差带代号；或极限偏差值；或二者同时注出。,标注偏差数值时，偏差数值的数字应略小于尺寸数字，下偏差应与基本尺寸注于同一底线上。上偏差注在下偏差的上方。上，下偏差的小数点必须对齐，小数点的位数必须相同。,
