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1、,第八章 零 件 图,概述,零件上常见的工艺结构,零件表面结构的图样表示法,公差与配合和形位公差简介,零件图的表达方案和尺寸标注,读零件图,1.一组图形 用一组图形，包括视图、剖视图、断面图、局部放大图和简化画法等，以正确、完整、清晰和简捷地表达出机械零件的内、外结构形状。2.完整尺寸 零件图中应按照正确、完整、清晰、合理的要求，标注出机械零件所需的全部尺寸，以反映零件各部分的大小和彼此之间的位置关系。3.技术要求 一般采用规定的代号、符号、数字、字母和文字注解，简明准确地给出零件在加工、制造、检验、装配时应达到的技术要求。4.标题栏 在标题栏中，一般需要填写零件的名称、数量、材料、比例、图号
2、，以及设计、制图、审核等人的签名和日期等项内容。,一、零件图的概念和作用,第一节 概 述,表达零件的图样称为零件图。零件图是加工、制造和检验机械零件的主要依据，是设计和生产部门的主要技术文件之一。,二、零件图的内容,图形,零件图,零件图的表达方案,零件图的尺寸标注,典型零件示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,一、零件图的视图选择,选择原则：在正确、完整、清晰地表达出零件的内、外结构形状的前提下，尽量减少图形的数量。力求画图简便看图方便。,(一)主视图的选择 主视图是一组图形的核心，因此，在表达一个零件时，应首先选择好主视图。,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,1.确定零件的摆放位置 在
3、一般情况下，确定零件摆放位置的原则是：回转体（如：轴套类、盘盖类）零件，应选择加工位置摆放；非回转体（如：叉架类、箱体类）零件，由于其加工方法和加工位置多变，故应选择工作位置摆放；对于一些倾斜安装的零件，为便于画图和看图，应将其摆正放置。,1.确定零件的摆放位置,一、零件图的视图选择,(一)主视图的选择,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,2.确定主视图的投射方向,应选择最能反映零件主要形状特征的方向作为获得主视图的投射方向，即在主视图上尽可能多地展现零件的内外结构形状及它们之间的相对位置关系。,(二)其他视图的选择,一、零件图的视图选择,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,在主视图确定之后，
4、应仔细分析零件在主视图中尚未表达清楚的部分，根据零件的结构特点及内外形状的复杂程度来考虑增加其他视图。在选择其他视图时，如果零件的外形复杂而内形简单，一般应优先选用基本视图；如果零件的内形复杂而外形简单，则一般选择全剖视图或半剖视图。但如果零件的大部分结构形状已在主视图或其他视图中表达清楚的，可只对未表达清楚的部分采用局部视图或局部剖视图，必要时也可采用断面图。对于局部比较细小或比较复杂的结构，可使用局部放大图或简化画法。一般来说，所选的每个视图都应有明确的表达重点，具有独立存在的意义；各个视图相辅相成，相互补充，以达到完整、清晰地表达出零件结构形状的目的。,箱体类零件的表达方案,(二)其他视
5、图的选择,一、零件图的视图选择,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,(三)选择表达方案应考虑的问题,对于比较复杂的零件，其表达方案往往不是唯一的，这时应对有关因素进行综合比较，最终选出最佳方案。其具体应考虑以下几点：,（1）合理选择主视图（2）集中与分散表达（3）减少视图数量（4）便于标注尺寸（5）便于图样布局,一、零件图的视图选择,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,请为如图所示的轴承座选择表达方案,(三)选择表达方案应考虑的问题,一、零件图的视图选择,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,动画,在设计和加工零件时，常用的基准有：基准面：零件的安装底面、重要端面、对称面、装配结合面、主要加工面
6、等；基准线：回转体的轴线、主要孔的轴线、坐标轴线等；基准点：圆心、球心等。,(一)尺寸基准的概念,尺寸标注的基本要求是：正确、完整、清晰、合理。,合理性，是指标注的尺寸既满足零件的设计（性能）要求，又符合零件的加工工艺要求（便于加工和检测）。,二、零件图的尺寸标注,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,尺寸基准，就是标注和度量尺寸的起点。任何一个零件都有长、宽、高三个方向（或轴向、径向两个方向）的尺寸，而在每个方向上至少应有一个尺寸基准。当同一方向上有多个尺寸基准时，其中必有一个为主要基准，其余则为辅助基准，并且主要基准和辅助基准之间必有尺寸相关联。,二、零件图的尺寸标注,第二节 零件图的表达方
7、案和尺寸标注,1.设计基准 为保证零件在机器中的工作性能，在设计时用以确定零件在机器中的位置及其几何关系的一些几何要素。,2.工艺基准 为保证零件的工艺性，在加工过程中，用于装夹定位、测量、检验零件已加工表面所选定的一些几何要素。,动画,为了满足标注尺寸的合理性，应选择零件的设计基准或工艺基准作为它的尺寸基准。最好是把设计基准和工艺基准统一起来。当两者不能统一时，应以保证设计要求为主。一般情况下，以设计基准为主要基准，以工艺基准为辅助基准。但在两基准之间必须标注一个联系尺寸。,(二)尺寸的合理标注,二、零件图的尺寸标注,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,1.正确选择尺寸基准,2.重要的尺寸应
8、直接标注 零件上对机器或部件的工作性能和装配质量有直接影响的尺寸为重要尺寸，在图中必须直接标出。,3.按加工方法标注尺寸 为了能在加工零件时方便看图，在标注尺寸时应把不同加工方法和工序所需要的尺寸分开标注。,图例,4.按加工顺序标注尺寸,动画,5.避免出现封闭尺寸链,6.应便于测量,二、零件图的尺寸标注,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,(二)尺寸的合理标注,动画,不便于测量 便于测量,二、零件图的尺寸标注,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,轴套类零件,轮盘类零件,叉架类零件,箱体类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,1.用途,轴:一般是用于支撑
9、传动零件和传递动力。套:一般是装在轴上，起轴向定位、传动或连接等作用。,(一)轴套类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,2.零件的结构特点 轴套类零件包括轴（实心轴、空心轴）、杆（螺杆、阀杆）、套筒等。其主要结构形状是由同轴的、多阶梯的回转体（圆柱和圆锥等）组合而成的，主要在车床和磨床上加工。轴套类零件上常有键槽、退刀槽、螺纹、倒角、倒圆、小孔等结构，这些结构多数已经标准化。,3.零件的表达方案,这类零件结构比较简单，多属于同轴回转体，故，一般只需要一个主视图和若干个辅助视图即可表达清楚和完整。其中，主视图按加工位置选择，即轴线水平横放，反映零件的主
10、要结构形状。对于零件上的沟槽、小孔等细部结构，可采用适当的局部剖视图、移出断面图、局部放大图或简化画法等来表达；若零件的某段轴向尺寸较大，其断面形状相同或呈规律变化时，可采用断开画法缩短后画出。,(一)轴套类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,4.零件图的尺寸标注 这类零件常以水平放置的轴线作为径向尺寸基准，以重要的轴肩、端面作为轴向的主要尺寸基准。另外，还要考虑加工方法、加工顺序等因素。,图例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,1.用途,轮：一般用来传递动力和扭矩，盘：主要起支撑、轴向定位以及密封等作用。,(二)轮盘类零件,三、典型零件的表达方案
11、和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,2.零件的结构特点 盘盖类零件包括齿轮、皮带轮、链轮、手轮、圆盘、端盖等，其毛坯多为铸件、锻件，主要在车床上加工。这类零件的主要结构形状多由同轴回转体组成，或带有正方形或矩形等不同形状的法兰，并常有径向分布的螺孔、光孔、销孔、轮辐、肋板等结构。其特点是轴向尺寸小，而径向尺寸较大。,3.零件的表达方案,盘盖类零件一般选用两个视图：主视图和左（右）视图。主视图一般按加工位置选择，轴线水平横放，且多画成剖视图，以表达其内部结构；而另一视图主要用于表达沿径向分布的孔、槽等结构的形状及其相对位置；对于一些局部结构，可选用局部视图或局部剖视图；对于零件上
12、的轮辐、肋板等结构，一般采用重合断面表达；对于一些细小结构，如台阶、环槽、螺纹牙形等，则需要增加局部放大图等。,(二)轮盘类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,4.零件图的尺寸标注 这类零件常以水平放置的轴线作为径向尺寸基准。常选用重要的端面作为长度方向的尺寸基准。内外结构形状应分开标注尺寸。,图例,2.零件的结构特点 叉架类零件包括各种用途的拨叉、支架、支座、连杆等，且多数为铸件或锻件。这类零件一般由安装部分（或称固定部分）、工作部分（或称支撑部分）和连接部分组成。连接部分多是各种各样的肋板（断面为T形、工字形、椭圆形等）；安装部分和工作部分有较多
13、的螺孔、光孔、油孔、油槽等细小结构。其特点是：整体形状不很规则，各部分的尺寸有时相差比较悬殊，并常带有倾斜的结构等。,1.用途,拨叉：主要用在机床、内燃机的操纵机构上，操纵机器、调节速度。支架：主要起支撑和连接作用。,(三)叉架类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,3.零件的表达方案,叉架类零件的加工工序较多，因此，常按其形状特征和工作位置选择主视图。零件主体部分的外形和工作部分、安装部分的局部内形常采用局部剖视图；连接部分的断面形状常用移出断面或重合断面；其他局部结构，可选用斜视图、局部视图、局部放大图等。因此，其零件图的视图数量一般都在两个或两个
14、以上，表达方法也更加灵活多样。,(三)叉架类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,4.零件图的尺寸标注 这类零件常以安装基面或零件的对称面作为尺寸基准，或者以某个重要孔的轴线为尺寸基准。,图例,2.零件的结构特点 起包容和支承其他零件作用的部分，要有内腔、轴承孔、油孔、肋板等结构；安装部分常有安装底板、法兰、安装孔、螺孔等结构；箱体壁上常有安装箱盖或端盖用的凸缘、凸台、凹坑、螺孔、销孔等结构。另外，在局部结构的表面可能会出现一些过渡线，画图时需要认真分析。,1.用途,箱体类零件包括阀体、泵体、减速器壳体、液压缸体等，其毛坯一般为铸件多为铸造件。一般可起
15、支撑、容纳、定位和密封等作用。,(四)箱体类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,3.零件的表达方案,箱体类零件主要按形状特征和工作位置选择主视图，零件主体部分的外部形状和内部结构常采用全剖、半剖或局部剖来表达；对零件上的局部结构，如凸台、螺孔的分布等，常采用局部视图或局部剖视图；对零件上的倾斜结构，常采用斜视图或斜剖视图；对一些肋板，常采用移出断面或重合断面等。因此，箱体类零件一般需要三个或三个以上的视图才能表达清楚。,(四)箱体类零件,三、典型零件的表达方案和尺寸标注示例,第二节 零件图的表达方案和尺寸标注,4.零件图的尺寸标注 箱体类零件的尺寸标
16、注常以设计要求的轴线、重要的安装底面、结合面（或加工面）、主要结构的对称面等作为尺寸基准。,图例,一、铸造中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,用铸造方法得到的零件称为铸件。,铸造过程：首先根据零件的形状和大小按1：1制作模型，并将模型放入砂箱、填入型砂、夯实；然后翻开上砂箱拔出模型后即形成型腔，最后将熔化的金属液体通过浇口注入型腔，直至冒口中出现金属液体为止；待冷金属液体却凝固后，去除型砂，即得到铸件。,在铸造过程中，为了将模型能够顺利地从砂箱中取出，铸造工艺对铸件的形状和结构要有一定的要求，即形成了铸造中的工艺结构。,拔模斜度,一、铸造中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,1.
17、拔模斜度 为了将模型从砂型中顺利取出，常在铸件内外壁上沿拔模方向设计出大约为120（或不大于3）的斜度，即拔模斜度。,由于拔模斜度一般很小，零件图中可不画出、也不必标注；必要时可画出斜度并标注；或者在技术要求中用文字说明。,一、铸造中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,2.铸造圆角 为了在造型时便于拔模，防止浇注的金属液体将砂型转角处冲坏，避免铸件在冷却时产生裂纹或缩孔，一般将铸件毛坯上的各种尖角制成圆角，这种圆角称为铸造圆角。,铸造圆角在零件图上需要画出，其圆角半径要与铸件的壁厚相适应，一般为R3-R5mm，可标在图中或集中注写在技术要求中。当表面需要切削加工时，圆角则被削掉而成为尖角
18、。,铸造圆角,一、铸造中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,3.铸造壁厚 为了防止铸件在浇注时因壁厚不均匀、液态金属冷却速度不同而产生缩孔、裂纹等铸造缺陷，铸件壁厚应尽量均匀或逐渐变化。,动画,为了避免因应力集中而产生裂纹，在轴肩处常加工成圆角的过渡形式，也称倒圆。,二、机械加工中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,1.倒角和圆角 为了去除切削零件时产生的毛刺、锐边，使操作安全，便于装配，常在轴或孔的端部加工成倒角，常见的倒角是45，也有30和60等。,倒角和圆角,倒角和圆角的尺寸注法，如图所示。,二、机械加工中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,2.螺纹退刀槽和砂轮越程槽
19、在切削或磨削加工时，为了易于退出刀具，保证加工质量，且在装配时能与相关零件靠紧，常在零件被加工表面的终止处预先加工出螺纹退刀槽或砂轮越程槽。,螺纹退刀槽,尺寸注法常按“槽宽槽深”或“槽宽直径”的形式集中标注。,动画,二、机械加工中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,2.螺纹退刀槽和砂轮越程槽 在切削或磨削加工时，为了易于退出刀具，保证加工质量，且在装配时能与相关零件靠紧，常在零件被加工表面的终止处预先加工出螺纹退刀槽或砂轮越程槽。,尺寸注法常按“槽宽槽深”或“槽宽直径”的形式集中标注。,砂轮越程槽,二、机械加工中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,3.钻孔结构 钻孔时，为避免钻头单
20、边受力而产生弯曲或折断，钻头的轴线应垂直于钻孔零件的端面。如果钻孔处的表面为曲面或斜面，则应预先加工出与孔轴线垂直的平面、凸台或凹坑。,二、机械加工中的工艺结构,第三节 零件上常见的工艺结构,4.凸台和凹坑 为了保证零件表面间接触良好，一般接触表面都要加工。但为了降低零件的制造费用，应尽量减少加工面积，因此，常在铸件上设计出凸台或凹坑等结构。,凸台和凹坑,表面结构是衡量零件表面质量的重要技术指标。它对零件的配合性质、抗疲劳强度、耐磨性、密封性、耐腐蚀性及外观等都有很大影响。,一、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,1.表面结构的概念,在加工制造零件时，为了保证零件的表面质量，需要
21、在设计时对零件的表面结构给出要求。表面结构是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。,零件的实际表面是按所给定特征加工形成的，看起来很光滑，但借助放大装置便会看到高低不平的状况。,实际表面的轮廓是由粗糙度轮廓（R轮廓）、波纹度轮廓（W轮廓）和原始轮廓（P轮廓）构成的，它们总是同时生成并存在于同一表面上。,一、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,1.表面结构的概念,（1）粗糙度轮廓 是在加工表面上所形成的具有较小间距和峰谷的微观几何形状特性称为表面粗糙度。它主要是在加工零件时，由于刀具切削、分裂金属而在零件加工表面留下刀痕以及在金属表面产生塑性变形等因素引起
22、的。,（2）波纹度轮廓 是加工过程中，由于机床、工件和刀具系统的振动，在工件表面所形成的间距比表面粗糙度大得多的、随机的或接近周期式的表面不平度称为波纹度。,（3）原始轮廓 是忽略了粗糙度轮廓和波纹度轮廓之后的总的轮廓。它具有宏观几何形状特性，如工件的平面不平、圆截面不圆等。它主要是由于机床、夹具本身的原因所致。,（2）轮廓最大高度Rz 是指在同一取样长度内，最大轮廓峰高和最大轮廓谷深之和的高度。,一、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,2.表面结构的参数,评定零件表面结构的参数有三大类：轮廓参数（R轮廓参数、W轮廓参数、P轮廓参数）；图形参数（粗糙度图形参数、波纹度图形参数）；
23、支承率曲线参数。,（1）算术平均偏差Ra 是指在一个取样长度内纵坐标值Z（x）绝对值的算术平均值。,在评定长度内，一般取几个连续的取样长度进行测量，并以各取样长度内测量值的平均值作为测得的参数值。评定长度默认为5个取样长度，否则应注明个数。例如：Rz0.4、Ra 3 0.8、Rz 1 3.2分别表示5个（默认）、3个、1个评定长度。,一、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,3.有关检验规范的基本术语,（1）取样长度 在X轴（即基准线）上选取一段适当长度进行测量，这段长度称为取样长度。,（2）评定长度 在X轴方向上用于评定轮廓的、包含着一个或几个取样长度的测量段称为评定长度。,一、
24、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,3.有关检验规范的基本术语,（3）轮廓滤波器和传输带 将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围则称为传输带。粗糙度的三类轮廓各有不同的波长范围，它们又同时叠加在同一表面轮廓上，因此，在评定这三类轮廓上的参数时，必须将表面轮廓在特定仪器上进行滤波，以便分离获得所需波长范围的轮廓。按滤波器的不同截止波长值，由小到大顺次分为s、c和三种，前面提到的三类轮廓就是分别应用这些滤波器修正表面轮廓后获得的：应用s滤波器修正后的轮廓称为原始轮廓（P轮廓）；在P轮廓上再应用c滤波器修正后的轮廓即为粗糙度轮廓（
25、R轮廓）；对P轮廓连续应用和c滤波器后形成的轮廓则称为波纹度轮廓（W轮廓）。,一、基本概念及术语,第四节 零件表面结构的图样表示法,4.极限值判断规则,完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限比较，以判定其是否合格。极限判断规则有两种：（1）16%规则 运用本规则时，当被检表面测得的全部参数值中超过极限值的个数不多于总个数的16%时，该表面是合格的。（2）最大规则 运用本规则时，被检的整个表面上测得的参数值一个也不应超过给定的极限值。16%规则是所有表面结构要求标注的默认规则。即当参数代号后未注写“max”字样时，均默认为应用16%规则（例如Ra0.8）。反之，则应用最大
26、规则（例如Ramax0.8）。,二、表面结构的图形符号,第四节 零件表面结构的图样表示法,二、表面结构的图形符号,第四节 零件表面结构的图样表示法,为了明确表面结构要求，除了标注表面结构参数和数值外，必要时应标注补充要求，包括传输带、取样长度、加工工艺、表面纹理及方向、加工余量等。这些要求在图形符号中的注写位置如图所示。,三、表面结构代号,表面结构符号中注写了具体参数代号及数值等要求后即称为表面结构代号。,图例,四、表面结构参数值的选用,第四节 零件表面结构的图样表示法,表面结构的参数值要根据零件表面不同功能的要求分别选用。粗糙度轮廓参数Ra几乎是所有表面必须选择的评定参数。参数值越小，零件加
27、工表面越光滑，但加工成本越高。,五、表面结构要求在图样中的注法,第四节 零件表面结构的图样表示法,（1）除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求。表面结构要求对每一表面一般只注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。（2）表面结构要求的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。表面结构要求可注写在轮廓线或其延长线上，其符号应从材料外指向并接触表面；必要时，表面结构要求也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。,五、表面结构要求在图样中的注法,第四节 零件表面结构的图样表示法,（3）表面结构要求可标注在形位公差框格的上方。（4）圆柱和棱柱表面的表面结构要求只注写一次；如果每个
28、棱柱表面有不同的表面要求，则应分别单独标注。（5）在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上。,六、表面结构要求在图样中的简化注法,第四节 零件表面结构的图样表示法,1.有相同表面结构要求的简化注法 如果在工件的多数（包括全部）表面有相同的表面结构要求时，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。此时（全部表面有相同要求的情况除外），表面结构要求的符号后面应有：在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号；在圆括号内给出不同的表面结构要求；不同的表面结构要求应直接标注在图形中。,六、表面结构要求在图样中的简化注法,第四节 零件表面结构的图样表示法,2.多个表面有共同表面结构要求的注法,当有多个表面有共同表面结构要求，而图纸空间有限时，可用带字母的完整符号的简化注法。,当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构时，在完整表面结构符号上加一圆圈，标注在图样中工件的封闭轮廓线上。,只用表面结构符号的简化注法。,六、表面结构要求在图样中的简化注法,第四节 零件表面结构的图样表示法,3.两种或多种工艺获得的同一表面的注法,由两种工艺方法获得的同一表面 由三种工艺方法获得的同一表面,
