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1、第 十 章 零 件 图,第一节 零件的基本知识,第二节 零件图的基本知识,第三节 零件的视图选择,第四节 零件图的尺寸标注,第五节 零件图中的技术要求,第六节 读零件图,第一节 零件的基本知识,一、零件概述,二、零件的结构分析,零件的结构,主体结构,局部功能结构,工艺结构,取决于零件在机器中的作用和和功能,取决于零件在机器中的位置及与相邻零件的关系,取决于零件的加工方法,1、主体结构 将零件抽象为组合体，这一主要形体就是零件的主体结构。表达方法：多用基本视图或在基本视图上作剖视来表达。,2、局部功能结构 为实现传动、连接等特定功能的结构，如：轮齿、螺纹、键槽、销孔等。表达方法：采用规定画法或如
2、实绘出，再辅以尺寸标注。3、工艺结构 为确保加工和装配质量而设计的微小结构。表达方法：采用移出断面、局部放大图来表达。常见的工艺结构有两大类：铸造工艺结构和机械加工工艺结构,三、零件上常见的工艺结构,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.起模斜度,为便于取模，铸件壁沿起模方向应设计出起模斜度。斜度不大的结构，通常可按其小端尺寸简化画出图形。,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，不同壁厚间应均匀过渡。,4.倒角,为了便于装配，
3、且保护零件表面不受损伤，一般在轴端、孔口加工出倒角。,5.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。,6.凸台与凹台,零件上凡与其他零件接触的表面一般都要加工，为了保证两零件表面的良好接触，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或凹台。,第二节 零件图的基本知识,一、零件图的作用和内容 下图是齿轮油泵的装配示意图。,齿轮油泵中零件泵盖的零件图,定义：表示零件结构、大小及技术要求的图样称为零件图。如上图是齿轮泵中泵盖的零件图，由此可以看出一张零件图应具备以下四方面的内容：1）一组表达零件内、外结构
4、形状的视图。2）制造零件所需要的全部尺寸。3）表明零件在制造和检验时应达到的技术要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理、表面处理以及其他要求。4）注明零件名称、数量、材料、图样比例及图号等内容的标题栏。,第三节 零件的视图选择,一、零件图的选择步骤 1、分析零件结构形状特点（1）分析零件的功能及其在部件或机器中的位置、工作状态、定位和固定方法、运动方式以及它和相邻零件的关系。（2）分析零件的结构（主体结构、局部功能结构、工艺结构以及它们之间的相对位置和表面关系等）（3）分析零件的制造过程和加工方法、加工状态。,零件视图的基本要求：在正确、完整、清晰地表达零件的内外形状结构的前提下，首先
5、考虑读图方便，其次力求制图简便。,2、选择主视图（1）选择零件的安放位置和投射方向 加工位置（对于加工位置多数不变）安放位置 工作位置（对于加工位置多变而工作位置不变）将零件旋转放正，按其自然位置安放（对于运动件）投射方向：形状特征原则（2）选择主视图的表达方法 要根据零件的内外形状的复杂程度以及是否对称来选择合适 的表达方法。,3、其他视图的选择 原则：以基本视图及在基本视图上作剖视为主，其他表达方法为辅，来表达主视图中没有表达清楚的零件的结构形状。抓住零件结构的表达方法的特点：主体结构多用基本视图（及在其上作剖视）来如实表达；局部功能结构如实绘出（键槽和销孔）或用规定画法画出（如螺纹、轮齿
6、、花键）；局部工艺结构如实绘出（可使图形细致、逼真）或按GB规定简化或省略不画（可提高绘图效率）或必须详尽表达和标注时，多采用局部放大图；4、方案比较，择优而从 原则：目的明确、相辅相成。,二、零件的分类 按照综合考虑功能、机构特点、加工方法和视图特点等可将零件做以下分类：,二、典型零件的表达分析,1、轴套类零件（1）结构特点：轴套类零件结构的主体部分大多是同轴回转体,它们一般起支承转动零件、传递动力的作用，因此，常带有键槽、轴肩、螺蚊及退刀槽或砂轮越程槽等结构。（2）表达分析：这类零件主要在车床上加工，所以，主视图按加工位置选择。画图时，将零件的轴线水平放置，便于加工时读图看尺寸。根据轴套类
7、零件的结构特点，配合尺寸标注,一般只用一个基本视图表示。零件上的一些细部结构，通常采用断面、局部剖视、局部放大等表达方法表示。,2、盘盖类零件（1）结构特点：盘盖类零件的主体结构是同轴线的回转体或其他平板形。（2）表达分析：盘盖类零件主要也是在车床上加工，选择主视图时，应按加工位置将轴线水平放置，并用剖视图表达内部结构及相对位置。盘盖类零件常带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等结构，除主视图以外，需要增加其他基本视图，如俯视图、左视图或右视图等来表达。,（3）尺寸分析：尺寸基准：选择轴线作为径向尺寸基准（指宽度方向和高度方向），长度方向通常选择比较重要的定位面。,3.叉架类零件（1）结构特点：
8、这类零件结构形状一般比较复杂，很不规则。但总体上来说，叉架类零件由工作部分、连接部分和安装部分组成。支架类零件的作用支撑其他零件处在一定的位置保持静止或运动；拨叉类零件的作用通常安装在某个零件（如轴）上，通过其上的操纵机构来 把另外的零件从某个位置拨到另一的位置。（2）表达分析：叉架类零件由于加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑形状特征或工作位置。除主视图外，采用基本视图（加上局部剖视）表达工作部分和安装部分的形状，用移出断面表达连接肋板的断面形状。,（3）尺寸分析：通常高度方向选择轴线做为尺寸基准；宽度方向选择前后对称中心线为尺寸基准；长度方向选择左右方向的接触安装面作为基准。,该图是踏脚
9、座的另一种表达方案。从图中可以看出，对于表达轴承孔和肋的宽度，用右视图是多余的；而对于T形肋来说，采用断面比较恰当。因此，这种视图表达方案显然没有前图所示的表达方案简炼、清晰。,4.箱体类零件 箱体类零件主要用来支承、包容和保护运动零件或其他零件，其内部有空腔、支柱、孔等结构，形状比较复杂。表达时要用基本视图，并适当配以剖视、断面图等表达方法才能完整、清晰地表达它们的内外结构形状。箱体类零件加工位置多变，选择主视图时，主要考虑形状特征或工作位置。,主视图采用全剖视表达泵体内部形状和各部分的相对位置；左、右视图作局部剖视，反映泵体两侧外形和孔的形状及位置；俯视图采用对称画法并作局部剖，反映螺孔的
10、形状。,第四节 零件图的尺寸标注,组合体尺寸标注要满足正确、完整、清晰的要求，而零件图的尺寸标注是在组合体尺寸标注的基础上，着重解决标注尺寸的合理性要求。所谓合理标注尺寸，就要：（1）满足设计要求，以保证机器的质量；（2）满足工艺要求，以便于加工制造和检测。一、正确选择尺寸基准 零件工作图的尺寸标注首先要选择恰当的尺寸基准。尺寸基准即尺寸标注的起点，按其用途的不同分为设计基准和工艺基准。1、设计基准 零件在机器或部件中工作时用以确定其位置的基准面或线称为设计基准。,2、工艺基准 零件在加工和测量时用以确定其位置的基准面或线称为工艺基准。在设计工作中，尽量使设计基准和工艺基准一致，这样可以减少尺
11、寸误差，便于加工。另外根据基准的作用不同，又可将基准分为主要基准和次要基准。一般零件的主要尺寸应从主要基准起始直接注出，以保证产品质量。非主要尺寸从辅助基准标注，以方便加工测量的要求。主要基准与辅助基准之间应有尺寸相联系。,合理 不合理,另外，零件在长、宽、高三个方向都应有一个主要基准，如轴承座中所示轴承座底平面为高度方向的主要基准；左右对称面为长度方向的主要基准，轴承端面为宽度方向的主要基准。,二、按零件加工工序标注尺寸 加工零件各表面时，有一定的先后顺序。标注尺寸应尽量与加工工顺序一致，以便于加工，并能保证加工尺寸的精度。,合理 不合理,三、标注尺寸要便于测量,不合理 合理,四、避免注成封
12、闭的尺寸链 尺寸链就是在同向尺寸中首尾相接的一组尺寸，每个尺寸称为尺寸链中的一环。尺寸链一般都应留有开口环，所谓开口环即对精度要求较低的一环不注尺寸。,图中的尺寸e应作为开口环,五、零件上常见典型结构的尺寸注法,在尺寸标注中，对于一些常见局部结构的简化注法和习惯注法，国家标准(GB/T 16675.2-1996)都作了相应的规定，标注时必须符合这些规定，并在标注实践中逐渐熟记。,第五节 零件图中的技术要求,零件图中除了视图和尺寸之外，还应具备加工和检验零件的技术要求。技术要求主要有：（1）零件的表面粗糙度。（2）尺寸公差、形状公差和位置公差。（3）对零件的材料、热处理和表面修饰的说明。（4）对
13、于特殊加工和检验的说明。,一、技术要求的内容,二、表面粗糙度,1.表面粗糙度的基本概念 表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。,表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性、密封性、外观要求等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参数值要小。,2.表面粗糙度的评定参数,表面粗糙度的评定参数有：（1）轮廓算术平均偏差 Ra（2）微观不平度十点高度 Rz（3）轮廓最大高度 Ry 表面粗糙度参数的单位是 m,其中，最常用的是“轮廓算术平均偏差 Ra”。,轮廓算术平均偏差Ra,Ra是在取样长度L内
14、，轮廓偏距Z的绝对值的算术平均值。,2.表面粗糙度的代号（符）号及其标注,表面粗糙度符号是由规定的符号和有关的参数值组成。,注写Ra时，只写数值；注写Rz、Ry时，应同时注写Rz、Ry和数值。,只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。,常用Ra数值不同的表面情况及相应的加工方法和应用举例,3.表面粗糙度代号在图样上的标注,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。符号的尖端必须从材料外指向表面。,当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种代（符）号，可统一注在图纸的右上角。加注
15、“其余”二字。,代号中的数字及符号的方向必须按图中的规定标注。代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。,齿轮、渐开线花键的工作表面，在图中没有表示出齿形时，其粗糙度代号可注在分度线上。,螺纹表面需要标注表面粗糙度时，标注在螺纹尺寸线上。,当零件所有表面都有相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注代号。,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。,零件上连续要素及重复要素（孔、槽、齿等）的表面，其表面粗糙度代号只注一次。,同一表面上有不同表面粗糙度要求时，应用细实线分界，并注出尺寸与表面粗糙度代号。,可以标注简化代号，但要在标题栏附近说明这些简化代号的意义。,二、
16、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。,以销轴为例：,1.相关术语及定义,（1）基本尺寸:,（2）实际尺寸:,（3）极限尺寸:,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。,（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。,（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 GB/T 1800.31998）,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IT
17、01、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,故称为零线。,（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尺寸公差带，简称公差带。它可以表示尺寸公差的大小和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，一般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
18、差；若公差带位于零线之下，则上偏差为基本偏差。,国家标准规定轴和孔各有28个基本偏差，用拉丁字母表示。大写字母表示孔，小写字母表示轴。轴的基本偏差ah为上偏差，jzc为下偏差，js的基本偏差为（+）或（）；孔的基本偏差AH为下偏差，JZC为上偏差，JS 的基本偏差为（+）或（）。,IT 2,孔和轴公差带的代号，由基本偏差代号和公差等级代号组成。,IT 2,IT 2,IT 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。,（1）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）。,（
19、2）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）。,（3）过渡配合：孔和轴的公差带相互交叠，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。,3.配合的基准制,国标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:基本偏差为一定的轴公
20、差带与不同基本偏差的孔公差带构成的各种配合称基轴制配合。基轴制的轴称为基准轴，以基本偏差代号“h”表示，其上偏差为零。,基轴制中的孔，AH用于间隙配合，JZC用于过渡配合和过盈配合。,基孔制优先及常用配合,基轴制优先及常用配合,（1）基本尺寸后注出公差带代号;,在零件图上标注公差，按下列三形式之一标注：,4.公差与配合的标注方法,（2）在基本尺寸后注出极限偏差值;,（3）二者同时注出，用括号隔开。注：上、下偏差的小数点必须对齐，小数点的位数必须相同,注：在零件图中的标注格式应当一致，不能混用。,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
21、代号，分母为轴的公差带代号。,(1)基孔制配合的标注方法,(2)基轴制配合的标注方法,三、形状位置公差,加工零件时，在形状和位置上出现的误差，叫形状位置误差。如果零件在加工时差生的形状位置误差过大，将会影响机器的质量。因此，对零件上精度要求较高的部位，必须根据实际，在图纸上注出相应表面的形状误差和形影表面之间的位置误差的允许范围，即标注出表面形状和位置公差（简称形位公差。）,1、几个基本术语（了解内容）要素：指零件上的特征部分点、线（轴线）、面（平面或中心面）。被测要素：给出了形位公差要求的要素。基准要素：用来确定被测要素方向或位置的要素。公差带：限制实际要素变动的区域，公差带有形状、方向、位
22、置、大小等属性。,2、形位公差项目符号,2、形位公差的标注 公差框格和基准代号,备注：h 是图样中字体的字号。,在零件图中的标注,四、其他技术要求 1、对零件毛坯的要求 如：对铸造圆角的尺寸要求，对缩孔、裂纹等的限制。2、热处理要求 3、表面处理 如：涂漆、电镀（锌、铬、银等）和发黑（蓝）等。4、对检测、实验条件与方法的要求 说明：a.以上技术要求注写在图样的空白处（一般为标题栏的上方）。b.顶行为“技术要求”字样，字号大于下边各行正文字号。c.注写文字应准确和简明扼要，所用代号和表示方法要符合GB规定。,在设计制造生产中，经常要看零件图，如设计零件时，常需要参考同类的零件图，在生产加工零件时
23、，也需要看懂零件图。因此，作为工程技术人员必须掌握正确的看图方法一、看零件图视图的基本要求了解零件的名称、材料和用途。了解零件的结构和尺寸。了解零件的加工情况及技术要求等。二、看零件图的方法和步骤看标题栏了解零件的名称、材料、比例等。大致了解零件。联系典型零件的分类，对该零件的用途、大小等有个初步的认识。,第六节 读零件图,分析视图，想象形状了解视图的数量，视图间的对应关系，每个视图的表达方法和表达重点。用形体分析法从基本视图开始，根据投影关系，看零件的大致形状，结合局部视图，局部剖视、断面图等看懂零件的结构形体。；从设计加工方面的要求，了解零件结构的作用。分析尺寸了解零件的定形、定位及总体尺寸，以及注写尺寸时所选用的基准。分析零件结构设计上的重要尺寸或功能尺寸。注意分析尺寸精度高的尺寸（如尺寸极限）了解技术要求观察零件各表面的粗糙度，结合相关的尺寸精度，从而可领略零件的加工要求和应采用的加工方法。阅读零件图上的其他技术要求，如形位公差等。,本 章 结 束,
