机械制图电子图文教程第十章共九节Word格式文档下载.docx
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一、零件上铸造工艺结构
（一）铸造圆角
为便于铸件造型，避免从砂型中起模时砂型转角处落砂及浇注时将转角处冲毁，防止铸件转角处产生裂纹、组织疏松和缩孔等铸缺陷，故铸件上相邻表面的相交处应做成圆角，如图10—3和图10—4所示。
对于压塑件，其圆角能保证原料充满压模，并便于将零件从压模中取出。
铸造圆角半径一般取壁厚的0.2~0.4倍，可从有关标准中查出。
同一铸件的圆角半径大小应尽量相同或接近，如图10—5所示。
铸件经机械加工的表面，其毛坯上的圆角被切削掉，转角处呈尖角或加工出倒角，如图10—3b，和图10—5中所示。
按图样的简化原则，GB/T16675.1—1995中指出，除确属需要表示的某些圆角外，其他圆角在零件图中均可不画出，但必须注明尺寸，或在技术要求中加以注明。
圆角简化前后的尺寸注法，见8—4图8—54a。
由于铸件表面相交处有铸造圆角存在，使表面的交线变得不太明显，为使看图时能区分不同表面，图中交线仍要画出，这种交线通常称为过渡线。
过渡线的画法与没有圆角情况下的相贯线画法基本相同。
画常见几种形式的过渡线时应注意：
（1）曲面相交的过渡线，不应与圆角轮廓线接触，要画到理论交点处为止，如图10—6所示。
（2）平面与平面或平面与曲面相交的过渡线，应在转角处断开，并加画小圆弧，其弯向应与铸造圆角的弯向一致，如图10—7所示。
（3）肋板与圆柱面相交的过渡线，其形状取决于肋板的断面形状及相切或相交的关系，如图10—8所示。
（二）起模斜度
造型时，为了便于将木模从砂型中取出，在铸件的内外壁上沿起模方向常设计出一定的斜度，称为起模斜度（或叫起模斜度、铸造斜度），如图10—3和图10—9所示。
起模斜度的大小通常为1：
100~1：
20，用角度表示时，手工造型木模样为1o~3
o，金属模样为1
o
~2
o，机构造型金属模样为0.5
~1
o。
起模斜度（如起模斜度不大于3时），图中可不画出（图10—9a），但应在技术要求中加以注明。
当需要表示时，如在一个视图中起模斜度已表示清楚（图10—9b），则其他视图疔只按其小端画出，如图10—c所示。
（三）
铸件壁厚
为保证铸件的铸造质量，防止因壁厚不均冷却结晶速度不同，在肥厚外产生组织疏松以致缩孔，薄厚相间处产生裂纹等，应使铸件壁厚均匀或逐渐变化，避免突然改变壁厚和局部肥大现象。
壁厚变化不宜相差过大，为此可在两壁相交处设置过渡斜度，如图10—10b合理，图10—10a不合理。
其壁厚有时图中可不注，而在技术要求中注写，如“未注明壁厚为5mm”。
为了便于制模、造型、清砂、去除浇冒口和机械加工，铸件形状应尽量简化，外形尽可能平直，内壁应减少凹凸结构，如图10—11b合理，图10—11a不合理。
铸件厚度过厚易产生裂纹、缩孔等铸造缺陷，但厚度过薄又使铸件强度不够。
为避免由于厚度减薄对强度的影响，可用加强肋来补偿，如图10—12b所示。
一、零件上的机械加工工艺结构
（一）倒角和圆角
1、倒角
为了去掉切削零件时产生的毛刺、锐边，使操作安全，保护装配便于装配，常在轴或孔的端部等处加工倒角。
倒角多为45
o，也可制成30
o或60
o，倒角宽度C数值可根据轴径或孔径查有关标准确定，如图10—13a、b所示。
GB/T16675.1—1996中指出，在不致引起误解时，零件图中的倒角可以省略不画，其尺寸也可简化标注，如图10—13a、b所示。
2、圆角
为避免在零件的台肩等转折处由于应力集中而产生裂纹，常加工出圆角，如图10—14所示，圆角半径r数值可根据轴径或孔径查表确定。
加工圆角的简化画法、注法与倒角、铸造圆角类同，如图10—15所示（GB/T16675.1—1996）。
上述倒角、圆角，如图中不画也不在图中标注尺寸时，可在技术要求中注明，如“未注倒角C2”、“锐边倒钝”、“全部倒角C3”、“未注圆角R2”等。
（二）退刀槽和越程槽
为了在切削零件时容易退出刀具，保证加工质量及易于装配时与相关零件靠紧，常在零件加工表面的台肩外预先加工出退刀槽或越程槽。
常见的有螺纹退刀槽、插齿空刀槽、砂轮越程槽、刨削越程槽等。
图10—16中所示的该结构尺寸a、b、h等数值，可从标准中查取。
一般的退刀槽（或越程槽），其尺寸可按“槽宽╳直径”或“槽宽╳槽深”的标注（GB/T16775.1—1996），如图10—17所示。
（三）钻孔处结构
零件上钻孔处的合理结构如图10—18a所示。
用钻头钻孔时，被加工零件的结构设计应考虑到加工方便，以保证钻孔的主要位置准确性和避免钻头折断；
同时还要保证钻削工具有最方便的工作条件。
为此，钻头的轴线应尽量垂直于被钻孔的端面，如果钻孔处表面是斜面或曲面，应预先设置与钻孔方向垂直的平面凸台或凹坑，并且设置的位置应避免钻头单边受力产生偏斜或折断，如图10—18a符合上述工艺条件，故合理；
图10—18b则不合理。
（四）台或凹
为了保证装配时零件间接触良好，减少零件上机械加工的面积，降低加工费用，设计铸件结构时常设置凸台或凹坑（或凹槽、凹腔）如图10—19所示，以便达到上述加工目的。
凹槽或是凹腔不需加工，只加工其相邻的表面。
内凸台加工不方便，应尽量设计成外凸台（或凹坑）。
对属于不连续的同一表面的凸台应同时加工，其尺寸只注一次。
零件在与螺栓头部或与螺母、垫圈接触的表面，常设置凸台（再加工）或加工出沉孔（鱼眼坑），以减少加工面并保证两零件接触良好，如图10—20所示。
各种孔的尺寸注法见§
10—4。
（五）滚花
在某些用手转动的手柄捏手、圆柱头调整螺钉头部等表面上常做出滚花，以防操作时打滑。
塑料嵌接件的嵌接面有时也做出滚花，以增强嵌接的牢固性。
滚花可在车床上加工。
滚花有直纹、网纹两种形式，其结构图尺寸可从有关标准中查出。
滚花的画法和尺寸注法（GB/T16675.1—1996），如图10—21所示。
（六）
形结构（铣方）
轴、轩或孔上的方形结构（铣方），通常用于两传动件间的配合接触面。
铣方的画法和尺寸注法如图10—22所示（GB/T16675.1—1996），铣方平面可用两条对角线（经实线）表示，其结构尺寸可在连长尺寸前注“□”符号。
（七）中心孔
加工较长的轴类零件时，为了便于定位和装夹,常在轴的一端或两端加工出中心孔。
中心孔的结构形式、尺寸数值可查有关标准，见附表4—1。
标准中心孔在零件图中可不画出，只需用规定符号标注其代号以表达设计要求（GB/T16675.1—1996），见附表4—1。
机械制图电子教程—10-3零件的视图选择
零件的视图选择，是在考虑便于作图和看图的前提下，确定一组零件的结构形状完整，清晰地表达出来，并力求绘图简便。
零件的视图选择（或者说表达方案的确定），包括：
（1）
分析零件的结构形状；
（2）
主视图的选择
;
（3）其他视图的选择。
一、零件视图选择的原则
一般情况下，主视图间表达零件结构形状的一组图形中最主要的视图，而且画图和看图也通常先从主视图开始，主视图的选择是否合理，直接影响到其他视图的选择、配置和看图、画图是否方便，甚至也影响到图幅能否合理利用。
因此，应首先选好主视图。
1、方向的选择
GB/T17451—1998中指出，表示零件信息量最多的那个视图应作为主视图，通常是零件的工作位置或加工位置或安装位置。
这就是说，首先主视投射方向应满足这一总原则，即应以反映零件的信息量最大，能较明显时反映出零件的主要形状特征和各部分之际间相对位置的那个投射方向作为主视图的投射方向，简称为“大信息量原则”或“特征性原则”。
如图10—23所示的轴和图10—24所示的尾架体，按A投射方向与按B投身方向所得到的视图相比较，A投射方向反映的信息量为大，形状牲征明显。
因此，应以A投射方向所得到的那一视图作为主视图。
这是必须首先满足的原则。
2、件安放方位的选择
主视图其投射方向确定后，零件主视图其方位仍没有完全被确定，例如图10—23所示的轴，固然A投射方向牲征明显，但在不改变这一原则下，还可以斜放或竖放或调头，需进一步确定安放方位，依不同类型零件及其图样的着眼点而定，一般有两种原则，即“加工位置原则”或“工作位置（安装位置）原则”。
（1）加工位置原则
是指零件在机床上加工时的装夹位置。
主视图方位与零件主要加工工序中的加工位置相一致，便于看图、加工和检测尺寸。
因此，对于主要是在车床上完成机械加工的轴套类、轮盘类等零件，一般要按加工位置即将其轴线水放置来安放主视图。
如图10—25b所示的轴作为主视图，其安放方位是符合图10—25a所示在车床上的加工位置的。
（2）作（安装）位置原则
是指零件安装在机器或部件中的安装位置或工作时的位置。
主也便于想象零件在部件中的位置和作用。
对于叉架类、箱体类零件，因为常需经过多种工序加工，且各式序的加工位置往往不现，又难以分别主次，故一役要按安装工工作位视图安放方位与零件的安装位置或工作位置相一致，有利于把零件图和装配图对照起来看图，置安放主视图。
如图10—25c所示的尾架体作为主视图是符合它在车床上的安装（工作）位置的。
对于一些运动零件，它们的工作位置不固定；
还有些零件在机器上处于倾斜位置，若按其倾斜位置安放主视图，则必然给画图、看图带来麻烦。
故习惯上常将这些零件下放画出，并使零件上尽量多的表面处于与某一基本投影面特殊的位置（平等或垂直）。
应当指出，主视图上述两方面的选择原则，对有些零件来说是可以同时满足的；
但对于某些零件来说难以同时满足因此，选择主视图时应首先选好其投射方向，再考虑零件的类型并兼顾其他视图的匹配、图幅的利用等具体因素来决定其安放方位。
（二）其他视图
主视图确定后，应根据零件结构形状的复杂程度，由主视图是否已表达完整和清楚，来决定是否需要多少其他视图以弥补表达的不足。
GB/17451—1998中指出，当需要其他视图（包括剖视图出和断面图）时，应按下原则选取：
（1）在明确表示零件的前提下，使视图（包括剖视图和断面图）的数量为最少；
（2）尽量避免使用虚线表达零件的轮廓及棱线；
（3）避免不必要的细节重复。
这些选择其他视图的原则，也是评定分析表达方案的原则，掌握这些原则必须通过大量的看、画图实践才能做到。
视图数量要恰当。
这与表达方法选用有关，所选各视图都应有明确的表达侧重和目的。
零件的主体形状与局部形状外部形状与内部形状应相对集中与适当分散表达。
零件的主体形状应采用基本视图表达，即优先选用基本视图；
局部形状如不便在基本视图上兼顾表达时，可另选用其他视图（如向视图、局部视图、断面图等）。
一个较好的表达方案往往需要试列多种形状完整、清晰的前提下，使视图数量为最少。
尽量不用或少用虚线。
零件不可见的内部轮廓和外部被遮挡（在投射方向上）的轮廓，在视图中用虚线表示，为不用或少用虚线就必须恰当选用局部视图、向视图、剖视图或断面图。
但适当少量虚线的使用，又可以减少视图数量。
两之间的矛盾应在对具体零件表达的分析中权衡、解决。
避免细节重复。
零件在同一投射方向中的内外结构形状，一般可在同一视图（剖视图）上兼顾表达，当不便在同一视图（剖视图）上表达（如内外结构形状投影发生层次重叠）时，也可另用视图表达。
对细节表达重复的视图应舍去，力求表达简练，不出现多余视图。
二、
件视图选择的步骤
零件视图选择的一般步骤为：
（1）分析零件的结构形状。
（2）选择主视图。
（3）选择其他视图，初定表达方案。
（4）分析、调整，形成最后表达方案。
图10—26所示的泵体表达方案，是按上述步骤，经分析、比较几种表达方案后确定的。
参照图10—1，可了解泵体在齿轮泵中的作用。
图10—26泵体表达方案，共用两个基本视图（主视图、左视图）和两个其他视图（向视图“B”、局部视图“C”）。
其中，主视图采用了三处局部剖视，因剖切位置明显，未加标注；
左视图采用了复合剖切方法画成的剖视图A—A；
B视图为仰视投射方向的向视图；
C视图为后视方向的局部视图。
此方案视图数量较少，避免了虚线，没出现表达形状的重复，故为该泵体表达较好的方案。
三、典型零件的视图选择
零件的种类很多，结构形状也千差万别。
通常根据结构和用途相似的特点及加工制造方面的特点，将一般零件分为轴套、轮盘、叉架、箱体等四类典型零件。
（一）
套类零件（参阅图10—27）
1、用途
轴套类零件包括各种用途的轴和套。
轴主要用来支承传动零件（如带轮、齿轮等）和传递动力。
套一般是装在轴上或机体孔中，用于定位、支承、导向或保护传动零件。
2、结构特点
轴套类零件结构形状通常比较简单，一般由大小不同的同轴回转体（如圆柱、圆锥）组成，具有轴向尺寸大于径向尺寸的特点。
轴有直轴和曲轴，光轴和阶梯轴，实心轴和空心轴之分。
阶梯轴上直径不等所形成的台阶长我为轴肩，可供安装在轴上的零件轴向定位用。
轴类零件上常有倒角、倒圆、退刀槽、砂轮越程槽、键槽、花键、螺纹、销孔、中心孔等结构。
这此结构都是由设计要求和加工工艺要求所决定的，多数已标准化。
3、视图选择
（1）主视图
1）
轴套类零件主要在车床上加工位置将轴线水平安放来画主视图。
这样既符合投射方向的“大信息量（或牲征性）原则”，也基本符合其工作位置（或安装位置）原则。
通常将轴的大头朝左，小有关当局朝右；
轴上键槽、孔可朝并或朝上，表示其形状和位置明显。
2）
形状简单且较长的零件可采用折断法；
实心轴上个别部分的内部结构形状，可用局部剖视兼顾表达。
空心套可用剖视图（全剖、半剖或局部剖）表达。
轴端中心孔不作剖视，用规定标准代号表示。
（2）其它视图
1）轴套类零件的主要结构形状是同轴回转体，在主视图上注出相应的直径符号“Ø
”，即可表示清楚形体特征，故一般不必再先其他基本视图（结构复杂的轴例外）。
2）基本视图沿未表达完整清楚的局部结构形状（如键槽、退刀槽、孔等），可另用断面图、局部视图和局部放大图等补充表达，这样，既清晰又便于标注尺寸。
（二）轮盘类零件（参阅图10—28）
1．
用途
轮盘类零件包括各种用途的轮和盘盖零件，其毛坯多为铸件或锻件。
轮一般用键、销与轴连接，用以传递扭矩。
盘盖可起支承、定位和密封等作用。
2．
结构特点
轮类零件常见有手轮、带轮、链轮、齿轮、蜗轮、飞轮等，盘盖类零件有圆、方各种形状的法兰盘、端盖等。
轮盘类主体部分多系回转体，一般径向尺寸大于轴向尺寸。
其上常有均布的孔、肋、槽和子耳板、齿等结构，透盖上常有密封槽。
轮一般由轮毂、轮辐和轮缘三部分组成，较小的轮也可制成实体（辐板）式。
3.视图选择
1）轮盘类零件的主要回转面和端面都在车床上加工，故其主视图的选择与轴套类零件相同，即也按加工位置将其轴线水平安放画主视图。
对有些不以车削加工为主的某些盘盖类零件，也可按工作位置安放视图。
其主视投射方向的形状特征性原则应首先满足。
2）通常选投影非圆的视图作主视图。
其主要视图通常侧重反映内部形状，故多用各种剖视。
（2）其他视图
1）轮盘类零件一般需两个基本视图。
当基本视图图形对称时，可只画一半或略大于一半；
有时也可用局部视图表达。
2）基本视图未能表达的其他结构形状，可用断面图或局部视图表达。
如有较小结构，可用局部放大图表达。
架类零件（参阅图10—29）
叉架类零件包括各处用途的叉杆和支架零件。
叉杆零件多为运动件，通常起传动、连接、调节或制动作用。
支架零件通常起支承、连接等作用。
其毛坯多为铸件或铸件。
此类零件有形状不规则，外形比较复杂。
叉杆零件常有弯曲或倾斜结构，其上常有肋板、轴孔、耳板、底板等结构，局部结构常有油槽、油孔、螺孔、沉孔等。
3、
视图选择
一般1）叉架类零件加工部位较少，加工时各工序位置不同，较难区别主次工序，故是在符
合主视投射方向的特征原则的前提下，按工作（安装）位置安放主视图。
当工作位置是倾斜的或不固定时，可将其下放画主视图。
2）主视图常采用剖视图（形状不规则时用局部剖视为多）表达主体外形和局部内形。
其上的肋剖切时应采用规定画法。
表面过度线较多，应仔细分析，正确表示。
1）叉架类零件结构形状（尤为外形）较复杂，通常需要两个或两个以上的基本视图，并多用局部剖视兼顾内外形状来表达。
2）叉杆零件的倾斜结构常用向视图、旋转视图、局部视图、斜剖视图、断面图等表达。
此类零件应适当分散地表达其结构形状。
（四）箱体类零件（参阅图10—30）
箱体类零件一般是机器的主体，起承托、容纳、定位、密封和保护等作用。
其稀土元素多为铸件。
箱体类零件的结构形状复杂，尤其是内腔。
此类零件多有带安装孔的底板，上面常有凹坑或凸台结构。
支承孔处常设有加厚凸台或加强肋。
表面过度线较多。
1）箱体类零件加工部位多，加工工序也较多（如需车、刨、铣、钻、镗、磨等），各工序加工位置不同，较难区分主次工序，因此这类零件的主视图在其投射方向应在符合形状特征性原则的前提下，都按工作位置安放。
2）主视图常采用各种剖视图表达主要结构。
1）箱体类零件内外结构形状都很复杂，常需三个或三个以上的基本视图，并以适当的剖视表达主体内部的结构。
2）基本视图尚未表达清楚的局部结构可用局部视图、断面图等表达。
对加工表面的截交线、相贯线和非加工表面的过度线应认真分析，正确图示。
机械制图电子教程—10-4零件图中的尺寸标注
零件图中的尺寸是零件图的主要内容之一，是零件加工制造的主要依据。
在第一、六章里已较详细介绍了标注尺寸必须满足正确、齐全、清晰的要求。
在零件图中标注尺寸，除了这三方面要求外，还需满足较为合理的要求。
所谓尺寸标注合理，是指所注的尺寸既要满足设计要求，又要满足加工、测量和检验等制造工艺要求。
为了能做到尺寸标注合理，必须对零件进行结构分析、形体分析和工艺分析，据此确定尺寸基准，选择合理的标注形式，结合零件的具体情况标注尺寸。
一、设计基准与工艺基础
在组合体一章中已经介绍尺寸基准。
零件的尺寸基准是指导零件装配到机器上或在加工、装夹、测量和检验时，用以确定其位置的一些面、线或点。
因此，根据基准的作用不现，一般将基准分为设计基准和工艺基准。
（一）设计基准
根据机器的结构和设计要求，用以确定零件的机器中位置的一些面、线、点，称为设计基准。
如图10—31a所示，依据轴线及右轴肩确定齿轮轴在机器中的位置（标注尺寸A），因此该轴线和右轴肩端平面分别为齿轮轴的径向和轴向的设计基准。
（二）工艺基准
根据零件加工制造、测量和检测等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准。
如图10—31b所示的齿轮轴，加工、测量时是以轴线和左右端面分别作为径向和轴向的基准，因此该零件的轴线和左右端面为工艺基准。
（三）基准的选择
任何一个零件都有长、宽、高三个方向（或轴向、径向两方向）的尺寸，每个尺寸都有基准，因此每个方向至少要有一个基准。
同一方向上有多个基准时，其中必定有一个基准是主要的，称为主要基准；
其余的其基准则为辅助基准。
主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。
主要基准应为设计基准，同时也为工艺基准；
辅助基准可为设计基准或工艺基准。
从设计基准出发标注尺寸，能反映设计要求，保证零件在机器中的工作性能；
从工艺基准出发标注尺寸，能把尺寸标注与零件加工制造联系起来，保证工艺要求，方便加工和测量。
因此，标注尺寸时应尽可能将设计基准与工艺基准统一起来，如上例齿轮轴的轴线既是径向设计基准，也是径向工艺基准，即工艺基准与设计基准是重合的，称之为“基准生命原则”。
这样既能满足设计要求，又能满足工艺要求。
一般情况下，工艺基准与设计基准是可以做到统一的，当两者不能统一起来，要按设计要求标注尺寸，在满足设计要求前提下，为求满足工艺要求。
可作为设计基准或工艺基准的面、线、点主要有：
对称平面、主要加工面、结合面、底平面、端面、轴肩平面；
回转面母线、轴线、对称中心线；
球心等。
应根据零件的设计要求和工艺要求，结合零件实际情况恰当选择尺寸基准。
二、尺寸标注的形式
（一）链状式
零件同一方向的几个尺寸依次首尾相接，后一尺寸以它邻接的前一个尺寸的终点为起点（基准），注写成链状，称为链状式，如图10—32a所示。
链状式可保证所注各段尺寸的精度要求，但由于基准依次推移，使各段尺寸的位置误差累加。
因此，当阶梯状零件对总长精度要求不高而对各段度的尺寸精度要求较高时，或零件中各孔中心距的尺寸精度要求较高时，适于采用链状式尺寸注法。
（二）坐标式
零件同一方向的几个尺寸由同一基准出发进行标注，称为坐标式，如图10—32b所示。
坐标式所主各段尺寸其精度只取决于本段尺寸加工误差，这样既可保证所注各段尺寸的精度要求，又因各段尺寸精度互不影响，故又不产生位置累加。
因此，当需要从同一基准定出一组精确的尺寸时，适于采用这种尺寸注法。
（三）综合式
零件同一方向的多个尺寸，既有链状式又有坐标式，是这两种形式的]综
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