第八章零件图的识读与绘制.docx

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第八章零件图的识读与绘制

第八章零件图的识读与绘制

第一节零件图概述

一、零件图与装配图的作用和关系

零件图表示零件的结构形状、大小和有关技术要求，并根据它加工制造零件。

装配图表示机器或部件的工作原理、零件间的装配关系和技术要求。

产品在设计过程中，一般先画出装配图，再根据装配图绘制零件图。

装配时，根据装配图将零件装配成部件或机器。

因此，二者关系十分密切。

二、零件图的内容

1、一组图形——选用一组适当的视图、剖视图、断面图等图形，将零件的内、外形状正确、完整、清晰的表达出来。

2、齐全的尺寸——正确、齐全、合理的标注零件在制造和检验虽所需要的全部尺寸。

3、技术要求——用规定的符号、代号、标记和文字说明等简明的给出零件制造和检验时所应达到的各项技术指标、要求，如尺寸公差、表面粗糙度和热处理等。

4、标题栏——填写零件名称、材料、比例、图号等。

第二节零件结构形状的表达

一、主视图的选择

1、零件的安放位置——零件的安放位置应符合凌驾的加工位置或工作状态。

轴、套、轮、圆盘等零件的主视图应将其轴线水平防止，以便于加工时看图。

箱体、叉架等加工状态各不相同，需要在不同的机床上加工，其主视图应尽可能选择零件的工作状态。

2、确定主视图的投射方向

选择主视图投射方向的原则是所画主视图能较明显的反映该零件主要形体形状特征。

二、其他视图的选择

在选择视图时，应优先选用基本视图以及在基本视图上作剖视。

，尽量减少视图的数量。

三、零件表达方案的选择

按照零件的主体结构形状，将两件分为回转体和非回转体两类。

1、回转体类零件

在主视图上将主体轴线水平放置，必要时用断面图、局部剖视图、局部放大图等表示法来表达局部结构形状。

如图8-1的轴和图8-2的端盖的视图表达。

2、非回转体类零件

非回转体类将件的结构形状比较复杂，需要根据零件的结构特点，选择适当的表示法，确定合适的表达方案。

如图8-3的箱体，可分为腔体和底板两部分，腔体的四个侧面均有若干圆孔和凸台。

主视图选择箱体的工作位置。

该箱体共有两中表达方案。

方案1采用七个视图。

主视图表达箱体前侧面的外形，并用两处局部剖视表示两个轴承孔，用虚线表示内腔壁厚和右壁的螺纹孔；俯视图主要表示外形，用局部剖视表示轴承孔；

坐视图采用B-B全剖视图，表示内部结构形状；D向视图表示左壁外侧的凸台；C-C局部剖视图表示左壁内侧凸台；E向局部视图表示右壁上两个螺孔；F向局部视图表示底面凸台。

方案2与方案1的不同之处是：

主视图上用局部剖视表示右壁螺孔，省去了E向局部视图；左视图采用局部剖视，既表示左侧凸台，也表示了腔体内部结构形状，省去了D向局部视图；俯视图上的局部视图明确表示了左、右壁上的两轴承孔同轴。

比较箱体的两个表达方案，方案2比方案1少用两个视图，完整表达了箱体的内、外结构形状。

因此，方案2较好。

第三节常见的零件工艺结构

零件的结构和形状，除了应满足使用上的要求外，还要满足制造工艺的要求，即应具有合理的工艺结构。

一、铸造工艺结构

1、起模斜度

如图8-4，在铸造零件毛胚时，为便于将木模从砂型中取出，零件的内、外壁沿起模方向应有一定的斜度（1：

20——1：

10），起模斜度在制作木模时应予以考虑，视图上可以不注出。

2、铸造圆角

如图8-4b，为防止砂型在尖角处脱落和避免铸件冷却收缩时在尖角处产生裂缝，铸件各表面相交处应做成圆角。

由于铸造圆角的存在，零件上的表面交线就不明显。

为了区分不同形体的表面，在零件图上仍画出两表面的交线，称为过渡线（可见过渡线用细实线表示）。

过渡线的画法与相贯线画法基本相同，只是在其端点处不与其他轮廓线相接触，如图8-5

3、3铸件壁厚

为了避免浇铸后由于铸件壁厚不均匀而产生缩孔、裂纹等缺陷，应尽可能使铸件壁厚均匀或逐渐过渡，如图8-6。

二、机械加工工艺结构

1、倒角和倒圆

如图8-7，为了便于装配和安全操作，轴或孔的端部应加工成倒角，为避免因应力集中而产正裂纹，轴肩处应圆角过渡。

当倒角为45度时，尺寸标注可简化，如图8-7中的C2。

2、退刀槽和砂轮越程槽

在车削加工、磨削加工或车制螺纹时，为了便于退出刀具或使砂轮越过加工面，通常在待加工的末端先加工出退刀槽或砂轮越程槽，如图8-8。

3、减少加工面

两零件的接触面都要加工时，为了减少加工面，并保证两零件的表面接触良好，常将另精简的接触面做成凸台或凹坑、凹槽等结构，如图8-9、8-10。

4、钻孔结构

钻孔时，应尽可能使钻头轴线与被钻孔表面垂直，以保证孔的精度和避免钻头折断，图8-11为三种处理斜面上钻孔的正确结构。

第四节零件图中的尺寸标注

零件图中的尺寸标注的要求：

正确、齐全、清晰、合理。

标注尺寸合理是指所标注尺寸既要满足设计使用要求，又能符合工艺要求，便于零件的加工和检验。

一、合理选择尺寸基准

任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向至少要选择一个尺寸基准。

一般常选择零件结构的对称面、回转轴线、主要加工面、重要支承面或结合面作为尺寸基准。

根据基准的作用不同可分为两种：

设计基准和工艺基准。

1、设计基准

根据零件在机器中的位置和作用所选定的基准。

如图8-12，轴承座的底面为安装面，轴承孔的中心高应根据这一平面来确定，因此底面是高度方向的设计基准。

设计基准通常是主要基准，轴承座的左右和前后对称面是长度和宽度方向的主要基准。

2、工艺基准

为零件加工和测量而选定的基准。

零件上有些结构若以设计基准为起点标注尺寸，不便于加工和测量，必须增加一些辅助基准作为标注这些尺寸的起点。

如图8-12中螺纹孔M10—7H的深度，若以底面为基准标注尺寸十分不便，而以轴承的顶面为基准标注其深度尺寸8，则便于控制加工和测量，顶面是工艺基准，也是高度方向的辅助基准。

选择基准时，应尽可能使工艺基准与设计基准重合，当不能重合时，所标注尺寸应在保证设计要求的前提下满足工艺要求。

二、合理标注尺寸的一般原则

1、重要尺寸直接注出

重要尺寸主要是指直接影响零件在机器中的工作性能和位置关系的尺寸，如零件之间的配合尺寸、重要的安装定位尺寸等。

如图8-13a所示。

重要尺寸由间接计算得到，这样容易造成误差的积累，导致不能满足装配要求。

2、避免出现封闭尺寸链

封闭尺寸链是指尺寸线首尾相接，饶成一整圈的一组尺寸。

如图8-14。

3、标注尺寸要便于加工和测量

（1）符合加工顺序的要求——如图8-15的销轴，其轴向尺寸的标注符合图8-16

的加工顺序。

（2）考虑测量方便——如图8-17、8-18。

4、毛面与加工面的尺寸标注

按毛面（非加工面）与加工面分别标注两组尺寸，这两组尺寸间要有一个尺寸把他们联系起来。

如图8-12轴承座高度方向的两组尺寸间由尺寸12联系。

三、零件上常见孔的尺寸标注

各种孔的尺寸标注法见表8-1/、。

国家标准要求标注尺寸时，应使用符号和缩写词。

第五节机械图样中的技术要求

机械图样中的技术要求主要是指零件几何精度方面的要求，如尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度等。

从广义上说，技术要求还包括理化性能方面的要求，如对材料的热处理和表面处理等。

技术要求通常是用符号、代号或标记标注在图形上，或者用简明的文字注写在标题栏附近。

一、极限与配合

互换性：

从同一规格的一批零件中任取一件，不经修配就能装到机器或部件上，并能保证使用要求。

1、尺寸公差

在实际生产中，零件的尺寸不可能加工得绝对准确，而是允许零件的实际尺寸在一个合

理的范围内变动，这个允许的尺寸变动量就是尺寸公差，简称公差。

如图8-19，当轴装进孔时，为了满足使用过程中不同松紧程度的要求，必须对轴和孔的直径分别给出一个尺寸大小的限制范围。

（1）基本尺寸与极限尺寸

基本尺寸——设计给定的尺寸，即φ30。

极限尺寸——允许尺寸变动的两个界限值。

零件经过测量所得的尺寸称为实际尺寸，若实际尺寸在最大和最小极限尺寸之间，即为合格零件。

（2）极限偏差与尺寸偏差

极限偏差——极限尺寸减基本尺寸所得的代数茶。

上偏差——最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数茶。

下偏差——最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数茶。

孔的上、下偏差代号用大写字母ES、EI表示。

轴的上、下偏差代号用小写字母es、ei表示。

尺寸公差——零件尺寸的允许变动量。

公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差

孔的公差——30.021-30=0.021或+0.021-0=0.021

轴的公差——29.993-29.98=0.013或-0.007-（-0.02）=0.013

（3）公差带

为便于分析尺寸公差和进行有关计算，可以基本尺寸为基准，用夸大了间距的两条直线表示上、下偏差，这两条直线所限定的区域称为公差带。

用这种方法画出的图称为公差带图。

它表示了尺寸公差的大小和相对零线的位置，如图8-19。

在公差带图中，零线是确定正、负偏差的基准线，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。

上、下偏差可正可负，但不可同为“0”。

公差值必定为正，公差不应是“0”或负值。

（4）标准公差与基本偏差

公差带由公差带大小和公差带位置两个要素确定。

公差带大小由标准公差来确定。

标准公差分为20个等级，即：

IT01、IT0、IT1、IT2、┉┉、IT18。

IT表示标准公差，数字表示公差等级。

IT01公差值最小，精度最高；IT18公差值最大，精度最低。

标准公差的数值见附表7。

公差带相对零线的位置由基本偏差来确定。

基本偏差通常是指靠近零线的那个偏差，可以是上偏差或下偏差。

国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，轴的基本偏差用小写字母表示，孔的基本偏差用大写字母表示。

（5）公差带代号——孔、轴的尺寸公差可用公差带代号表示。

公差带代号由基本偏差代号（字母）和标准公差等级代号（数字）组成。

例如

φ50H8的含义：

基本尺寸为φ50、基本偏差为H的8级孔。

φ50f7的含义：

基本尺寸为φ50、基本偏差为f的7级轴。

2、配合

基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。

国标规定配合分为三种：

（1）间隙配合——孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸大，装配在一起后，轴与孔之

间存在间隙（包括最小间隙为零的情况），轴在孔中能相对运动。

此时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图8-20所示。

（2）过盈配合——孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸小，在装配时需要一定的外力才能把轴压入孔中，即轴与孔装配后不能产生相对运动。

此时，孔的公差带的轴的公差带之下，如图8-21所示。

（3）过渡配合——轴的实际尺寸比孔的实际尺寸有时大，有时小。

他们装配在一

起后，可能出现间隙，或出现过盈，但间隙或过盈都相对较小。

这种介于间

隙与过盈之间的配合，即过渡配合。

此时，孔的公差带与轴的公差带将出现相互重叠部分，如图8-22所示

3、配合制

孔和轴公差带形成配合的一种制度，称为配合制。

国标规定了两种配合制。

（1）基孔制配合——基本偏差一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种配合。

基孔制配合的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差为零，即它的最小极限尺寸等于基本尺寸，如图8-23所示。

（2）基轴制配合——基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制配合的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，其上偏差为零，即它的最大极限尺寸等于基本尺寸，如图8-24所示。

4、极限与配合的标注与查表

（1）在装配图上的标注方法——在装配图上标注配合代号，采用组合方式，如图8-25a所示，在基本尺寸后面用分式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。

（2）在零件图上的标注方法——在零件图上标注公差有三种形式，如图8-25b、c、d。

（3）查表方法根据φ18H7/p6、φ14F8/h7，查孔、轴的极限偏差时，方法如下：

①φ18H7/p6是基孔制配合，其中H7是基准孔的公差带代号，p6是配合轴的公差带代号。

φ18H7基准孔的极限偏差可由附表9中查得为

（单位为mm），即φ18H7可写成φ18

。

φ18p6配合轴的极限偏差可由附表8中查得为

（单位为mm），即φ18p6可写成φ18

②φ14F8/h7是基轴制配合，其中h7是基准轴的公差带代号，F8是配合孔的公差带代号。

φ14h7基准轴的极限偏差可由附表8中查得为

（单位为mm），即φ14h7可写成φ14

。

φ14F8配合孔的极限偏差可由附表9中查得为

（单位为mm），即φ14F8可写成φ14

。

二、形状与位置公差

形状和位置公差简称形位公差。

1、形位公差的代号

形位公差的代号包括特征项目符号、形位公差框格及指引线、基准符号、兴味公差数值和其他有关符号等，如图8-27。

2、形位公差的标注与识读

形位公差在图样中以框格形式标注，见表8-2。

例8-1如图8-28，解释图样（轴套）中标注的形位公差的意义。

（1）φ160圆柱表面对φ85圆柱孔轴线A的径向圆跳动公差为0.03mm；

（2）φ150圆柱表面对轴线A的径向圆跳动公差为0.02mm；

（3）厚度为20的安装板左端面对φ150圆柱面轴线B的垂直度公差为0.03mm；

（4）安装板右端面对φ160圆柱面轴线C的垂直度公差为0.03mm；

（5）φ125圆柱孔的轴线对轴线A的同轴度公差为0.02mm。

三、表面粗糙度

1、基本概念

零件加工表面具有的较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。

常用的表面粗糙度

值为：

25、12.5、6.3、3.2、1.6、0.8等。

表8-3列出了

值与其对应的加工方法应用实例。

2、表面粗糙度的符号和代号的识读

（1）表面粗糙度的符号、代号及其意义见表8-4。

（2）表面粗糙度符号、代号在图样上的标注方法，见表8-5。

3、有镀覆、热处理和其他表面处理要求的表面粗糙度标注方法，见图8-29和8-30。