第八章零件图.docx
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第八章零件图
零件图
第37讲掌握零件图的作用和内容、掌握零件表达方案的选择和标注
教学课题
掌握零件图的作用和内容、掌握零件表达方案的选择和标注
计划
课时
1
教学目标
1.零件图的作用和内容
2.零件表达方案的选择
3.零件图的标注
教学重点
掌握零件视图选择的原则
教学难点
掌握零件视图选择的原则
教学方法
采用多媒体课件，结合轴的零件图讲解零件图的内容、视图的选择方法
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.零件图的作用和内容
2.零件表达方案的选择
3.零件图的标注
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
三维零件图演示
观看实体模型
二、
分析讲解
1.零件图的作用和内容
2.零件表达方案的选择
三、
练习
四、
模型演示
三维零件图演示
五、
分析讲解
3.零件图的标注
布置
作业
课后练习
预习下一节内容
教学过程：
8.1.1零件图的作用
零件图：
用于表达单个零件的结构形状、大小和技术要求的图样。
作用：
零件图是生产过程中，加工制造和检验测量零件的基本技术文件。
8.1.2零件图的内容
1．一组视图：
正确、完整、清晰、合理的表达零件的一组视图。
2．一组尺寸：
完整、正确、清晰、合理的标出零件的全部尺寸。
3．技术要求：
用文字或规定的代号说明零件在制造和检验时应达到的技术要求。
4．标题栏：
零件的名称、材料、数量、图号、比例等。
8.2零件表达方案的选择
8.2.1视图选择的要求
完全：
零件各组成部分的结构形状及相对位置，要表达完全且唯一确定
正确：
各视图之间的投影关系及所采用的视图、剖视、剖面等表达方法要正确
清晰：
视图表达清晰易懂，便于读图。
8.2.2视图选择的方法
1、分析零件的形体及功用
2、选择主视图
（1）形状特征原则：
主视图的投影方向，应符合最能表达零件各部分的形状特征。
（2）工作位置原则：
主视图的投影方向，应符合零件在机器上的工作位置。
（3）加工位置原则：
主视图的投影方向，应尽量与零件主要的加工位置一致。
3、选择其他视图
（1）根据零件复杂程度和内外结构特点，综合考虑所需要的其他视图
（2）根据零件的内部结构形状，选取适当剖视和剖面等表达方法
（3）优先考虑采用基本视图。
8.3零件图的标注
正确选择尺寸基准
正确使用标注尺寸的形式
8.3.1尺寸基准的选择
1、按尺寸基准几何形式分
（1）点基准
（2）线基准
（3）面基准
2、按尺寸基准性质分
（1）设计基准——确定零件在工作运用时，保证功能要求的标注尺寸的起始点。
（2）工艺基准——确定零件在加工制造及测量时标注尺寸的起始点。
在设计工作中，尽量使设计基准和工艺基准一致，这样可以减少尺寸误差，便于加工。
3、根据基准重要性分
（1）主要基准：
决定零件的主要尺寸的基准
（2）辅助基准：
8.3.2尺寸的标注形式
1、链式：
把同一方向的一组尺寸依次首尾相接
优点：
能保证每一段尺寸的精度要求，前一段尺寸的加工误差不影响后一段。
缺点：
各段的尺寸误差累计在总尺寸上，总体尺寸精度得不到保证。
2、坐标式：
同一方向的一组尺寸从同一基准出发进行标注
优点：
各段尺寸的加工精度只取决于本段的加工误差，不会产生累计误差。
3、综合式：
具有链式和坐标式的优点，能适应零件的设计要求和工艺要求，是最常用的一种标注形式。
8.2.3合理标注尺寸应注意的事项
1、零件上的重要尺寸必须直接注出
2、避免注成封闭的尺寸链。
3、标注尺寸要考虑工艺要求
（1）按零件加工工序标注尺寸
（2）标注尺寸要便于测量
课堂练习：
找出下列零件的尺寸基准
第38讲掌握典型零件图表达方法
教学课题
掌握典型零件图表达方法
计划
课时
1
教学目标
1.典型零件常用表达方法
2.形位公差在零件图上的标注方法
3.典型零件的表达方法、技术要求、尺寸标注等方面特点
教学重点
形位公差在零件图上的标注方法、典型零件的读图方法
教学难点
形位公差在零件图上的标注方法、全面掌握零件图表达的信息
教学方法
1．结合零件图进行学习，对零件图上有的单元重点学习
2．以讨论、提问等形式进行零件图读图内容的学习
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.典型零件常用表达方法
2.形位公差在零件图上的标注方法
3.典型零件的表达方法、技术要求、尺寸标注等方面特点
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
典型零件图图解
实体零件
5分钟
二、
分析讲解
1.典型零件常用表达方法
2.形位公差在零件图上的标注方法
三、
练习
四、
模型演示
实体零件
五、
分析讲解
3．典型零件的表达方法、技术要求、尺寸标注等方面特点
布置
作业
课后练习
习题集P868.9，8.14
3、叉架类零件
常见的叉架类零件：
叉类零件和支架类零件，
叉架类零件上结构：
叉类零件上常见的结构有：
轴孔、销孔、键槽、肋板、不通孔、通孔、螺纹孔等。
支架类零件上常见的结构有：
轴孔、通孔、凸台、倒角、圆角等。
视图：
主视图可按现状特征或主要加工位置来表达，但其主要轴线或平面应平行或垂直于投影面。
视图往往不少于两个。
局部视图或断面图较多，斜剖视图及局部视图也较多。
4、箱体类零件
常见的箱体类零件：
减速箱、泵体、阀体、机座、机体等。
箱体类零件常见的结构：
轴孔、通孔、螺孔、凸台、圆角、肋板、凹槽等。
作用：
承托轴承、套、轴径等，容纳轴、齿轮、蜗轮、弹簧、润滑油等。
保护内部零件，利于安全生产。
视图：
内外形状复杂，主视图一般应符合形状特征原则并按工作位置放置。
基本视图不少于三个。
若内外形状具有对称性，应采用半剖视图。
若内部外部形状都较复杂且不对称，则可选投影不相遮掩处用局部视图，且保留一定虚线。
对局部的内外部结构，可以用急不可待视图、斜视图、局部剖视图或断面图来表达。
第三讲掌握零件的技术要求
教学课题
掌握零件的技术要求
计划
课时
1
教学目标
1.零件的技术要求
2.表面粗糙度
3.公差与配合
教学重点
掌握表面粗糙度在零件图上的标注方法
教学难点
掌握表面粗糙度在零件图上的标注方法
教学方法
采用多媒体课件，结合输出轴学习表面粗糙度的标注及公差的标注
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.零件的技术要求
2.表面粗糙度
3.公差与配合
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
实体模型
5分钟
二、
分析讲解
1.零件的技术要求
2.表面粗糙度
三、
练习
四、
模型演示
技术工程图
五、
分析讲解
3．公差与配合
布置
作业
课后练习
习题集P798.2，8.3、1、2
8.4.1表面粗糙度
1．表面粗糙度的概念及参数
轮廓算术平均偏差Ra
轮廓算术平均偏差Ra是指取样长度l（用于判别具有表面粗糙度特征的一段长度）内，轮廓偏差y（表面轮廓上点至基准线的距离）绝对值的算术平均值。
2．表面粗糙度的选用
（1）在满足表面功能和外观要求的前提下，尽可能选择较大的粗糙度参数值
（2）在同一零件中，非工作表面的粗糙度参数值应大于工作表面的粗糙度参数值
（3）要求保证较高配合性质的零件表面，其粗糙度参数值要减少
（4）零件的摩擦表面应比非摩擦表面的粗糙度参数值要少
（5）承受交变负荷的表面，其粗糙度参数值要少。
3．表面粗糙度的标注
8.4.2公差与配合
1．互换性意义
在相同规格的一批零件中，不用选择，不经修配就能装在机器上，达到规定的性能要求，零件的这种性质就称为互换性。
2．公差的基本术语和定义
（1）基本尺寸：
由设计确定的尺寸。
（2）实际尺寸：
通过测量获得的尺寸。
（3）极限尺寸：
允许零件尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。
分最大极限尺寸和最小极限尺寸。
（4）尺寸偏差：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。
最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差，孔、轴的上偏差分别用ES和es表示。
最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差，孔、轴的下偏差分别用EI和ei表示。
（5）尺寸公差：
允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。
公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差。
公差是一个没有正负号的绝对值。
（6）公差带：
由代表上、下偏差的两条线所限定的一个区域。
公差带示意图
公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”。
国标规定，公差带大小和公差带位置分别由标准公差和基本偏差来确定。
（7）零线：
在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，通常取基本尺寸作为零线
3、标准公差与基本偏差：
由国家标准所列的，用以确定公差带大小的公差称为标准公差。
（用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。
它可以是上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。
（1）标准公差：
用“TI”表示，共分20个等级。
即IT01、IT0、IT1、IT2～IT18
IT01公差值最小，精度最高；IT18公差值最大，精度最低
标准公差值见P212表8.5
（2）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。
孔和轴的基本偏差共有28种。
孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。
课堂练习：
查出尺寸的上下偏差，并计算最大极限尺寸，最小极限尺寸，公差值是多少？
1、
Ф100H7/h6
2、
第四讲掌握公差与配合
教学课题
掌握公差与配合
计划
课时
1
教学目标
1.配合
2.配合制度
3.公差与配合的标注
4.配合代号的识别
5.未注公差尺寸
6.尺寸公差和表面粗糙度
教学重点
掌握配合与基准制的应用
教学难点
掌握在零件图上标注公差与配合
教学方法
结合零件图进行学习，对零件图上有的单元重点学习
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.配合
2.配合制度
3.公差与配合的标注
4.配合代号的识别
5.未注公差尺寸
6.尺寸公差和表面粗糙度
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
公差图解
配合实体零件
5分钟
二、
分析讲解
1.配合
2.配合制度
3.公差与配合的标注
三、
练习
四、
模型演示
三维动态演示
五、
分析讲解
4.配合代号的识别
5.未注公差尺寸
6.尺寸公差和表面粗糙度
布置
作业
课后练习
习题集P808.33、4、5
接上节课内容
4、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。
（1）间隙配合：
具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。
此时孔的公差带在轴的公差带之上。
（2）过盈配合：
具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。
此时孔的公差带在轴的公差带之下。
（3）过渡配合：
可能具有间隙或过盈的配合。
此时孔、轴的公差带重叠。
课堂练习：
根据孔和轴的基本偏差，判断下列代号的配合性质，并画出公差带图
Φ50H8/f7Φ20P8/h7Φ55H7/r6
5、配合制度
（1）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形成各种配合的一种制度。
基孔制配合中的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差EI=0。
（2）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形成各种配合的一种制度。
基轴制配合中的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，上偏差es=0。
由于孔难加工，一般应优先采用基孔制配合。
（3）基准制的选择
在基孔制（基轴制）配合中，基本偏差A～H（a～h）用于间隙配合
基本偏差J～N（j～n）一般用于过渡配合
基本偏差P～ZC（p～zc）用于过盈配合。
优先、常用配合见P217表8.7P218表8.8
6、公差与配合的标注：
（1）公差在零件图中的标注：
共有三种形式：
在轴和孔的基本尺寸后面标注公差带代号，用于大批量生产。
在轴和孔的基本尺寸后面只注写上下偏差，用于小批量生产。
在轴和孔的基本尺寸后面既标注公差带代号又注上下偏差。
用于非标准配合。
（2）配合在装配图中的标注：
共有三种形式：
一是标注孔和轴的配合代号，应用最多。
二是零件与标准件或外购件配合时，可仅标注该零件的公差代号。
三是标注孔和轴的偏差值，主要用于非标准配合。
7、配合代号的识别：
Φ50H8/f7：
Φ50表示孔、轴基本尺寸，H8表示孔的公差带代号，f7表示轴的公差带代号，H8/f7表示配合代号。
凡孔的基本偏差为H者，表示基孔制配合。
Φ20P8/h7：
Φ20表示孔、轴基本尺寸，P8表示孔的公差带代号，h7表示轴的公差带代号，P8/h7表示配合代号。
凡轴的基本偏差为h者，表示基轴制配合。
8、未注公差尺寸：
未注公差尺寸的公差等级规定为IT12～IT18
未注公差通常用于：
（1）非配合尺寸。
一般情况下，对它们仅在装配方便、减轻重量、节约材料、外形同一美观等方面有一些限制性的要求，但这些公差要求很低，用一般的加工方法便能经济地达到。
（2）用工艺方法保证要求的一些尺寸。
如冲压件的尺寸由冲模决定，铸件的尺寸与木模有关，只要冲模和木模的尺寸正确，则工件的尺寸变动量就可限制在某一范围。
9、尺寸公差和表面粗糙度：
（1）配合性质要求高的结合面、配合间隙小的配合面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合表面，应取较小的粗糙度参数值。
（2）配合性质相同，零件尺寸越小时，表面粗糙度参数值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的参数值要小。
课堂练习：
1、Φ100H8/k7、Φ50M7/h6属于哪种配合？
指出其基准制。
2、习题集P814
第五讲掌握形状和位置公差、掌握零件上常见的工艺结构
教学课题
掌握形状和位置公差、掌握零件上常见的工艺结构
计划
课时
1
教学目标
1.形状和位置公差简介
2.零件上常见的工艺结构
3.铸造工艺结构
4.过渡线的画法
5.机械加工工艺结构
6.装配工艺结构
教学重点
形位公差及标注
教学难点
形位公差及标注
教学方法
以零件图为例，有所重点地讲解主要概念和内容及应用
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.形状和位置公差简介
2.零件上常见的工艺结构
3.铸造工艺结构
4.过渡线的画法
5.机械加工工艺结构
6.装配工艺结构
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
铸造工艺实体零件
5分钟
二、
分析讲解
1.形状和位置公差简介
2.零件上常见的工艺结构
3.铸造工艺结构
三、
练习
四、
模型演示
形状和位置公差图解
五、
分析讲解
4.过渡线的画法
5.机械加工工艺结构
6.装配工艺结构
布置
作业
课后练习
习题集P818.4
8.4.3形状和位置公差简介
形状和位置公差简称形位公差，是零件要素（点、线、面）的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。
1．形状公差和位置公差的代号（GB/T1182—1996）
代号包括：
形位公差单元符号（P221表8.9）、形位公差框格、指引线、形位公差数值和其他有关符号及基准代号等。
2．形状公差和位置公差标注示例
在图样上标注形位公差时，应有公差框格、被测要素和基准要素（对位置公差）三组内容。
1）公差框格：
形状公差位置公差
2）被测要素的标注
用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。
被测要素是轴线时，指引线的箭头应与被测要素尺寸线的箭头对齐。
3）基准要素的标注
基准要素用基准字母表示，基准符号为带小圆的大写字母用细实线与粗的短横线相连。
基准要素是轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐。
零件图上形位公差标注实例：
P222图8.24
8.5零件上常见的工艺结构
零件的结构和形状，不仅要满足零件在机器中的使用要求，而且在制造零件时还要符合制造工艺要求。
零件的工艺结构，多数是在生产过程中满足加工和装配要求而设置的。
8.5.1铸造工艺结构
1、拔模斜度：
在铸件造型时，为了方便取模，在铸件的内、外壁沿起模方向应有1：
20的斜度，称为拔模斜度。
铸造零件的拔模斜度在图重可不画、不标注，必要时可在技术要求或图形中注明。
2、铸造圆角：
为了便于铸件造型时拔模，避免铸件冷却时产生裂纹或缩孔，在铸件表面转折处应有圆角，这种圆角称为铸造圆角。
3、铸件壁厚：
铸件壁厚若不均匀，液态金属的冷却速度就会不一样，容易形成缩孔或产生裂纹，所以，在设计铸件时，壁厚要尽量均匀或逐渐过渡。
为了保证液态金属的流动性，铸件的壁厚不应小于3～8mm。
8.5.2过渡线的画法：
由于铸件或锻件毛坯表面的转角处用一个曲面圆滑地连接起来，这个过渡曲面叫圆角。
有了圆角相贯线就不明显了，但为了看图容易区分形体界线，仍画出理论上的相贯线，这条线叫过渡线。
过渡线应在两曲面轮廓相切处断开表示。
P223图8.27
8.5.3机械加工工艺结构：
1．倒角和圆角：
为便于装配和使用安全，在轴和孔的端部加工出450倒角；为了避免阶梯轴轴肩的根部因应力集中而容易断裂，在轴肩的根部加工成圆角。
2．退刀槽、砂轮越程槽：
在零件的台肩处，为保护加工刀具和刀具方便退出，以及装配时两零件表面能紧密接触，一般在零件上要加工出退刀槽或越程槽。
P224图8.29
3、凸台、凹坑：
为了保证两零件表面良好接触，以及尽可能减少加工面和接触面，一般在零件的表面制成凸台或凹坑等结构。
4、钻孔结构：
在钻孔时，为了钻头与钻孔端面垂直，对斜孔、曲面上的孔，应制成与钻头垂直的凸台或凹坑。
钻头钻透时的结构，要考虑到不使钻头单边受力。
8.5.4装配工艺结构：
为了便于零件的装配和拆卸，必须保证有必要的安装和拆卸紧固件的空间位置或设置必要的工艺孔，如扳手旋转空间，轴承拆卸空间等。
P225图8.32
课堂练习：
1、在下图中找出学过的工艺结构
2、找出图中的形位公差代号，并解释其意义。
第六讲零件图的绘制
教学课题
零件图的绘制
计划
课时
2
教学目标
1．各典型零件图的结构特点、加工方法及常用表达方法
2．画零件图产正确表达方法
教学重点
针对实际机件，选择表达方法，画出零件图
教学难点
针对实际机件，选择表达方法，画出零件图
教学方法
学生练习为主，教师辅导、手工完成
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1．各典型零件图的结构特点、加工方法及常用表达方法
2．画零件图产正确表达方法
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
典型零件图的结构图
5分钟
二、
分析讲解
1.各典型零件图的结构特点、加工方法及常用表达方法
三、
练习
四、
模型演示
幻灯片演示
五、
分析讲解
2．画零件图产正确表达方法
布置
作业
课后练习
习题集A3图纸一张
第七讲掌握看零件图的方法
教学课题
掌握看零件图的方法
计划
课时
1
教学目标
1.看零件图
2.读零件图的要求
3.读零件图的方法和步骤
4.典型零件看图举例
教学重点
形位公差在零件图上的标注方法、典型零件的读图方法
教学难点
形位公差在零件图上的标注方法、全面掌握零件图表达的信息
教学方法
1．结合零件图进行学习，对零件图上有的单元重点学习
2．以讨论、提问等形式进行零件图读图内容的学习
教学手段
通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题
1.看零件图
2.读零件图的要求
3.读零件图的方法和步骤
4.典型零件看图举例
教
学
过
程
环节
方式
教学内容
所用时间
一、
模型演示
典型零件图举例
5分钟
二、
分析讲解
1.看零件图
2.读零件图的要求
三、
练习
四、
模型演示
幻灯片演示
五、
分析讲解
3.读零件图的方法和步骤
4.典型零件看图举例
布置
作业
课后练习
习题集
8.6看零件图
8.6.1读零件图的要求：
1、对零件的名称、材料和功用要有所了解
2、分析视图了解组成零件各部分结构的形状、特点以及它们之间的相对位置，看懂零件各部分的结构形状。
3、能基本理解图上的尺寸注法并了解零件的技术要求，分析、理解零件的视图表达方案。
8.6.2读零件图的方法和步骤：
1、看标题栏：
了解零件的名称、材料、比例等内容。
粗略了解零件的用途、大致的加工方法和零件的结构特点。
2、分析视图：
弄清楚各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。
3、分析投影、想象零件的结构形状：
读图时，线看主要部分，后看次要部分；先看整体，后看细节；先看外形，后看内形；先看易懂部分，后看难懂部分。
还可根据尺寸及功用判断、想象形体。
4、分析尺寸和技术要求：
分析零件尺寸时，除了找到长、宽、高三个方向的基准外，还应按形体分析法找到定形、定位尺寸，进一步了解零件的形状特征，特别要注意精度高的尺寸，并了解其要求和作用。
分析表面粗糙度时，要注意它与尺寸精度的关系，还应了解零件制造、加工时的某些特殊要求。
5、综合分析：
总结上述内容并进行综合分析，对零件已有了全面了解。
还应综合考虑零件的结构和工艺是否合理，表达方案是否恰当，检查有无错看或漏看的地方，以加深对零件图的理解。
8.6.3典型零件看图举例：
1、轴套类零件
常见的轴套类零件：
光轴、阶梯轴、空心轴
轴上常见结构：
退刀槽、倒角、圆角、键槽、中心孔、螺纹等。
作用：
主要用来支承转动零件和传递转距。
视图：
一般是一个主视图轴线横放，大端在左，小端在右，以符合加工位置。
主视图上应能看到键槽或孔的投影，并对其作断面图或局部剖视，也可以加上必要的局部视图或向视图。
例：
从动轴零件图
2、轮盘类零件
常见的轮盘类零件：
手轮、带轮、法兰盘、端盖等。
作用：
轮类零件多用于传递转距，盘盖类零件多用于连接、支承和密封。
视图：
多按加工位置轴线横放。
主视图外带左视图或右视图。
课堂练习：
读“卡盘”零件图，并回答下列问题。
（1）该零件的名称是，属于类零件，制造该零件所用的材料为。
（2）该零件主视图为视图，左视图采用了画法，上方标有4:
1的图形为。
（3）尺寸
中，
是，h是，7是，0是，-0.025是。
（4）该零件的热处理要求是。
（5）在图中指出该零件长、宽、高三个方向上的尺寸基准，并补画C-C剖视图。
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