機械制圖基礎知識培訓技巧教材

1、2014年9月1日 圖形 對象 信息庫：提供大量設計要求、功能要求、加工要求、檢測要求、附 加要求 圖樣 無聲的語音 表達設計思想 圖樣 信息庫 產品的實現(xiàn)過程 信息流四大參數(shù)：形狀、大小、方向、位置。四大參數(shù)的控制： 因此圖樣必須解決：理想狀態(tài)的表達及實際狀態(tài)控制。四大參數(shù)表達是基礎四大參數(shù)控制是核心其它附加要求30 0 -0.02 (A) 上下極限尺寸均為重要尺寸；30 0 -0.02 (A) 上極限尺寸為重要尺寸；30 0 -0.02 (A)下極限尺寸為重要尺寸。 圖樣分類l外形圖 看不出結構l總圖 無工藝要求l工藝圖 加工圖無聲的語音 有聲的語音 不是圖樣 圖樣 唯一性 美國為代表，以

2、設計原則為主 美國圖紙，需要工藝轉化主視圖：裝配 / 工作 / 特征位置。在圖樣上標注的尺寸 / 形位公差，來自于功能。設計人員 設計圖 工藝人員 工藝圖 車間。 允差0.2 0.015設計圖樣的基準 ：以設計基準為主，考慮裝配位置。設計圖樣不能直接到車間，工藝圖紙為車間加工圖紙。日本為代表 日本圖樣可以直接指導加工。功能要求 設計思想 經過工藝轉化 新的設計思想 圖樣 主視圖：主加工位置考慮加工的可行性考慮加工的經濟性圖樣上標注的尺寸/形位公差，來自于工藝基礎 工藝基準/加工位置。蘇聯(lián)為代表，本國采用。 功能要求 設計思想 檢測轉化 新的設計方案 圖樣。l檢測可行性l檢測誤差最小目前中國規(guī)定

3、的檢測誤差為：1/10（ ISO規(guī)定的檢測測量誤差 1/40） 如果設計公差值為：0.01mm，加工誤差只有 0.009; 0.001 給測量誤差。 測量工具的選擇 GB/T 3177 （一）標準體系介紹 GB/T 84 GB/T 2000 舊體系 新體系機械制圖 技術制圖機械制圖 GB/T 4457-84（ .1 .5）圖紙基礎：解決通用性問題 GB/T4458-84 （ .1 .5）投影法：解決機械形狀、尺寸、方向、位 置等的投影畫法。 GB/T445984 基本結構的表達：螺紋、齒輪、花鍵、彈簧、中心 孔等的規(guī)定畫法。 GB/T446084 運動示意圖，運動簡圖。機械制圖標準化的超前性產

4、品設計 全生命周期設計標準化的開發(fā)性隨時補充新的東西，如軟件等標準化的通用性。技術制圖可通用于機械、電氣、船體、建筑四大行業(yè)GB/T 4457 圖樣的規(guī)定畫法GB/T 4458 零部件表面特征的表達方法GB/T 4459 結構要素的表達方法 GB/T4457 GB/T4457 GB/T4457（.1.5）圖紙幅面與格 比例 字體 圖線共九種 八種+粗虛線（用途：允許零件表面處理的標記）。 改變圖線寬度，細實線 1/2 b 粗實線 包括剖面符號15種 2 種金屬 13 種非金屬該標準基礎性、通用性強GB/T4458 GB/T4458 零件表面的特征的表達方法零件表面的特征的表達方法 GB/T44

5、58.22003裝配圖中零部件序號 增加3.4條款 GB/T4458.4尺寸標注法 解決以下三個問題 尺寸界線 尺寸標注：組成 尺寸線（終端結構） 數(shù)字 基本規(guī)則：線性尺寸、角度尺寸。 取消旋轉視圖 “字母+旋轉”的標記（例：A旋轉），代之以 字母， 如： （ 30）A 、或 A（30）箭頭靠近字母，旋轉角度可以 省略。 3) GB/T4459 3) GB/T4459 （.1 .10.1 .10） 機構件的規(guī)定畫法機構件的規(guī)定畫法 新標準10種結構件。 老標準只有GB/T4459 （.1 .5）5種結構件。 4) GB/T16675.116675.2簡化表示法簡化表示法 機件結構復雜，技術要求

6、繁多，圖樣復雜性 簡化l 圖樣畫法的簡化l 尺寸注法的簡化 尺寸的簡化標注見GB16675.2-96 5) GB/T19096-2003 未定義形狀邊的術語和注法未定義形狀邊的術語和注法 研究自由曲面的標準（包括相關凹、過渡線、毛刺等的符號表示）常用符號的縮寫 GB16675.2 P30 其中沉孔標注示例： 10H8 5 該標記表示：沉孔10 H8，深度5，小孔8 8 多孔標注48 該標記表示：4等直徑8孔。 詳見該標準。圖樣 投影畫法：正投影 投影畫法：正投影 圖樣 規(guī)定畫法（4459） 簡化畫法 示意畫法二維視圖 過渡時間 三維視圖。 正投影法 投影方法 平行投影中的正投影法 第一角投影法

7、 第三角投影方第一角法：歐洲、中國等國家使用，在圖角上標注（E）第三角法：美國、日本等國使用，在圖角上標注（A） 外貿合同中國采用第一角，必要時，可采用第三角投影。必要指 用戶要求否則不開放第三角投影法。 正投影 鏡像投影（最早用于室內裝潢）。第一角投影法的布圖第三角投影法的布圖主仰左右俯后主俯右左仰后 30 H7 / f7 錯誤 30 H9/ f9 正確 原因工藝等價原則原因工藝等價原則 由于孔和軸加工難度不一樣，在相同尺寸、相同公差等級情況下會出 現(xiàn)工藝不等價的情況。 工藝等價的原則：基本尺寸 10mm所有孔軸一定要求同級基本尺寸 500mm所有孔軸一定要求同級10 基本尺寸500 孔軸公

8、差等級的處理。 公差等級0118分為20級，基本偏差系列分27級 間隙配合，軸公差 ah 以8級分界， 8級不同級 , 8級同 級，8級時由設計處理。 標注舉例 30 H9/f9 30H7/f6 過渡配合 j，js，k，m，n 8級 不同級 8 同級過盈配合 pzc 以7級分界，7級 不同級 , 7 級同級3、在基軸制 h時，孔公差 間隙配合 AH , 以8級分界， 8級不同級 , 8級同級，8級時由設計處理。過渡配合 J，JS，K, M，N 8級 不同級 , 8 同級過盈配合 PZC, 以7級分界，7級 不同級 , 7 級同級說明：公差配合時，優(yōu)先考慮基孔制。間隙配合：Tf XmaxXmin

9、 TH+TS過渡配合 Tf XmaxYmaxTH+TS過盈配合 Tf YminYmaxTH+TSTf 配合公差Xmax 最大間隙Xmin 最小間隙Ymin 最小過盈Ymax 最大過盈TH 孔公差TS 軸公差 舉例：30基本尺寸公差值 0.02mm。1) 極限尺寸表示法：最大極限尺寸為29.98 最小極限尺寸為29.96 -0.022) 該尺寸的標注30 -0.04基本尺寸的確定，根據材料的剛度 / 強度。3) 公差數(shù)值的確定經驗值參數(shù)值計算值工藝加工公差值 功能、特性參數(shù) 設計依據間隙配合： Xmax（最大間隙）取決于定位精度Xmin （最小間隙）取決于潤滑理論，計算出最小間隙Xmin 潤滑狀

10、態(tài)XmaxXmin過渡配合 Xmax Ymin (最小過盈)Xmin Y max (最大過盈)YminXmin0 過盈配合 Ymax 取決于材料強度 / 性質。 Y min 取決于連接強度（保證最小過盈量）。 排除表面粗糙度考慮磨損/摩檫功能要求公差帶圖：0孔公差帶最大間隙軸公差帶最小間隙20Xmax0.054Xmin0.020 最小間隙要考慮孔、軸形位誤差控制。Xm 1/3 1/3 1/3 形狀誤差 儲備 尺寸補償TfXmax Xmax TH+TS 0.054 - 0.0200.03420H7 / f6試分法：0.017+0.017 查表得： IT60.013 IT70.021按基孔制H 6

11、7級時，孔軸不同級 20H7 / f6 孔7級 0.021 、軸6級 0.0130H7f 6 0.021 XmaxXmin -0.020 -0.033查表得出20 孔IT7公差值：0.021mm ，基本偏差 0 孔H7, 上偏差 0.021mm 下偏差 0；軸IT6公差值：0.13mm ， 基本偏差 0.020mm， 軸f 6 上偏差0.02mm， 下偏差0.033mm。 +0.021孔尺寸20 0 -0.020軸尺寸20-0.0330.0170.0540.020配合公差 02 特性參數(shù)（公差數(shù)值）變化范圍：，68的加工零件應處在2間，符合正態(tài)分布法。 說明：A、GB/TI1840未注公差分

12、f （精密級）m（中等級） c（粗糙級） v（最初級）四級，企業(yè)標注一般公差常取m級；或在圖樣標題欄中寫明。B、 以上8種尺寸的標注，說明不同的加工形式，設計思想不一樣，測量方法不一樣，控制尺寸的結果也不一樣。100.01200.02（30）（1）、參考尺寸的尺寸標注及尺寸鏈計算：圖中3個尺寸組成一個尺寸環(huán)，其中無論一尺寸不標，表示空環(huán)，空環(huán)的尺寸公差，由其相鄰尺寸得來。因此（30）最大30.03，（30）最小29.97。（2）理論正確尺寸與形位公差符號連用的作用： 0.10ABCBAC30 30 30 30 30 49H9 四被測孔的軸線必須位于直經為公差值0.10內，且相對于A、B、C三基

13、準表面的理論正確尺寸所確定的是理想軸線位置。 +0.05（3）30 0 E量規(guī)通規(guī)通用量具：測量兩點距離300.0530.05平面儀 零件合格條件l 用量規(guī)（通規(guī)）保證零件不超過最大實體30.05l 用通用量具如分厘卡、游標卡測量兩點距離不得小于30。 +0.05（3）30 0 T用給定的直徑尺寸公差，控制誤差。公差錐允差是0.05，單邊0.025，被測零件在陰影錐中為合格。0.025 30400.025 大小變化尺寸公差控制 形狀變化形狀公差控制：直線度/平面度/圓度/圓柱度 無基準。位置變化定位公差控制：位置度/同軸（圓心）度/對稱度 有基準。方向變化定向公差控制：平行度/垂直度/傾斜度

14、有基準。綜合控制跳動公差帶控制：圓跳動、全跳動 有基準。 此外，線輪廓度、面輪廓度：可以是控制形狀誤差（無基準），也可以控制位置誤差（有基準）。詳見：GB/T1182形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法 控制方向寬度方向（一致）A0.05A公差帶寬度方向A0.05A控制方向錯誤，設計思想沒有表達清楚，位置不對。0.05A正確標注形位公差，必須將公差帶的四大參數(shù)表達清楚。0.020.020.04 20 19.98該零件合格 200 0.08形狀公差不能解決錐度。A 0.02A10如圖所示：10孔，只控制了垂直方向的誤差，但位置變動沒有控制。 形狀公差只控制形狀誤差變化，不能控制方向和位置的

15、變化。定向公差控制方向變化，不涉及到位置定向公差帶。定位公差控制位置/方向/形狀的變化。2）公差帶的表示（四參數(shù)）形狀公差 大小 沒有方向位置的控制。 形狀 大小定向公差帶 形狀 方向（基準 ）定位公差帶 大小 形狀 方向（基準 定位（二基準）三基準3） 標注框格的基本形式形狀公差兩格 定向公差三格定位公差三格 0.02 0.02A形狀大小 方向 定位 定向 0.02CAB大小、形狀大小、形狀、方向、位置 AA+B+C三基準 定位公差 0.02A4) 框格的派生模式派生模式（1）（2）（3） AA+B+C三基準 定位公差 0.02A0.04A 定位公差0.04 形狀公差5) 雙框格標注形式的三

16、種情況0.050.02下層框格是對上層框格的進一步控制。AB0.020.03AA同一輪廓的雙重要求0.050.02100300C全長要求局部要求任意100mm長度中的直線度允差為0.02mm?？傞L300mm長度的直線度允差為0.05mm。附加符號的應用 （+）、（ ）、（ ）、（ ） 控制誤差方向的符號 A0.02（）平板允差方向（中心里凹）0.05A允差方向（中心外凸）0.02（+）平板0.05A0.02（ ）只允許從左至右減小0.02（ ）只允許從右至左減小形狀、定向、定位 單項控制綜合控制+形狀與位置的組合+形狀與方向的組合的組合 邊界特征1) 邊界大小MMS最大實體尺寸 MMC最大實體

17、邊界 LMS最小實體尺寸 LMC最小實體邊界 MMVS最大實體實效尺寸MMVC最大實體實效邊界 LMVS最小實體實效尺寸LMVC最小實體實效邊界 在MMS時：軸 Lmax，（MMC ) 孔 Lmin。MMVS: 軸 Lmax + 形位公差(MMVC) 包絡概念 孔 Lmin - 2) 邊界的標注邊界一種極限狀態(tài)（兩零件裝配的極限狀態(tài)）邊界控制，是指零件尺寸合格，并且在邊界范圍之內才能判斷為合格。 單向 零件尺寸在滿足上面條件時，尺寸公差 形位公差（不可逆） 送0.02 M R0.02 M -0.02030-0.033邊界范圍：29.9829.967。 當零件做到29.967時，有0.013mm

18、的公差值可以送給形位公差，即直線度誤差的允值可以到0.02+0.0130.033。A、0.33 29.67 29.98BR 字母表示可逆。即零件尺寸公差和形位公差可互補。 雙向可逆 尺寸公差 形位公差 送給5) 最大實體邊界 是指零件在最大實體狀態(tài)時，具有理想狀態(tài) E o M 。加工時向最小實體加工。即軸向小方向加工。孔向大方向加工。 6) 邊界的體現(xiàn) 量規(guī) 檢測軸； 塞規(guī) 檢測孔。7) M MMVC 為確保裝配。 LMVC E MMC 為確保配合特性。 LMC8) 邊界控制的標注 輪廓要素+中心要素 標注在中心要素上。 即：智能關系要素能使用邊界，輪廓要素不能使用邊界控制1、公差是靜態(tài)的 ，

19、即 TC。 正確的觀點： 在邊界控制的條件下，公差具有動態(tài)（b變動）概念。 即： T=f （x） T公差，C-常數(shù)， f （x） 線性函數(shù)。2、 形位公差是當尺寸公差無法控制尺寸時，才加形位公差控制。 正確的觀點： 尺寸公差：控制大小 控制對象 形位公差：控制形狀、方向、位置。 由于控制對象不同，尺寸公差無法替代形位公差。3、形位公差要求：定位、定向、形狀，以形位公差的代號為準， 見GB/T 1182-1996中4.1款表1。4、邊界控制 符號見GB/T 1182-1996中4.2款表2。 邊界控制 量規(guī)，邊界體現(xiàn)，功能需要。4、邊界控制L LMVC最小實體實效L 只與被測要素的狀態(tài)有關，而與

20、基準狀態(tài)無關。 0.02 L AL 除了與被測要素的狀態(tài)有關，還與基準狀態(tài)有關。 0.02 L A L 0.02 MAM MVC最大實體實效M 只與被測要素的狀態(tài)有關，與基準狀態(tài)無關。 0.02 M A MM 與被測要素的狀態(tài)有關，與基準狀態(tài)有關。在尺寸不超差的情況下，尺寸公差能單向補償形位公差。 0.02 M RA允許尺寸/形位公差超差，并互補。尺寸公差 形位公差 在 MMVC內 -0.0120-0.04 -0.0120-0.04該圓柱的直線度公差，為未注形位公差，其控制按照GB/T118496條款5中H、K、L選用。如果選H級，查得允差為0.05mm，得公差帶圖0.06尺寸檢測：兩點法；直線度：工藝保證在0.05mm內；直線度檢查：抽檢。形位公差尺寸19.9619.99尺寸變動應在公差帶圖內1、尺寸公差帶控制：軸線20的直線度，用滾壓發(fā)測量直線度。在實際測量中由于軸線提取困難，一般標注素線的直線度，并用秒表測量8根素線的直線度誤差。 -0.0120-0.042、0.010.01形位公差19.9