機械制圖-零件圖教案

1、9 零件圖1） 教學(xué)目的 掌握零件圖的作用、內(nèi)容、視圖選擇及尺寸注法。2） 教學(xué)重點 零件圖的視圖選擇及尺寸注法。3） 難點 零件的視圖選擇和尺寸注法、零件的分類。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段 講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。零件圖表達(dá)了機器零件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和技術(shù)要求，它是用于加工、檢驗和生產(chǎn)機器零件的重要依據(jù)。在設(shè)計一個零件時，應(yīng)考慮到這個零件的功能、作用、技術(shù)要求、加工工藝和制造成本。零件圖直接用于機器零件的加工和生產(chǎn)，學(xué)會畫零件圖和看零件圖，是人們從事技術(shù)工作的基礎(chǔ)。9.2 零件圖的作用和內(nèi)容教學(xué)時間15分9.2.1 零件圖的作用一臺機器是由若干個零件按一定的裝配關(guān)系和技

2、術(shù)要求裝配而成，我們把構(gòu)成機器的最小單元稱為零件。表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)、形狀、大小和技術(shù)要求的圖樣稱為零件圖，如圖9.1所示。零件圖是用于指導(dǎo)加工、檢驗和生產(chǎn)零件的依據(jù)，是設(shè)計和生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件。9.2.2 零件圖的內(nèi)容由圖9.1的軸承零件圖可見，一張零件圖包括下列內(nèi)容：1） 一組視圖 用恰當(dāng)?shù)囊晥D、剖視圖、斷面圖等，完整、清晰地表達(dá)零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。2） 完整的尺寸 零件制造和檢驗所需的全部尺寸。所標(biāo)尺寸必須正確、完整、清晰、合理。3） 技術(shù)要求 零件制造和檢驗應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。除用文字在圖紙空白處書寫出技術(shù)要求外，還有用符號表示的技術(shù)要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等。4） 標(biāo)題

3、欄 圖紙右下角的標(biāo)題欄中填寫零件的名稱、材料、數(shù)量、比例、圖號以及設(shè)計人員的簽名等。9.3 零件圖的視圖選擇及尺寸注法教學(xué)時間60分9.3.1 零件圖的視圖選擇零件圖的視圖選擇，要綜合運用前面所學(xué)的知識。首先要了解零件的用途及主要加工方法，才能合理地選擇視圖。對于較復(fù)雜的零件，可擬定幾種不同的表達(dá)方案進(jìn)行對比，最后確定合理的表達(dá)方案。1） 選擇主視圖 主視圖是一組圖形的核心，主視圖在表達(dá)零件結(jié)構(gòu)形狀、畫圖和看圖中起主導(dǎo)作用，因此應(yīng)把選擇主視圖放在首位，選擇時應(yīng)考慮以下幾個方面：(1) 形狀特征原則 應(yīng)能清楚地反映零件的結(jié)構(gòu)形狀特征。(2) 工作位置原則 主視圖的表達(dá)應(yīng)盡量與零件的工作位置一致。

4、(3) 加工位置原則 為便于工人生產(chǎn)，主視圖所表示的零件位置應(yīng)和零件在主要工序中的裝夾位置保持一致。一個零件的主視圖 并不一定完全符合以上原則，而是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，各有側(cè)重。如圖9.2所示的柱塞泵，其主視圖的投射方向有ABCD四個方向可供選擇，若選B或C作為主視圖的投射方向，均有部分結(jié)構(gòu)被遮擋，使圖形上出現(xiàn)較多的虛線。若沿D方向投射，則不能反映底板的形狀特征，且各形體的層次也不明顯。經(jīng)過比較，沿A方向投射能較好地反映零件的形狀特征，所以確定A向為主視圖投射方向。2） 選擇其它視圖 對于結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜的零件，主視圖還不能完全地反映其結(jié)構(gòu)形狀，必須選擇其它視圖，包括剖視圖、斷面圖、局部放大圖和

5、簡化畫法等各種表達(dá)方法。選擇其它視圖的原則是：在完整、清晰地表達(dá)零件內(nèi)、外結(jié)構(gòu)形狀的前提下，盡量減少圖形個數(shù)，以方便畫圖和看圖。如圖9.3（a）所示的軸承端蓋，其主視圖為全剖視圖，四周均勻分部的螺孔采用簡化畫法來表達(dá)，省去了左視圖。圖9.3（b）所示的軸，除主視圖外，又采用了斷面圖、局部剖視圖和局部放大圖來表達(dá)銷孔、鍵槽和退刀槽等局部結(jié)構(gòu)。（a） （b）圖9. 3 零件主視圖和其它視圖選擇9.3.2 零件圖的尺寸標(biāo)注零件圖的尺寸是加工和檢驗零件的重要依據(jù)。標(biāo)注零件圖的尺寸，除滿足正確、完整、清晰的要求外，還必須使標(biāo)注的尺寸合理，符合設(shè)計、加工、檢驗和裝配的要求。以下主要介紹一些合理標(biāo)注尺寸的基

6、本知識。1） 零件圖的尺寸基準(zhǔn) 尺寸基準(zhǔn)是確定零件上尺寸位置的幾何元素，是測量或標(biāo)注尺寸的起點。通常將零件上的一些面（主要加工面，兩零件的結(jié)合面，對稱面）和線（軸、孔的軸線，對稱中心線等）作為尺寸基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)在生產(chǎn)過程中的作用不同，一般將基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計基準(zhǔn)也是零件的主要基準(zhǔn)，是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求而選定的基準(zhǔn)，如軸、盤類零件的軸線。工藝基準(zhǔn)是根據(jù)零件的加工要求和測量要求而選定的基準(zhǔn)。在標(biāo)注尺寸時，設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)應(yīng)盡量統(tǒng)一，以減少加工誤差，提高加工質(zhì)量。如（a） （b）圖9. 4 尺寸基準(zhǔn)圖9.4(a)、(b)所示。零件的長、寬、高三個方向上都各有一個主要基準(zhǔn)，還可有

7、輔助基準(zhǔn)，如圖9.5(a)、(b)所示。主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)之間必須有尺寸聯(lián)系，基準(zhǔn)選定后，主要尺寸應(yīng)從主要基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)行標(biāo)注。2） 尺寸標(biāo)注方法(1) 零件的重要尺寸必須從基準(zhǔn)直接注出加工好的零件尺寸存在誤差，為使零件的重要尺寸不受其它尺寸的影響，應(yīng)在零件圖中把重要尺寸直接注出，如圖9.5（a）中軸承座軸線的高度尺寸。(2) 避免注成封閉尺寸鏈如圖9.6（a）所示，尺寸是同一方向串聯(lián)并頭尾相接組成封閉的圖形，稱為封閉尺寸鏈。若尺寸a比較重要，則尺寸a將受到尺寸b、c的影響而難于保證，所以不能注成封閉尺寸鏈。若注成圖9.6（b）的形式，不標(biāo)注不重要的尺寸c，尺寸a就不受其它尺寸的影響，尺寸a和b的

8、誤差都可積累到不重要的尺寸c上。(3) 標(biāo)注尺寸要便于測量，并盡量使用通用量具。如圖9.7(a)、(b)所示。(4) 標(biāo)注尺寸時應(yīng)考慮便于加工。如圖9.7(c)、(d)所示。9.3.3 典型零件分析由于零件的用途不同，其結(jié)構(gòu)形狀也是多種多樣的，為了便于了解、研究零件，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，大致可分為四類，即軸套類零件、盤類零件、叉架類零件、箱體類零件。下面對其表達(dá)方法和尺寸標(biāo)注作簡要分析。1） 軸套類零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.8所示的軸，屬于軸套類零件。軸主要用來支承傳動零件和傳遞動力。軸套類零件的基本形狀是回轉(zhuǎn)體，軸向尺寸大，徑向尺寸小，沿軸線方向通常有軸肩、倒角、退刀槽、鍵槽等結(jié)構(gòu)

9、要素。(2) 視圖選擇分析 這類零件一般是在車床或磨床上加工，因此它們一般只有一個主視圖，按加工位置和反映軸向特征原則，將其軸線水平放置，再根據(jù)各部分結(jié)構(gòu)特點，選用剖面圖或局部放大圖。(3) 尺寸標(biāo)注分析 軸的徑向尺寸基準(zhǔn)是軸線，沿軸線方向分別注出各段軸的直徑尺寸。軸的左端面為長度方向尺寸基準(zhǔn)，從基準(zhǔn)出發(fā)向右注出26，68，并注出軸的總長尺寸207。兩個鍵槽長度在軸線方向的定位尺寸為3，其長度方向的定形尺寸均為18，其鍵槽寬度和深度尺寸在兩個移出剖面圖中標(biāo)注。2） 輪、盤類零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.9所示的端蓋，屬于輪盤類零件。輪一般用來傳遞動力和扭矩，盤主要起支承、軸向定位及密封等

10、作用。輪盤類零件的結(jié)構(gòu)形狀特點是軸向尺寸小而徑向尺寸較大，零件的主體多數(shù)是由同軸回轉(zhuǎn)體構(gòu)成，也有主體形狀是矩形，并在徑向分布有螺孔或光孔、銷孔、輪輻等結(jié)構(gòu)，如各種端蓋、齒輪、帶輪、手輪、鏈輪、箱蓋等。(2) 視圖選擇分析 輪盤類零件的主視圖是加工位置和表達(dá)軸向結(jié)構(gòu)形狀為原則選取的軸線水平放置。該類零件一般需要兩個主要視圖，一個主視圖和一個左視或右視圖。這類零件的其它結(jié)構(gòu)形狀，如輪輻可用移出剖面或重合剖面表示。如果該零件是空心的，且各視圖均具有對稱平面時，可作半剖；若無對稱平面時，可作全剖或局部剖視圖。(3) 尺寸標(biāo)注分析 輪、盤類零件的寬度和高度方向的基準(zhǔn)都是回轉(zhuǎn)軸線，長度方向的主要基準(zhǔn)是經(jīng)過

11、加工的較大端面。圓周上均勻分布的小孔的定位圓直徑是這類零件典型定位尺寸。3） 叉、架類零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.10所示的零件是摩托車發(fā)動機上的連桿，它主要在發(fā)動機內(nèi)起傳遞動力的作用，屬于叉、架類零件。這類零件包括各種用途的撥叉和支架。撥叉主要用在機床、內(nèi)燃機等各種機器的操縱機構(gòu)上，操縱機器、調(diào)節(jié)速度。(2) 視圖選擇分析 因叉、架類零件一般都是鍛件或鑄件，往往要在多種機床上加工，各工序的加工位置不盡相同。所以在選擇主視圖時，主要按形狀特征和工作位置確定。這類零件的結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜且不太規(guī)則，一般都需要兩個以上視圖。某些不平行于投影面的結(jié)構(gòu)形狀，常采用斜視圖、斜剖視圖和剖面表達(dá)；對一

12、些內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀可采用局部剖視；也可采用局部放大圖表達(dá)其較小結(jié)構(gòu)。(3) 尺寸標(biāo)注分析 叉、架類零件在長、寬、高三個方向的主要基準(zhǔn)一般為孔的中心線（或軸線）、對稱平面和較大的加工面。定位尺寸較多，孔的中心線（或軸線）之間、孔的中心線（或軸線）到平面或平面到平面間的距離一般都要注出。4） 箱體類零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.11所示零件圖是摩托車發(fā)動機二沖程汽缸體，它是屬于箱體類零件。箱體類零件一般是機器或部件的主體部分，它起著支承、包容其它零件的作用，因此多為中空的殼體，其周圍一般分布有連接螺孔等，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，一般多為鑄件。(2) 視圖選擇分析 箱體類零件的加工工序較多，裝夾位置又不固定

13、，因此一般均按工作位置和形狀特征原則選擇主視圖，其它視圖至少在兩個或兩個以上。如果外部結(jié)構(gòu)形狀簡單，內(nèi)部形狀復(fù)雜，且具有對稱平面時，可采用半剖；如果外部形狀復(fù)雜，內(nèi)部形狀簡單，且具有對稱平面時，可采用局部剖視或用虛線表示；如果內(nèi)外部結(jié)構(gòu)形狀都較復(fù)雜，投影不重疊時，可采用局部剖視圖；重疊時，內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)分別表達(dá)；對局部內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀可采用局部視圖、局部剖視和剖面來表達(dá)。箱體零件上常常會出現(xiàn)一些截交線和相貫線；由于該零件多為鑄件，所以經(jīng)常會出現(xiàn)過渡線，應(yīng)認(rèn)真分析。(3) 尺寸標(biāo)注分析 箱體類零件的長、寬、高三個方向的主要基準(zhǔn)采用中心線、軸線、對稱平面和較大的加工平面。因結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，定位尺

14、寸多，各孔中心線（或軸線）間的距離一定要直接注出來。除了上述類型零件外，還有一些其它類型的文件，例如沖壓件、注塑件和鑲嵌件等。它們的表達(dá)方法與上述類型零件的表達(dá)方法類似。1） 教學(xué)目的掌握表面粗糙度、極限與配合、形位公差。2） 教學(xué)重點表面粗糙度、極限與配合。3） 難點極限與配合。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。9.4 表面粗糙度教學(xué)時間20分零件圖中除了視圖和尺寸外，還應(yīng)具備加工和檢驗零件的技術(shù)要求，主要有：零件的表面粗糙度、尺寸公差、形狀公差和位置公差、對零件的材料、熱處理和表面修飾的說明、對于特殊加工和檢驗的說明。上述內(nèi)容可以用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代號或符號在圖

15、中標(biāo)注，也可以用文字或數(shù)字在標(biāo)題欄上方空白處寫明。本節(jié)介紹表面粗糙度的基本知識和標(biāo)注方法。9.4.1 表面粗糙度的基本概念圖9. 12 表面粗糙度的形成不論采用何種加工所獲得的零件表面，都不是絕對平整和光滑的。由于刀具在零件表面上留下的刀痕、切削時表面金屬的塑性變形和機床振動等因素的影響，使零件表面存在微觀凹凸不平的輪廓峰谷，這種表示零件表面具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，稱為表面粗糙度，如圖9.12所示。表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，它對零件的配合性質(zhì)、強度、耐磨性、抗腐蝕性、密封性等影響很大。所以，根據(jù)零件表面工作情況不同，零件表面粗糙度的要求也各有不同。表面粗糙

16、度的高度評定參數(shù)有：輪廓算術(shù)平均偏差Ra；微觀不平十點高度Rz；輪廓最大高度Ry。零件圖中采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為表面特征參數(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛。零件上有配合要求或有相對運動的表面，Ra值要小。Ra值越小，表面質(zhì)量要求越高，其加工成本也越高。因此，在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選用較大的Ra值，以便降低成本。輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在取樣長度l范圍內(nèi)，被測輪廓線上各點至基準(zhǔn)線的距離zi絕對值的算術(shù)平均值，如圖9.13所示，可用下式來表示：國家標(biāo)準(zhǔn)“表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值”中規(guī)定了Ra的數(shù)值及對應(yīng)的取樣長度l和評定長度ln,如表9.1所示。零件表面粗糙度參數(shù)Ra值的選用，既要滿足零件表面的功

17、能要求，又要考慮經(jīng)濟合理性。具體選用時，可參照已有的類似零件圖，用類比法確定。零件的工作表面、配合表面、密封表面、摩擦表面和精度要求高的表面等，Ra值應(yīng)取小一些。非工作表面、非配合表面和尺寸精度低的表面，Ra值應(yīng)取大一些。表9.2列出了Ra值與加工方法的關(guān)系及其應(yīng)用實例，可供選用時參考。9.4.2 表面粗糙度的代（符）號國標(biāo)GB/T 131-1993規(guī)定了表面粗糙度代號是由規(guī)定的符號和有關(guān)參數(shù)值組成，表9.3列出了表面粗糙度的符號及其表示意義的說明。表面粗糙度代號及其意義見表9.4所示。表面粗糙度符號的畫圖如圖9.14所示，圖中各尺寸的大小若以圖樣輪廓線寬度b為參數(shù)，則其它尺寸為：符號的線寬d

18、=b/2;高度H1=10b;H2=2H1+(12)=20b+(12);與符號相關(guān)的數(shù)字、字母的高度h=10d=10b/2.當(dāng)代號的上方標(biāo)注一個參數(shù)時，為該表面參數(shù)的上限值；當(dāng)標(biāo)注兩個參數(shù)值時，一個為上限值，另一個為下限值；當(dāng)需要表示最大允許值或最小允許值時，應(yīng)在參數(shù)后加注符號“max”或“min”。表面粗糙度數(shù)值及其有關(guān)的規(guī)定在符號中注寫的位置如圖9.15所示。9.4.3 表面粗糙度的標(biāo)注在零件圖中標(biāo)注表面粗糙度時，應(yīng)遵循以下原則：1） 在同一張圖樣上，每個表面一般只標(biāo)注一次表面粗糙度代號，它可以標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或標(biāo)注在它們的延長線上。2） 符號的尖端必須從材料的外部指向零件

19、表面。3） 在圖樣上表面粗糙度代號中，數(shù)字的大小和方向必須與圖中尺寸數(shù)字的大小和方向一致。在零件圖中，表面粗糙度代號的高度參數(shù)采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra值時，可省Ra符號。如表9.5所示。表9.5列舉了表面粗糙度的標(biāo)注圖例。9.5 公差與配合、形位公差簡介9.5.1 公差與配合的基本概念教學(xué)時間40分1） 互換性和公差在一批相同規(guī)格和型號的零件中，不須選擇，也不經(jīng)過任何修配，任取一件就能裝到機器上，并能保證使用性能的要求，零件的這種性質(zhì)，稱為互換性。零件具有互換性，對于機械工業(yè)現(xiàn)代化協(xié)作生產(chǎn)、專業(yè)化生產(chǎn)、提高勞動效率，提供了重要條件。零件的尺寸是保證零件互換性的重要幾何參數(shù)，為了使零件具有互換性

20、，并不要求零件的尺寸加工得絕對準(zhǔn)確，而是要求在保證零件的機械性能和互換性的前提下，允許零件尺寸有一個變動量，這個允許尺寸的變動量稱為公差。2） 基本術(shù)語尺寸產(chǎn)生誤差是由于零件在制造過程中，加工和測量等因素的影響造成的。關(guān)于尺寸公差的一些名詞術(shù)語，下面以圖9.16所示的圓孔尺寸為例來加以說明。(1) 基本尺寸 設(shè)計給定的尺寸30。(2) 極限尺寸 允許尺寸變化的兩個界線值，它以基本尺寸為基數(shù)來確定，分為最大極限尺寸和最小極限尺寸。最大極限尺寸：30+0.01=30.01；最小極限尺寸：30-0.01=29.99。（a）尺寸公差名詞解釋 （b）公差帶圖圖9. 16 公差與配合的基本術(shù)語及名詞解釋(

21、3) 尺寸偏差 極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)差，分別稱為上偏差和下偏差。國標(biāo)規(guī)定：孔的上偏差用ES、下偏差用EI表示；軸的上偏差用es、下偏差用ei表示。ES=30.01-30=+0.01EI=29.99-30=-0.01(4) 尺寸公差 允許尺寸的變動量。公差等于最大極限尺寸減最小極限尺寸，也等于上偏差減下偏差所得的代數(shù)差公差 = 最大極限尺寸最小極限尺寸=30.0129.99=0.02公差 = 上偏差下偏差 = 0.01（0.01）=0.02(5) 公差帶圖 為簡化起見，一般只畫出孔和軸的上、下偏差圍成的方框簡圖來表達(dá)它們公差帶的位置，該圖稱為公差帶圖，如圖9.16(b)所示。(6) 零線

22、 在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，零線常表示基本尺寸。(7) 尺寸公差帶 在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。3） 標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18001979中規(guī)定，公差帶是由標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差組成。標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶的大小，基本偏差確定公差帶的位置。(1) 標(biāo)準(zhǔn)公差 由國家標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶大小的任一公差。標(biāo)準(zhǔn)公差用公差符號“IT”表示，分為20個等級，即IT01、IT0、IT1、IT2、 IT18。IT01公差值最小，IT18公差值最大，標(biāo)準(zhǔn)公差反映了尺寸的精確程度。其值可在附表23中查得。(2) 基本偏差 由標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶相對零線位

23、置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。(3) 基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫字母表示孔、小寫字母表示軸。國家標(biāo)準(zhǔn)對孔和軸的基本偏差系列各規(guī)定了28個，如圖9.17所示。當(dāng)公差帶在零線的上方時，基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶在零線下方時，基本偏差為上偏差。由圖中可知，孔的基本偏差從AH為下偏差，從JZC為上偏差。而軸的基本偏差則相反，從ah為上偏差，從jzc為下偏差。圖中h和H的基本偏差為零，它們分別代表基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)孔。JS和js對稱于零線，其上、下偏差分別為+IT/2和-IT/2。其值可從附表23中查得。4） 配合 基本尺寸相同的兩個相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。根據(jù)使用要

24、求不同，國標(biāo)規(guī)定配合分三類：即間隙配合、過盈配合、過渡配合。(1) 間隙配合 孔與軸配合時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合，如圖9.18（a）所示。(2) 過盈配合 孔與軸配合時，孔的公差帶在軸的公差帶之下，具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，如圖9.18（b）所示。(3) 過渡配合 孔與軸配合時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，可能具有間隙或過盈的配合,如圖9.18（c）所示。5） 配合制度(1) 為了便于選擇配合，減少零件加工的專用刀具和量具，國標(biāo)對配合規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制。(2) 基孔制 基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的

25、一種制度，如圖9.19所示。基孔制配合中的孔稱為基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔的下偏差為零，并用代號H表示。(3) 基軸制 基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖9.20所示?；S制中的軸稱為基準(zhǔn)軸，基準(zhǔn)軸的上偏差為零，并用代號h表示。由于孔的加工比軸的加工難度大，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制配合。同時，采用基孔制可以減少加工孔所需要的定值刀具的品種和數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。在基孔制中，基準(zhǔn)孔H與軸配合，ah用于間隙配合；jn主要用于過渡配合；n、p、r可能為過渡配合，也可能為過盈配合；pzc主要用于過盈配合。在基軸制中，基準(zhǔn)軸h與孔配合，AH用于間隙配合；JN主要用

26、于過渡配合；N、P、R可能為過渡配合，也可能為過盈配合；PZC主要用于過盈配合。9.5.2 公差與配合的標(biāo)注及查表教學(xué)時間15分1） 公差與配合在圖樣中的標(biāo)注(1) 零件圖中尺寸公差的標(biāo)注形式 (2) 公差與配合在零件圖上的標(biāo)注有三種形式： 對于大批量生產(chǎn)的零件可以只標(biāo)注公差帶代號，公差帶代號由基本偏差代號與標(biāo)準(zhǔn)公差等級組成，如圖9.21（b）所示。 一般情況下，可以只注寫上、下偏差數(shù)值。上、下偏的字體比基本尺寸數(shù)字的字體小一號，且下偏差的數(shù)字與基本尺寸數(shù)字在同一水平線上。如圖9.21（c）所示。 在基本尺寸后面，既注公差帶代號，又注上、下偏差值，但偏差值要加括號。如圖9.21（d）所示。(3

27、) 裝配圖中配合代號的標(biāo)注在裝配圖中，配合代號由兩個相互結(jié)合的孔和軸的公差代號組成，用分?jǐn)?shù)形式表示。分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差代號，在分?jǐn)?shù)形式前注寫基本尺寸。如圖9.21（a）所示。2） 識讀配合代號30H8/f7基本尺寸為30，8級基準(zhǔn)孔與7級f軸的間隙配合。40H7/n6基本尺寸為40，7級基準(zhǔn)孔與6級n軸的過渡配合。18P7/h6基本尺寸為30，6級基準(zhǔn)軸與7級P孔的過盈配合。3） 查表方法查表方法可分為以下兩種：(1) 根據(jù)基本尺寸和公差帶代號，可查表獲得孔和軸的極限偏差數(shù)值。查表時，根據(jù)某一基本尺寸的孔和軸，先由其基本偏差代號得到基本偏差值，再由公差等級查表得到標(biāo)準(zhǔn)公差值，

28、最后由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差的關(guān)系，算出另一極限偏差值。例一：30f7 配合軸的極限偏差，在軸的基本偏差數(shù)值表中，根據(jù)基本尺寸30在左邊查到大于24到30的行，與上偏差f所在的列相交處查得其基本偏差為-20。再從標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中基本尺寸從大于18到30的行，與標(biāo)準(zhǔn)公差等級為IT7所在的列的相交處查得其公差為21。則其下偏差為-20+（-21）=-41。查出上下偏差值后，30f7可以寫成。(2) 對于優(yōu)先及常用配合的極限偏差，可以直接查表獲得。例二：由于30f7是屬于優(yōu)先選用的配合，它可以直接從軸的優(yōu)先配合的表中查得其上下偏差數(shù)值。從基本尺寸大于24到30的行，與公差帶f7的列相交處查到，該數(shù)值就是

29、用m為單位表示的上下偏差值。例三：30H8 基準(zhǔn)孔的極限偏差，可以直接從孔的優(yōu)先配合的表中查得其上下偏差數(shù)值。從基本尺寸大于24到30的行，與公差帶H8的列相交處查到，該數(shù)值就是用m為單位表示的30H8上下偏差值。9.5.3 形狀公差和位置公差簡介教學(xué)時間20分形狀公差和位置公差，是指零件的實際形狀和實際位置對理想形狀和理想位置的允許變動量。合理確定形位公差，才能滿足零件的使用性能與裝配要求，它同尺寸公差、表面粗糙度一樣，是評定零件質(zhì)量的一項重要指標(biāo)。如圖9.22（a）所示的圓柱體，由于加工誤差的原因，應(yīng)該是直線的母線實際加工成了曲線，這就形成了圓柱體母線的形狀誤差。此外，直線、平面、圓、輪廓

30、線和輪廓面偏離理想形狀的情況，也形成形狀誤差。表9. 6 形位公差種類名稱及符號如圖9.22（b）所示的臺階軸，由于加工誤差的原因，出現(xiàn)了兩段圓柱體的軸線不在一條直線上的情況，這就形成了軸線的實際位置與理想位置的位置誤差。此外，零件上各幾何要素的相互垂直、平行、傾斜、對稱等對理想位置的偏離情況，也形成位置誤差。1） 形位公差代號、基準(zhǔn)代號形位公差各項目符號見表9.6所示。 （a）形位公差符號 （b）基準(zhǔn)符號圖9. 23 形位公差符號的畫法形位公差在一個長方形框格內(nèi)填寫，框格用細(xì)實線繪制，可分兩格或多格，一般水平放置或垂直放置，第一格填寫形位公差符號，第二格填寫公差數(shù)值及有關(guān)公差帶符號，第三格及

31、其以后的框格，填寫基準(zhǔn)代號及其它符號。圖9.23表示形位公差符號、基準(zhǔn)符號的內(nèi)容。2） 形位公差的標(biāo)注用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連，按下列方式標(biāo)注：(1) 當(dāng)被測要素是零件上的線或面時，指引線的箭頭應(yīng)垂直指向被測要素的輪廓線或其延長線上，但必須與相應(yīng)尺寸線明顯地錯開，如圖9.24所示。(2) 當(dāng)被測要素是軸線或中心平面時，指引線的箭頭應(yīng)與該段軸的直徑尺寸線對齊，如圖9.25（b）所示。(3) 基準(zhǔn)代號由短橫線、圓圈、連線和字母組成。當(dāng)基準(zhǔn)要素是軸線或中心平面時，基準(zhǔn)符號應(yīng)與該要素的尺寸線對齊，如圖9.25（b）所示；當(dāng)基準(zhǔn)要素是輪廓線或表面時，基準(zhǔn)符號應(yīng)畫在輪廓線外側(cè)或其延長線上，如圖

32、9.25（a）所示,并與尺寸線明顯地錯開。代表基準(zhǔn)符號的短粗線可以用連線與形位公差框格的另一端相連，如圖9.25（c）所示。圖9.26為摩托車曲軸的形位公差標(biāo)注示例。圖9.27所示是氣門閥桿的形位公差標(biāo)注示例。9.6 零件上常見的工藝結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注1） 教學(xué)目的掌握零件結(jié)構(gòu)的工藝性知識、學(xué)會看零件圖和進(jìn)行零件測繪。2） 教學(xué)重點看零件圖和零件測繪。3） 難點零件測繪。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。零件的結(jié)構(gòu)形狀，不僅要滿足零件在機器中使用的要求，而且在制造零件時還要符合制造工藝的要求。所以，在設(shè)計和繪制一個零件時，應(yīng)考慮到它的可加工性，在現(xiàn)有的設(shè)備和工藝條件下

33、能夠方便地制造出這個零件。下面介紹零件的一些常見的工藝結(jié)構(gòu)。9.6.2 鑄造零件的工藝結(jié)構(gòu)教學(xué)時間10分在鑄造零件時，一般先用木材或其它容易加工制作的材料制成模樣，將模樣放置于型砂中，當(dāng)型砂壓緊后，取出模樣，再在型腔內(nèi)澆入鐵水或鋼水，待冷卻后取出鑄件毛坯。對零件上有配合關(guān)系的接觸表面，還應(yīng)切削加工，才能使零件達(dá)到最后的技術(shù)要求。1） 拔模斜度在鑄件造型時為了便于拔出木模，在木模的內(nèi)、外壁沿拔模方向作成1:101:20的斜度，稱為拔模斜度。在畫零件圖時，拔模斜度可不畫出、不標(biāo)注，必要時在技術(shù)要求中用文字加以說明，如圖9.28(a)所示。2） 鑄造圓角及過渡線為了便于鑄件造型時拔模，防止鐵水沖壞轉(zhuǎn)

34、角處、冷卻時產(chǎn)生縮孔和裂紋，將鑄件的轉(zhuǎn)角處制成圓角，這種圓角稱為鑄造圓角，如圖9.28（b）所示。畫圖時應(yīng)注意毛坯面的轉(zhuǎn)角處都應(yīng)有圓角；若為加工面，由于圓被加工掉了，因此要畫成尖角，如圖9.28（c）所示。圖9.29是由于鑄造圓角設(shè)計不當(dāng)造成的裂紋和縮孔情況。鑄造圓角在圖中一般應(yīng)該畫出，圓角半徑一般取壁厚的0.20.4倍，同一鑄件圓角半徑大小應(yīng)盡量相同或接近。鑄造圓角可以不標(biāo)注尺寸，而在技術(shù)要求中加以說明。由于鑄件毛坯表面的轉(zhuǎn)角處有圓角，其表面交線模糊不清，為了看圖和區(qū)分不同的表面仍然要畫出交線來，但交線兩端空出不與輪廓線的圓角相交，這種交線稱為過渡線。圖9.30、圖9.31所示，為常見過渡線

35、的畫法。3） 鑄造壁厚鑄件的壁厚要盡量做到基本均勻，如果壁厚不均勻，就會使鐵水冷卻速度不同，導(dǎo)致鑄件內(nèi)部產(chǎn)生縮孔和裂紋，在壁厚不同的地方可逐漸過渡，如圖9.32所示。9.6.3 零件機械加工工藝結(jié)構(gòu)教學(xué)時間10分零件的加工面是指切削加工得到的表面，即通過車、鉆、銑、刨或鏜用去除材料的方法加工形成的表面。1） 倒角和倒圓為了便于裝配及去除零件的毛刺和銳邊，常在軸、孔的端部加工出倒角。常見倒角為45°，也有30°或60°的倒角。為避免階梯軸軸肩的根部，因應(yīng)力集中而容易斷裂，故在軸肩根部加工成圓角過渡，稱為倒圓。倒角和倒圓的尺寸標(biāo)注方法如圖9.33所示，倒角和倒圓的大小

36、可根據(jù)軸（孔）直徑查閱機械零件設(shè)計手冊。2） 退刀槽和砂輪越程槽在車削螺紋時，為了便于退出刀具，常在零件的待加工表面的末端車出螺紋退刀槽，退刀槽的尺寸標(biāo)注一般按“槽寬×直徑”的形式標(biāo)注，如圖9.34所示。在磨削加工時，為了使砂輪能稍微超過磨削部位，常在被加工部位的終端加工出砂輪越程槽，如圖9.35所示，其結(jié)構(gòu)和尺寸可根據(jù)軸（孔）直徑，查閱機械零件設(shè)計手冊。其尺寸可按“槽寬×槽深”或“槽寬×直徑”的形式注出。3） 凸臺與凹坑零件上與其它零件接觸的表面，一般都要經(jīng)過機械加工，為保證零件表面接觸良好和減少加工面積，可在接觸處做出凸臺或锪平成凹坑，如圖9.36所示。4）

37、鉆孔結(jié)構(gòu)鉆孔時，要求鉆頭盡量垂直于孔的端面，以保證鉆孔準(zhǔn)確和避免鉆頭折斷，對斜孔、曲面上的孔，應(yīng)先制成與鉆頭垂直的凸臺或凹坑，如圖9.37所示。鉆削加工的盲孔，在孔的底部有120°錐角，鉆孔深度尺寸不包括錐角；在鉆階梯孔的過渡處也存在120°錐角的圓臺，其圓臺孔深也不包括錐角，如圖9.38所示。9.6.4 常見孔結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注各種孔的標(biāo)注方法如表9.7所示。9.7 看零件圖教學(xué)時間25分在設(shè)計、生產(chǎn)及學(xué)習(xí)等活動中，看零件圖是一項經(jīng)常和十分重要的工作?？戳慵D就是根據(jù)零件圖的各視圖，分析和想象該零件的結(jié)構(gòu)形狀，弄清全部尺寸及各項技術(shù)要求等，根據(jù)零件的作用及相關(guān)工藝知識，對零件

38、進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?？唇M合體視圖的方法，是看零件圖的重要基礎(chǔ)。下面以圖9.39為例說明看零件圖的方法步驟。9.7.1 概括了解圖9.39所示是液壓油缸的缸體，從標(biāo)題欄中可以知道零件的名稱、材料、重量、件數(shù)和圖樣的比例等。即零件名稱為缸體，材料為HT200，它用來安裝活塞、缸蓋和活塞桿等零件，它屬于箱體類零件。9.7.2 看視圖，想象結(jié)構(gòu)形狀看圖時，首先要找出主視圖，然后看用了多少個圖形，各采用了什么表達(dá)方法，以及各視圖間的關(guān)系。分析表達(dá)方案時，可按下列順序進(jìn)行：（1）找出主視圖；（2）有多少個視圖、剖視、剖面等。同時找出它們的名稱、相互位置和投影關(guān)系；（3）有剖視、剖面的地方要找到剖切平面的位置；（

39、4）有局部視圖、斜視圖的地方，必須找到投影部位的字母和表示投影方向的箭頭；（5）有無局部放大圖及簡化畫法。想象零件的結(jié)構(gòu)形狀，必須進(jìn)行形體及結(jié)構(gòu)分析，其順序如下：（1）先看大致輪廓，再分幾個較大的部分進(jìn)行分析，逐個看懂；（2）對外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，逐個看懂；（3）對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，逐個看懂；（4）對于零件的個別部分在進(jìn)行形體分析時還要結(jié)合線面分析同時進(jìn)行，搞清投影關(guān)系，最后分析細(xì)節(jié)；（5）綜合分析結(jié)果，想象出整個零件形狀和結(jié)構(gòu)。缸體零件圖采用了三個基本視圖。主視圖是全剖視圖，表達(dá)缸體內(nèi)腔結(jié)構(gòu)形狀，內(nèi)腔的右端是空刀部分，8的凸臺起到限定活塞工作位置的作用，上部左右兩個螺孔是連接油管用的螺孔。俯視

40、圖表達(dá)了底板形狀和四個沉頭孔、兩個圓錐銷孔的分布情況，以及兩個螺孔所在凸臺的形狀。左視圖采用AA半剖視圖和局部剖視圖，它們表達(dá)了圓柱形缸體與底板連接情況，連接缸蓋螺孔的分布和底板上的沉頭孔。9.7.3 分析尺寸尺寸分析可按下列順序進(jìn)行：（1）根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，了解基準(zhǔn)及尺寸標(biāo)注形式；（2）根據(jù)形體和結(jié)構(gòu)分析，了解定形尺寸和定位尺寸；（3）確定零件的總體尺寸。缸體長度方向的尺寸基準(zhǔn)是左端面，從基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注定位尺寸80、15，定形尺寸95、30等，并以輔助基準(zhǔn)標(biāo)注了缸體底板上的定位尺寸10、20、40，定形尺寸60、R10。寬度方向尺寸基準(zhǔn)是缸體前后對稱面的中心線，并注出底板上的定位尺寸72和定

41、形尺寸92、50。高度方向的尺寸基準(zhǔn)是缸體底面，并注出定位尺寸40，定形尺寸5、12、75。以35的軸線為輔助基準(zhǔn)標(biāo)注徑向尺寸55、52、40等。9.7.4 看技術(shù)要求缸體活塞孔35和圓錐銷孔，前者是工作面并要求防止泄漏,后者是定位面，所以表面粗糙度Ra的最大允許值為0.8m；其次是安裝缸蓋的左端面，為密封平面，Ra值1.6m。35的軸線與底板安裝面B的平行度公差為0.06；左端面與35的軸線垂直度公差為0.025。因為油缸的介質(zhì)是壓力油，所以缸體不應(yīng)有縮孔，加工后還要進(jìn)行保壓試驗。9.7.5 綜合分析總結(jié)上述內(nèi)容并進(jìn)行綜合分析，對缸體的結(jié)構(gòu)形狀特點、尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求等，有比較全面地了解。9.8 零件測繪教學(xué)時間40分在實際生產(chǎn)中，常常要更換機器中磨損或損壞的零件，拆下零件后按現(xiàn)有的零件實物繪制出相應(yīng)的零件圖稱為