機械制圖與CAD2(零件圖)

1、機械制圖及CAD目 錄 第一章 制圖的基本知識和技能第二章 零件圖第三章 裝配圖第四章 計算機繪圖第二章 零件圖 第一節(jié) 零件圖的內(nèi)容 第二節(jié) 零件圖中視圖的表達方法第三節(jié) 零件圖的尺寸標注第四節(jié) 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工藝性第五節(jié) 零件的技術(shù)要求第六節(jié) 各類零件的視圖表達分析第七節(jié) 看零件圖一、本章重點：第二章 零件圖 1對零件的結(jié)構(gòu)進行分析；2了解零件圖的內(nèi)容，掌握零件圖的畫圖步驟；3零件圖的視圖選擇；4零件的尺寸標注和技術(shù)要求；5零件圖的閱讀。二、本章難點：1零件結(jié)構(gòu)的工藝性以及加工過程和方法；2零件視圖選擇中的正確、完全、清晰、合理的含義；3零件的尺寸標注，要了解設(shè)計基準和工藝基準的含義；4

2、閱讀零件圖。三、本章要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)能繪制和閱讀中等復(fù)雜的零件圖，并應(yīng)做到：視圖選擇正確、合理，表達完全、清晰，尺寸標注符合國家標準要求，并有一定的技術(shù)要求。使所繪零件圖接近實際圖紙。21 零件圖的內(nèi)容 1一組視圖：正確、完整、清晰、合理的表達零件內(nèi)外部結(jié)構(gòu)?？梢圆捎没疽晥D、剖視圖或斷面圖。2全部尺寸：要能表示出零件各部分的大小和相對位置。有定形尺寸和定位尺寸。3有用符號或簡要說明提出的零件在使用、制造和檢驗過程中所應(yīng)達到的技術(shù)要求。 4有按國家標準規(guī)定的圖幅格式及標題欄等（見第一章）。標題欄內(nèi)有：零件名稱、材料、比例、數(shù)量、圖號及簽署等內(nèi)容。 22零件圖中視圖的表達方法 一、主視

3、圖的選擇 先確定零件內(nèi)外表面在第一角坐標面內(nèi)的投影方向及放置位置（是正放還是斜放）。具體可按零件主要加工位置或工作位置（即在設(shè)備中的裝接位置或自然位置）畫主視圖。只要能較清楚和較多地表達出零件的結(jié)構(gòu)形狀特征及其實體內(nèi)外各部分的相互位置關(guān)系的都可作為主視圖，這樣使人一看此圖就基本上能想象出該零件的大致輪廓。零件上的主要中心線和平面應(yīng)平行或垂直于正投影面（V面），這樣在有關(guān)圖形上能更多地表達實形、更多地標注尺寸。主視圖上應(yīng)力爭虛線少。二、視圖數(shù)量確定視圖數(shù)量決定于所畫視圖（包括經(jīng)剖切的）能否從六個視向（上下前后左右）看清零件內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)要素（點線面）為準，特別是要能看出實形，以便標注定形和定位尺寸

4、。若達不到上述要求或圖面亂、虛線多、看不清的情況下，則必須增加向視圖或剖視圖等。三、視圖表達時的注意點 1應(yīng)注意零件內(nèi)外部結(jié)構(gòu)要素在坐標系統(tǒng)的三個方向上是否對稱。2若零件的內(nèi)部和外部形狀基本對稱又能結(jié)合起來畫，則可用半剖視圖或局部剖視圖來畫。各線條的投影基本上不互相遮掩。 3零件的外部結(jié)構(gòu)比內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，則可畫外形圖或局部視圖，也可對內(nèi)部進行局部剖視。以保留較多的外形。4若零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜于外部結(jié)構(gòu)，則可對內(nèi)部進行全剖視或局部剖視。5.對復(fù)雜零件，可在基本視圖上通過采用局部視圖、局部剖視圖和局部斷面圖往往能得到較全面的表達，可減少視圖數(shù)量。這種表達較靈活，但要防止引起圖面零亂，不易看清。 四

5、、視圖表達方案示例 下圖是變速箱體視圖的三種表達方案示例可供參考。 由立體圖可知是箱體類零件，內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)形狀都較復(fù)雜。一般按工作位置放置，圖中指出有八大部分基本形體組成。若從A向作為主視方向，該零件內(nèi)外部的形狀左右上下不對稱，前后基本對稱。視圖用了三種表達方案，基本上都能達到上述的各項要求，能表達各部分的實形，能標注各部分的尺寸，可以應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。零件圖中視圖的數(shù)量不是唯一的，可多可少，也可有比較。圖示的三種方案，其中以圖三的表達方案更為充分和簡潔。變速箱體立體圖變速箱體視圖的三種表達方案 之一變速箱體視圖的三種表達方案 之二變速箱體視圖的三種表達方案 之三23零件圖的尺寸標注 首先應(yīng)對

6、零件的功能、形體、結(jié)構(gòu)、加工及測量等進行分析，結(jié)合尺寸鏈分析，合理進行尺寸標注。 一、基準 基準是指零件上的結(jié)構(gòu)幾何要素（點、線、面）在長、寬、高三個方向上標注尺寸時的起始點（點、線、面）。根據(jù)用途不同，基準可以分為： 1設(shè)計基準確定零件在工作運用時，保證功能要求的標注尺寸的起始點。 2工藝基準確定零件在加工制造及測量時標注尺寸的起始點。 一般情況下，這兩種基準是協(xié)調(diào)統(tǒng)一的。 常用的基準線：零件的對稱中心線、回轉(zhuǎn)體的軸線等。 常用的基準面：底板的大面積安裝面、裝配結(jié)合面、重要端面。 二、標注尺寸的注意點 按國家標準（GB/T16625.21996）進行尺寸標注。 基本體和組合體的尺寸標注可作為

7、零件尺寸標注的基礎(chǔ)。 標準件和常用件的尺寸標注可作為零件尺寸標注的示例。影響零件工作性能、精度、互換性及裝配定位關(guān)系的功能尺寸應(yīng)直標注。 零件上不重要尺寸，可作為尺寸鏈中的開口環(huán)，不注尺寸，不能閉合。必需參考時可注尺寸，但應(yīng)用刮號（）刮起來。 自然形成的尺寸不標注。 一般情況下，零件應(yīng)用總體尺寸（總長、總寬、總高）。 對于鑄件或沖壓件等，加工面與不加工面之間應(yīng)有一個聯(lián)系尺寸，其余不加 工面間應(yīng)直接標注尺寸。 加工面與不加工面間的尺寸標注 標注尺寸時應(yīng)考慮加工及測量的方便 燕尾導(dǎo)軌、片件標注 相同孔的標注 錐度斜度標注 錐銷孔標注 鍵槽標注 24零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工藝性 一、鑄件 鑄件轉(zhuǎn)折處應(yīng)有圓

8、角，鑄件設(shè)計應(yīng)有拔模斜度，鑄件的設(shè)計要有利于起模，鑄件的設(shè)計應(yīng)合理簡化，鑄件的壁厚要均勻或逐漸過渡 二、金屬切削加工 1倒角、倒圓 便于裝配和使用安全。 2退刀槽、越程槽 在零件的臺肩處，為保護加工刀具和刀具方便退出，以及裝配時兩零件表面能緊密接觸，一般在零件上要加工出退刀槽或越程槽。 3零件上孔的設(shè)計應(yīng)有利于加工與測量。 4避免零件的加工面在內(nèi)壁上。 5零件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減少加工面。 1. 圓角及過渡線的畫法 二、金屬切削加工件 為保護裝配面即便于裝配和使用安全，一般在零件的端面應(yīng)加工成倒角或圓角。圓角還可減少零件的應(yīng)力集中以增加強度 。2.倒角3.退刀槽 4.越程槽 25 零件的技術(shù)要求 1表

9、面粗糙度的概念一、表面粗糙度 (1)輪廓算術(shù)平均偏差Ra輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指取樣長度l（用于判別具有表面粗糙度特征的一段長度）內(nèi)，輪廓偏差y（表面輪廓上點至基準線的距離）絕對值的算術(shù)平均值。（2）微觀不平十點高度Rz在取樣長度內(nèi)5個最大輪廓峰高的平均值和5個最大輪廓谷深的平均值之和。 （3）輪廓最大高度Ry 在取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離即為Ry。 零件表面上具有的較小間距的峰谷所組成的微觀幾何特征稱為表面粗糙度。 表面粗糙度符號、代號及其義 國家標準GB/1311993規(guī)定了表面粗糙度符號、代號及其注法。 表面粗糙度符號見下圖，若以圖樣輪廓線寬度b為參數(shù)圖中參數(shù)的大小為：

10、符號的線寬d=b/2，高度H1=10b，高度H2=2H1（12）=20b（12）。另外與符號相關(guān)的數(shù)字、字母和高度h=10d=5b。 2.表面粗糙度的標注1）標注原則 （1）同一圖樣上，每個表面一般只標注一次表面粗糙度符號、代號，并應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上。（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。 2）表面粗糙度的標注應(yīng)用示例 二、極限與配合 1互換性概念 在相同規(guī)格的一批零件中，不用選擇，不經(jīng)修配就能裝在機器上，達到規(guī)定的性能要求，零件的這種性質(zhì)就稱為互換性。 2尺寸與尺寸公差

11、 （1）基本尺寸：由設(shè)計確定的尺寸。（2）實際尺寸：通過測量獲得的尺寸。（3）極限尺寸：允許零件尺寸變化的兩個界限值稱為極限尺寸。分最大極限尺寸和最小極限尺寸。（4）尺寸偏差：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為尺寸（5）尺寸公差：允許尺寸的變動量稱為尺寸公差，簡稱公差。公差=最大極限尺寸最小極限尺寸=上偏差下偏差。公差是一個沒有正負號的絕對值。（6）公差帶：由代表上、下偏差的兩條線所限定的一個區(qū)域。公差帶示意圖公差帶包括了“公差帶大小”與“公差帶位置”。國標規(guī)定，公差帶大小和公差帶位置分別由標準公差和基本偏差來確定。（2）標準公差：由國家標準所列的，用以確定公差帶大小的公差稱為標準公差。用“

12、TI”表示，共分20個等級。（8）基本偏差：用以確定公差帶相對于零線位置的那個極限偏差稱為基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般是指靠近零線的那個偏差。 3配合 1）配合及其種類 基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。 （1）間隙配合：具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時孔的公差帶在軸的公差帶之上。（2）過盈配合：具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時孔的公差帶在軸的公差帶之下。（3）過渡配合：可能具有間隙或過盈的配合。此時孔、軸的公差帶重疊。 。 配合種類 1）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形成各種配合的一種制度。如圖下a所示，基孔制

13、配合中的孔稱為基準孔，其基本偏差為H，下偏差EI=0。 （2）基準制2）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。如下圖b所示，基軸制的軸為基準軸，其基本偏差代號為h ，上偏差es=0。 由于孔加工一般采用定值（定尺寸）刀具，而軸加工則采用通用刀具，因此，國標規(guī)定，一般情況下應(yīng)優(yōu)先采用基孔制配合。孔的基本偏差為一定，可大大減少加工孔時定值刀具的品種、規(guī)格，便于組織生產(chǎn)、管理和降低成本。 基孔制與基軸制 （3）配合代號用孔、軸公差帶代號組合表示，寫成分數(shù)形式。例如50H8/f2或50，其中50表示孔、軸基本尺寸，8表示孔的公差帶代號，f2表示軸的公差帶代

14、號，H8/f2表示配合代號。在配合代號中，凡孔的基本偏差為者，表示基孔制配合，凡軸的基本偏差為h者，表示基軸制配合。（4）優(yōu)先和常用配合 標準公差有個等級，基本偏差有種，可組成大量配合。過多的配合，既不能發(fā)揮標準的作用，也不利于生產(chǎn)。因此，國家標準將孔、軸公差分為優(yōu)先、常用和一般用途公差帶，并由孔、軸的優(yōu)先和常用公差帶分別組成基孔制和基軸制的優(yōu)先配合和常用配合，以便選用。基孔制和基軸制各種優(yōu)先配合、常用配合可查閱有關(guān)手冊。 （5）孔和軸的極限偏差值根據(jù)基本尺寸和公差帶代號，可通過查表獲得孔、軸的極限偏差數(shù)值。 4公差與配合在圖樣上的標注在零件圖上尺寸公差可按下面三種形式之一標注： 只標注公差帶

15、代號（見下圖） 只標注極限偏差的數(shù)值（見下圖）； 同時標注公差帶代號和相應(yīng)的極限偏差，且極限偏差應(yīng)加上圓括號（見下圖）。 在裝配圖上，兩零件有配合要求時，應(yīng)在基本尺寸的右邊注出相應(yīng)的配合代號，并按圖232a所示標注。三、形狀和位置公差（11821996）形狀和位置公差簡稱公差，是零件要素（點、線、面）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。1形位公差的項目和符號國標11821996形位公差各項目的名稱和符號如下表。2形位公差的標注在圖樣上標注形位公差時，應(yīng)有公差框格、被測要素和基準要素（對位置公差）三組內(nèi)容。形位公差要求在矩形公差框格中給出，該框由兩格或多格組成。用細實線繪制如下

16、圖 。（2）被測要素的標注（1）公差框格用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連，按下列方式標注：（a）當公差涉及線或面時，將箭頭垂直指向被測要素輪廓線或其延長線上，但必須與相應(yīng)尺寸線明顯錯開，如下圖所示。（b）當公差涉及軸線或中心平面時，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線重合，如下圖所示。（c）對幾個表面有同一數(shù)值公差帶要求時，其表示法如下圖所示。（3）基準要素的標注基準要素用基準字母表示，基準符號為帶小圓（直徑為圖內(nèi)尺寸數(shù)字高度2倍）的大寫字母用細實線與粗的短橫線相連，如下圖所示。表示基準的字母也應(yīng)注在公差框格內(nèi)。單一基準要用大寫字母表示，如下圖a所示。由兩個要素組成的公共基準，用橫線隔開的大

17、寫字母表示，如下圖b所示。由三個或三個以上要素組成的基準體系，如多基準組合，表示基準的大寫字母應(yīng)按基準優(yōu)次順序從左至右分別置于格中，如下圖c所示。當基準要素是輪廓線或表面時，基準符號的短橫線應(yīng)置于要素的外輪廓線上方或它的延長線上，并應(yīng)與尺寸線明顯錯開，如下圖所示。 當基準要素是軸線、中心平面或帶尺寸的要素確定點時，則基準符號中的粗短橫線應(yīng)與尺寸線對齊，如下圖所示。 零件圖上形位公差標注例零件圖上形位公差標注實例如下圖所示。 26各類零件的視圖表達分析 一、軸套類零件 一般是一個主視圖軸線橫放，大端在左，小端在右，以符合加工位置。主視圖上應(yīng)能看到鍵槽或孔等投影，并對其作剖面或局部剖視，也可加上必

18、要的局部視圖或向視圖。 軸向尺寸以端面作為主要尺寸基準，軸線為設(shè)計基準。功能尺寸直接標出，其余尺寸可按加工順序標出。 技術(shù)要求可按功能進行標注或說明，見下圖。二、輪盤類零件 按加工位置軸線橫放。主視圖外帶左視或右視圖。主視圖作全剖、半剖或旋轉(zhuǎn)剖，左或右視圖可畫外形。注意輻射狀結(jié)構(gòu)的簡化畫法。結(jié)構(gòu)復(fù)雜處可作局部剖視或移出剖面。 加工的大端面可作軸向的主要尺寸基準。均布的孔或結(jié)構(gòu)實體較多，注意均布孔或結(jié)構(gòu)的表示法。注意功能要求的形位公差標注，見下圖。 三、叉架類零件 零件形狀復(fù)雜，大多是鑄件或鍛件，扭拐部位較多，肋及凸塊等也較多。 主視圖可按形狀特征或主要加工位置來表達，但其主要軸線或平面應(yīng)平行或

19、垂直于投影面。視圖往往不少于兩個。局部剖視與剖面圖較多，斜剖視或剖面及局部視圖也較多。 尺寸基準以軸線、對稱面及較大的加工面為基準。應(yīng)注意到鑄鍛件的工藝性、圓角相貫線的畫法及尺寸標注，見下圖。 四、箱體類零件 內(nèi)外形狀復(fù)雜，主視圖一般應(yīng)符合形狀特征原則并按工作位置放置。基本視圖不少于三個。若內(nèi)外形狀具有對稱性，應(yīng)采用半剖視。若內(nèi)外部形狀都較復(fù)雜且不對稱，則可選投影不相遮掩處用局部剖視，且保留一定虛線。對局部的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，可以用局部視圖、斜視圖、局部剖視圖或斷面圖來表達。 應(yīng)注意圓角過渡相貫線的畫法。尺寸基準是軸線、對稱平面或較大的加工面?？组g距離應(yīng)直接標出。見下圖。 22 看零件圖 看零件圖的

20、目的就是要根據(jù)零件圖想象出零件的結(jié)構(gòu)形狀，了解零件的尺寸和技術(shù)要求，以便在制造時采用適當?shù)募庸し椒ǎ蛘咴诖嘶A(chǔ)上進一步研究零件結(jié)構(gòu)的合理性，以得到不斷地改進和創(chuàng)新。 一、看零件圖的基本方法和步驟 1.看標題欄 通過標題欄了解零件的名稱、材料、比例、重量等情況，以便對零件有一個大致的了解。 2.視圖分析 根據(jù)所配置的圖形和有關(guān)的標注，了解每個圖形的名稱及表達方法，明確各圖形之間的投影關(guān)系。按投影規(guī)律分析每個圖形的表達重點，用形體分析法和線面分析法看懂零件的各組成部分的結(jié)構(gòu)形狀和相對位置關(guān)系。最后將各組成部分綜合起來，想象零件的整體形狀結(jié)構(gòu) 。3.尺寸分析 先確定零件的長、寬、高三個方向的尺寸基準，搞清楚哪些面或線是主要基準，哪些面或線是輔助基準，再根據(jù)零件各部分形狀，分析各組成部分的定形尺寸和定位尺寸。 4.看技術(shù)要求 分析零件圖上標注的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、熱處理及表面處理等技術(shù)要求，了解各項質(zhì)量指標。 二、看圖舉例 例：看下圖 1概括了解 先從標題欄入手，了解零件的名稱、材料、比例等，從圖246標題欄可知，該零件是用ZL102材料加工制造的，查手冊可知，ZL102是鑄造鋁合金的牌號，該零件是鑄件，繪圖比例為1：2。從名稱可知，屬箱體類零件。從圖中標注的尺寸看出該零件的輪廓大小為