機(jī)械制圖（西電版）第6章 零件圖

第6章零件圖

任何一部機(jī)器都是由許多零件組成的，要加工這些零件，必須繪制出零件圖來。零件圖主要是零件的圖樣，它不僅反映了設(shè)計者的意圖，而且是制造和檢驗加工零件的主要依據(jù)。工程一零件圖的作用和內(nèi)容圖6-1杠桿零件圖(4)標(biāo)題欄：圖紙上的右下角為標(biāo)題欄，必須填寫零件的名稱、材料、數(shù)量、比例及繪圖人姓名、日期、圖號等。

怎樣運用前面講的機(jī)件的各種表達(dá)方法，選擇一組圖形把零件表達(dá)清楚，是繪制零件圖的一個主要內(nèi)容。一張圖紙表達(dá)的好壞，根本原那么是：零件上每一局部形狀和位置應(yīng)表達(dá)完整、正確、清楚，符合要求，便于看圖，畫圖盡量簡便。為此,必須合理選擇主視圖和其他視圖。工程二零件圖表達(dá)方案的選擇任務(wù)1主視圖和其他視圖的選擇

選擇主視圖時，必須確定兩方面因素：主視圖的投影方向和零件的放置位置。

1.主視圖的投影方向

主視圖的投影方向應(yīng)能夠反映零件的形狀特征。反映零件的形狀特征是指零件的主視圖應(yīng)較清楚和較多地表達(dá)出該零件的結(jié)構(gòu)形狀及各結(jié)構(gòu)形狀間的相對位置關(guān)系。如圖6-2所示，A向投影最能反映零件的結(jié)構(gòu)形狀，而B向投影反映出的零件結(jié)構(gòu)形狀較少。

圖6-2主視圖的選擇(一)2.零件的放置位置

(1)零件的工作位置：工作位置是零件在部件中工作時所處的位置。零件的放置應(yīng)盡量與零件的工作位置一致，以便于讀圖時將零件與整機(jī)聯(lián)系，想象零件在工作中的位置及作用。如圖6-2所示，鉗身的主視圖就是按照它在虎鉗中的工作位置畫出的。(2)零件的加工位置：零件圖的主要功用是為了制造零件，因此零件的放置位置最好和零件在機(jī)床上加工時的裝夾一致,便于加工。如軸類零件，主要工序是在車床上加工的，因此其主視圖的選擇如圖6-3所示。

圖6-3主視圖的選擇(二)主視圖確定后，其他視圖的數(shù)量應(yīng)盡量最少，但必須保證完整清晰地表達(dá)零件。其他視圖應(yīng)首先選用根本視圖，再根據(jù)具體形狀選擇剖視、斷面、局部視圖等表達(dá)方法。任務(wù)2典型零件表達(dá)方案的選擇

1.軸套類零件

軸一般用來支承傳動零件和傳遞動力，套一般裝在軸上起軸向定位作用。軸套類零件一般是由幾個圓柱體或圓錐體疊加或挖切形成的;另外還有一些其他結(jié)構(gòu)，如圓角、倒角、鍵槽、退刀槽、螺孔等結(jié)構(gòu)。

(1)主視圖的選擇：軸套類零件一般在車床上加工，所以按形狀特征和加工位置確定主視圖，軸線橫放，鍵槽、孔等結(jié)構(gòu)向前，如圖6-4所示。(2)其他視圖的選擇：由形體分析法可知，該零件由6個圓柱體組合而成，其上有局部凹坑、鍵槽、通孔等結(jié)構(gòu)。表6-1列出了其他視圖的數(shù)量，零件畫法如圖6-4所示。

圖6-4軸的視圖方案6-4表6-1軸其他視圖數(shù)量2.輪盤類零件

輪盤類零件包括齒輪、手輪、膠帶輪、端蓋、盤座等。輪一般用來傳遞動力和扭矩；盤主要起支承、軸向定位以及密封等作用。輪盤類零件一般為回轉(zhuǎn)體，中心有鍵槽、孔結(jié)構(gòu)。

(1)主視圖的選擇：輪盤類零件主要在車床上加工，所以按形狀特征和加工位置確定主視圖，軸線橫放，如圖6-5所示。

(2)其他視圖的選擇：該零件用形體分析可知由5局部組成，1、2、4、5為圓柱體，3為鍵槽結(jié)構(gòu)。表6-2列出了其他視圖的數(shù)量，零件圖畫法如圖6-5所示。表6-2端蓋其他視圖數(shù)量

圖6-5端蓋視圖方案3.支架類零件

支架類零件包括拔叉、連桿、支架、軸座等，多由肋板、安裝板、轉(zhuǎn)軸孔、軸套筒等組成。

此類零件一般都是鑄件或鍛造毛坯，形狀復(fù)雜，需經(jīng)多道工序加工完成。選主視圖時，主要按形狀特征和工作位置確定，一般需兩個以上視圖。由于一些結(jié)構(gòu)常傾斜于投影面，所以常采用斜視、斜剖和斷面來表達(dá)。

圖6-6為搖臂的零件圖，請同學(xué)們自行分析。

圖6-6搖臂4.箱體零件

箱體零件多為鑄件，一般起支承、定位、容納等作用，經(jīng)較多工序制造而成。所以箱體零件的主視圖應(yīng)以形狀特征和工作位置而定，由于它形狀復(fù)雜，常用三個以上根本視圖和一些輔助視圖來表示。圖6-7為箱體零件圖，請同學(xué)們自行分析。

圖6-7座體

前面組合體的尺寸標(biāo)注主要講解了尺寸標(biāo)注的正確性、完整性和清晰性，本節(jié)主要介紹尺寸標(biāo)注的合理性，即怎樣標(biāo)注尺寸才能滿足設(shè)計要求與工藝要求，滿足零件的制造、加工、測量、檢驗的要求。為了做到合理，在標(biāo)注尺寸時，必須對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、工藝分析和形體分析，確定零件的基準(zhǔn)，選擇合理的標(biāo)注，結(jié)合具體情況合理地標(biāo)注尺寸。工程三零件圖的尺寸標(biāo)注任務(wù)1基準(zhǔn)的選擇和尺寸標(biāo)注的合理性

1.基準(zhǔn)的選擇

基準(zhǔn)是零件在機(jī)器中或在加工及測量時，用以確定其位置的一些點、線、面。按用途不同基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。

設(shè)計基準(zhǔn)是在機(jī)器工作時確定零件位置的點、線、面。從設(shè)計基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注的尺寸，能反映設(shè)計要求，能保證所設(shè)計零件的工作性能。工藝基準(zhǔn)是在加工測量時確定零件位置的點、線、面。從工藝基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注的尺寸，能反映工藝要求，使零件便于制造、加工和測量。所以標(biāo)注尺寸時，最好把設(shè)計根底和工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，如兩者不能統(tǒng)一時，應(yīng)以保證設(shè)計要求為主。

如圖6-8所示，軸承孔的高度40±0.02是影響軸承座工作性能的尺寸。以底面為基準(zhǔn)，以保證軸承孔到底面的高度，其他高度尺寸均以A面為基準(zhǔn)，A為設(shè)計基準(zhǔn)，同時又是工藝基準(zhǔn);長度方向以對稱面B為基準(zhǔn)，以保證底板上兩孔的對稱,B面也是設(shè)計基準(zhǔn);由于高度方向的螺紋孔深度尺寸在標(biāo)注時，以A為基準(zhǔn)不易測量，所以選D面平臺做基準(zhǔn)。測量方便，D面為工藝基準(zhǔn)。2.尺寸標(biāo)注的合理性

1)主要尺寸一定要直接標(biāo)出

如圖6-8所示,高度尺寸40±0.02必須直接標(biāo)出，而不能標(biāo)注成圖6-9的形式。

圖6-9主要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注2)不要注成封閉尺寸鏈

封閉尺寸鏈?zhǔn)穷^尾相連，繞成一圈的一組尺寸。每個尺寸是尺寸鏈中的一環(huán)，尺寸鏈中任一環(huán)的尺寸公差都是各環(huán)尺寸誤差之和，這樣標(biāo)注尺寸在加工時難以保證要求，此時要選擇一個不重要的尺寸不標(biāo)注，讓所有的加工誤差都累積在這個地方，如圖6-10所示。

圖6-10不要注成封閉尺寸鏈3)便于測量

如圖6-11所示為鍵槽深度的標(biāo)注，圖6-11(a)的注法無法測量，圖(b)的注法那么便于測量。

圖6-11便于測量4)考慮加工方便標(biāo)注尺寸

軸零件加工順序及尺寸標(biāo)注如圖6-12所示。

圖6-12考慮加工方便任務(wù)2常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注

常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注如表6-1所示。表6-1常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注

任務(wù)1外表粗糙度

機(jī)械零件根據(jù)工作需要不同，有的外表鑄造、鍛造，不經(jīng)過加工即滿足要求，有的那么必須進(jìn)行加工。加工后的外表，肉眼看很平，但在顯微鏡下看有峰有谷，凸凹不平，這種微觀的外表不平度叫外表粗糙度，如圖6-13所示。在滿足功能要求的前提下，不能要求越光滑越好(造本錢錢提高)，只要合格即可。圖6-13外表粗糙度1.外表粗糙度的符號

外表粗糙度的符號及意義如表6-2所示，常用加工方法所能獲得的外表粗糙度的Ra值見表6-3。表6-2外表粗糙度的符號及意義表6-3常用加工方法獲得的外表粗糙度2.外表粗糙度的標(biāo)注方法

標(biāo)注外表粗糙度時注意：代號的尖角像是車刀的刀尖，應(yīng)從外指向外表，符合其切削位置，如表6-4所示。每個面只標(biāo)注一次外表粗糙度，且可標(biāo)注在其尺寸線、尺寸界線及其輪廓延長線上。表6-4外表粗糙度的標(biāo)注方法任務(wù)2公差與配合

在一批同樣的零件中任取一個，不經(jīng)任何的輔助加工裝在機(jī)器上都能滿足質(zhì)量要求的性質(zhì)叫互換性。在日常生活中，我們希望產(chǎn)品盡可能滿足互換性，但要保證一類產(chǎn)品加工成一模一樣是絕不可能的。為保證互換，對零件的尺寸規(guī)定了一個允許的最大變動量，這個最大變動量就是尺寸公差，簡稱公差。(4)尺寸偏差：極限尺寸與根本尺寸之差，上偏差＝最大極限尺寸-根本尺寸，如圖6-14所示，上偏差＝60.021-60＝＋0.021;下偏差＝最小極限尺寸-根本尺寸，如圖6-14所示，下偏差＝60.002-60＝＋0.02。上下偏差可以是正值、負(fù)值和零，軸的上、下偏差用es、ei表示，孔的上下偏差用ES、EI表示。(5)尺寸公差：允許尺寸的變動量，簡稱公差。公差＝最大極限尺寸-最小極限尺寸＝上偏差-下偏差＞0，如圖6-14所示，公差＝＝0.021-(-0.002)＝0.0023。

圖6-14銷(6)公差帶和公差帶圖：公差帶是表示公差大小和相對于零線位置的一個區(qū)域，為了便于分析，一般將尺寸公差與根本尺寸的關(guān)系，按放大比例畫成簡圖，稱為公差帶，如圖6-15所示。

圖6-15公差帶圖(7)標(biāo)準(zhǔn)公差：國家標(biāo)準(zhǔn)確定公差帶大小的公差，用IT表示，分為20級,從IT01，IT0，IT1~IT18。一定的根本尺寸，公差等級越高，標(biāo)準(zhǔn)公差值越小，尺寸精度越高。根本尺寸0~500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差值列于附錄6、7中。

(8)根本偏差：用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差，一般指靠近零線的那個偏差為根本偏差，用拉丁字母表示，孔用大寫字母表示，軸用小寫字母表示?？?、軸的根本偏差代號各有28個，如圖6-16所示。

圖6-16根本偏差系列軸、孔的另一偏差求法：

軸ei＝es-ITes＝ei＋I(xiàn)T

孔EI＝ES-ITES＝EI＋I(xiàn)T

(9)孔、軸的公差代號：由根本偏差與公差等級代號組成。

例：2.配合

在機(jī)器裝配中，將根本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。根據(jù)機(jī)器的設(shè)計工藝要求及生產(chǎn)需要，國標(biāo)將配合分為三大類:

(1)間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合(包括最小間隙為零的情況),如圖6-17(a)所示。

(2)過盈配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合(包括最小過盈為零的情況),如圖6-17(b)所示。(3)過渡配合：孔公差帶和軸公差帶交錯，即可能出現(xiàn)間隙，又可能出現(xiàn)過盈,如圖6-17(c)所示。

圖6-17配合種類3.配合的基準(zhǔn)制

根據(jù)工作要求，對零件間的配合提出了不同松緊程度的間隙和過盈。在制造相互配合的零件時，可把其中一零件作為基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)件的根本偏差不變，通過改變另一零件的根本偏差，以到達(dá)不同配合性質(zhì)的要求，這就產(chǎn)生了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制。(1)基孔制：這種制度在同一根本尺寸的配合中，將孔公差帶位置固定，通過變動軸的公差帶位置，得到各種不同的配合?；字频目追Q為基準(zhǔn)孔，國標(biāo)規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差為零，“H〞為基準(zhǔn)孔的根本偏差代號，如圖6-18(a)所示。

(2)基軸制：這種制度在同一根本尺寸的配合中，將軸的公差帶位置固定，通過改變公差帶位置，得到各種不同的配合?；S制的軸稱為基準(zhǔn)軸，國標(biāo)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零，“h〞為基準(zhǔn)軸的根本偏差代號，如圖6-18(b)所示。

圖6-18配合的基準(zhǔn)制4.公差與配合在圖樣中的標(biāo)注

1)裝配圖中的標(biāo)注形式

如圖6-19所示,公差與配合在裝配圖中的標(biāo)注形式如下：

或

根本尺寸孔的公差代號/軸的公差代號

圖6-19裝配圖中公差與配合的標(biāo)注2)零件圖中的標(biāo)注方法

在零件圖中,依據(jù)生產(chǎn)批量不同，有如圖6-20所示三種標(biāo)注形式。

圖6-20零件圖中的標(biāo)注方法工程五讀零件圖

圖6-21機(jī)用虎鉗零件圖1.標(biāo)題欄

從標(biāo)題欄可知零件的名稱為固定鉗身，材料為HT200，機(jī)用虎鉗中只有一個固定鉗身，是機(jī)用虎鉗的主要零件。

2.讀視圖

主視圖是按照工作位置確定的，采用全剖視表達(dá)，主要是為了表達(dá)兩圓孔

及內(nèi)腔結(jié)構(gòu);左視圖采用半剖視圖，主要表達(dá)其內(nèi)腔及安裝結(jié)構(gòu)。通過形體分析可知，固定鉗身由三局部組成:裝夾局部為長方體結(jié)構(gòu)，其上有兩個螺紋孔;底座局部大致為長方體結(jié)構(gòu)，其上有兩個孔，與虎鉗的軸相配合;最后一局部是安裝局部，是由兩個近似門狀結(jié)構(gòu)組成，其上有一通孔以便安裝。綜上所述，可想象出機(jī)用虎鉗的形狀如圖6-22所示。

圖6-22機(jī)用虎鉗立體圖3.分析尺寸

根據(jù)形體分析尺寸，高度方向基準(zhǔn)為底面，高度方向的主要尺寸是 、55mm、13mm、27mm;長度方向以鉗面為基準(zhǔn)，主要尺寸有115mm、87mm；寬度方向以對稱面為基準(zhǔn)，主要尺寸有30mm、128mm等，其余尺寸自行分析?！竟こ逃?xùn)練】典型零件圖的繪制和讀圖

例1軸零件圖的繪制和讀圖。

1.分析視圖

軸套類零件多在車床和磨床上加工。為了加工時看圖方便，軸套類零件的主視圖按其加工位置選擇，一般將軸線水平放置，用一個主視圖，結(jié)合尺寸標(biāo)注(直徑)，就能清楚地反映出階梯軸的各段形狀、相對位置以及軸上各種局部結(jié)構(gòu)的軸向位置。軸上的局部結(jié)構(gòu)，一般采用斷面圖、局部剖視圖、局部放大圖、局部視圖來表達(dá)，如圖6-23所示。

圖6-23軸零件圖2.尺寸標(biāo)注

軸套類零件有徑向尺寸和軸向尺寸。徑向尺寸的尺寸基準(zhǔn)為回轉(zhuǎn)軸線，軸向尺寸的尺寸基準(zhǔn)一般選取重要的定位面(即軸肩，如圖6-23中f40k6處的軸承定位面)或端面。例2托架零件圖的繪制和讀圖。

(1)讀標(biāo)題欄，概括了解。

首先通過標(biāo)題欄了解零件的名稱、材料、畫圖比例等，并粗略地看視圖，大致了解該零件的作用、結(jié)構(gòu)特點和大小。如圖6-24所示的零