模塊六任務(wù)1零件圖概述

《機(jī)械制圖與CAD》學(xué)習(xí)領(lǐng)域教案NO：19班級(jí)周次時(shí)間節(jié)次復(fù)習(xí)提問機(jī)件的基本表達(dá)方法及其特點(diǎn)學(xué)習(xí)情境模塊六零件圖課程內(nèi)容任務(wù)6零件圖的工藝結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注課時(shí)2學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解零件圖的作用內(nèi)容2.了解掌握零件常見工藝及其視圖表達(dá)主要內(nèi)容（*重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)設(shè)計(jì)與組織教學(xué)重點(diǎn)：零件的常見工藝結(jié)構(gòu)及其視圖表達(dá)教學(xué)難點(diǎn)：零件的工藝結(jié)構(gòu)及視圖表達(dá)【教學(xué)設(shè)計(jì)】小結(jié)課堂練習(xí)知識(shí)點(diǎn)講解任務(wù)概述小結(jié)課堂練習(xí)知識(shí)點(diǎn)講解任務(wù)概述【教學(xué)組織】班級(jí)授課教學(xué)地點(diǎn)教學(xué)儀器設(shè)備多媒體課件；掛圖；教具教學(xué)時(shí)間教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法45分鐘1.零件圖基本知識(shí)1．1零件圖的作用（1）機(jī)器或部件是由零件裝配成的。表達(dá)零件形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、技術(shù)要求的圖樣稱零件圖。（2）作用：它是設(shè)計(jì)部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件，用以反映設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，表達(dá)對(duì)零件各方面性能的具體要求，是制造、檢驗(yàn)零件的技術(shù)依據(jù)。1．2零件圖的內(nèi)容（1）一組視圖根據(jù)所表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，用最簡(jiǎn)明的方案，采用恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法，表示零件的內(nèi)、外部形狀和結(jié)構(gòu)的一組圖樣。（2）全部尺寸零件圖上要正確、完整、清晰、合理地標(biāo)注出制造和檢驗(yàn)零件所需的全部尺寸。1．3技術(shù)要求用一些規(guī)定的代（符）號(hào)、數(shù)字、字母或文字，反映制造零件應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、熱處理及表面處理等的內(nèi)容統(tǒng)稱技術(shù)要求。加工完成的零件只有滿足這些要求才能視為合格產(chǎn)品。技術(shù)要求的制定原則是兼顧性能要求和成本，在保證性能要求的前提下，力爭(zhēng)既經(jīng)濟(jì)又合理。1.4標(biāo)題欄標(biāo)題欄在圖樣的右下角，用以填寫零件的名稱、材料、圖樣的編號(hào)、比例及設(shè)計(jì)、審核人員的簽名、日期等。其中內(nèi)容的填寫必須規(guī)范。2．零件的工藝結(jié)構(gòu)及其視圖表達(dá)零件上常帶有一些特定的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)多數(shù)是通過(guò)鑄造（或鍛造）和機(jī)械加工獲得的，稱為工藝結(jié)構(gòu)。圖5-36零件常見工藝結(jié)構(gòu)2.1機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)（1）倒角和圓角為了去掉切削零件時(shí)產(chǎn)生的毛刺、銳邊，使操作安全，便于裝配，常在軸或孔的端部等處加工出45°或其他角度的倒角。階梯軸中，為了避免軸肩的根部產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，常加工出圓角。軸、孔的標(biāo)準(zhǔn)倒角和圓角的尺寸可查相關(guān)國(guó)標(biāo)。倒角、圓角，如圖中不畫也不在圖中標(biāo)注尺寸時(shí)，可在技術(shù)要求中加以注明，如“未注倒角C2”、“銳邊倒鈍”、“全部倒角C3”、“未注圓角R2”等。（a）（b）（c）圖5-37圓角、倒角及其尺寸標(biāo)注（2）退刀槽和越程槽在切削零件時(shí)為了易于退出刀具，保證加工質(zhì)量，裝配時(shí)便于與相關(guān)零件靠緊，常在零件加工表面的臺(tái)肩處先加工出退刀槽或越程槽。常見的有螺紋退刀槽、砂輪越程槽、刨削越程槽等。退刀槽和越程槽的尺寸可查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)注：一般可按“槽寬×直徑”或“槽寬×槽深”形式的標(biāo)注。（a）（b）（c）圖5-38退刀槽、越程槽及其尺寸標(biāo)注（3）鉆孔結(jié)構(gòu)用鉆頭鉆盲孔時(shí)，鉆頭尖部會(huì)在孔底形成一個(gè)120°的圓錐面，鉆孔深度不包括孔底圓錐部分。擴(kuò)孔加工（形成階梯孔）時(shí)，也將在直徑不等的兩圓柱過(guò)渡處形成120°的圓錐面。鉆孔時(shí)，為避免將孔鉆偏和鉆頭折斷，鉆頭的軸線應(yīng)盡量垂直于被鉆孔的端面，如果鉆孔處表面是斜面或曲面，應(yīng)預(yù)先將表面銑平，或制成與鉆孔方向垂直的平面凸臺(tái)或凹坑，如圖5-39所示。（a）（b）（c）（d）圖5-39鉆孔結(jié)構(gòu)（4）凸臺(tái)或凹坑為了保證裝配時(shí)零件間接觸良好，并減少機(jī)械加工的面積，鑄件結(jié)構(gòu)常設(shè)置凸臺(tái)或凹坑（或凹槽、凹腔），如圖5-40所示。凹槽或是凹腔不需加工，只加工其相鄰的表面。（a）（b）（c）（d）圖5-40凸臺(tái)、凹坑、凹槽、凹腔結(jié)構(gòu)2.2鑄造工藝結(jié)構(gòu)（1）鑄造圓角為便于造型，避免起模時(shí)砂型轉(zhuǎn)角處落砂及澆注時(shí)將轉(zhuǎn)角處沖毀，防止冷卻時(shí)轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生裂紋、組織疏松和縮孔等鑄造缺陷，鑄件上相鄰表面的相交處應(yīng)做成圓角。鑄造圓角半徑一般取壁厚的0.2～0.4倍，可從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查出，尺寸在技術(shù)要求中統(tǒng)一注明。同一鑄件的圓角半徑大小應(yīng)盡量相同或接近。（2）起模斜度造型時(shí)，為了便于木模從砂型中取出，在鑄件的內(nèi)外壁上沿模方向常設(shè)計(jì)出一定的斜度，稱為起模斜度（或拔模斜度），如圖5-41（b）所示。表達(dá)方法：起模斜度較小時(shí)，圖中可不畫出，不標(biāo)注，必要時(shí)可在技術(shù)要求中注明。當(dāng)斜度較大需要表示時(shí)，則要畫出并標(biāo)注。（a）鑄造圓角（b）正確（c）錯(cuò)誤圖5-41鑄造圓角、拔模斜度（3）鑄件壁厚鑄件壁厚應(yīng)盡可能保持均勻，不同壁厚處應(yīng)形成逐漸過(guò)渡。鑄件壁厚在圖樣中應(yīng)直接注出。（a）錯(cuò)誤（b）正確（c）正確圖5-42鑄件壁厚（4）過(guò)渡線由于鑄件表面相交處有鑄造圓角存在，使表面的交線變得不明顯，為使看圖時(shí)能區(qū)分不同表面，圖中交線仍要畫出，這種交線通常稱為過(guò)渡線。畫法：與沒有圓角情況下的相貫線畫法基本相同。當(dāng)過(guò)渡線的投影與面的投影重合時(shí)，按面的投影繪制。當(dāng)過(guò)渡線的投影和面的投影不重合時(shí)，過(guò)渡線按理論交線繪制，但線的兩端要與其他輪廓線斷開。圖5-43兩曲面相交的過(guò)渡線畫法（a）（b）圖5-44平面與平面、平面與曲面相交的過(guò)渡線畫法（a）相交（b）相切（c）相交（d）相切圖5-45圓柱與肋板組合的過(guò)渡線畫法講授法20分鐘3.1零件圖的尺寸標(biāo)注。3.1.1尺寸標(biāo)注的基本要求尺寸是零件圖的主要內(nèi)容之一，是零件加工和檢驗(yàn)的主要依據(jù)。零件圖上的尺寸除了必須滿足前面介紹的正確、完整、清晰的基本要求外，還需滿足合理的要求。所謂尺寸標(biāo)注合理，是指所注的尺寸既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要滿足加工、測(cè)量和檢驗(yàn)等制造工藝的要求。為了能做到尺寸標(biāo)注合理，必須對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、形體分析和工藝分析，這需要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本節(jié)介紹合理標(biāo)注尺寸的基本知識(shí)。3.1.2尺寸基準(zhǔn)零件在設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)時(shí)，用于度量尺寸的起點(diǎn)（點(diǎn)、線、面）稱為尺寸基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同，基準(zhǔn)分為以下幾種：（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，用以保證零件使用性能的一些基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。常見的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有：主要回轉(zhuǎn)面的軸線、對(duì)稱面，零件上一些重要的面如支承面、裝配面等，主要的加工面。這些線、面常是標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)。（2）工藝基準(zhǔn)加工制造時(shí)，為確定零件在機(jī)床或夾具中位置而選定的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面；或測(cè)量尺寸時(shí)，確定零件在量具中位置而選定的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面。（3）基準(zhǔn)的選擇每個(gè)零件都有長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的尺寸，每個(gè)尺寸都有基準(zhǔn)，因此每個(gè)方向至少要有一個(gè)基準(zhǔn)。同一方向上有多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，其中必定有一個(gè)基準(zhǔn)是主要的，稱為主要基準(zhǔn)；其余的基準(zhǔn)則為輔助基準(zhǔn)。主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)之間應(yīng)有尺寸聯(lián)系。選擇基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循“基準(zhǔn)重合原則”：主要基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，工藝基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，當(dāng)工藝基準(zhǔn)不與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，主要基準(zhǔn)要與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。圖5-46基準(zhǔn)及其選擇示例一圖5-47基準(zhǔn)及其選擇示例二3.2尺寸標(biāo)注的方法與步驟1．標(biāo)注尺寸的方法及步驟比較復(fù)雜的零件圖的尺寸標(biāo)注是一件非常復(fù)雜的工作，只有遵從合理科學(xué)的方法和步驟，才能將尺寸標(biāo)注得正確、完整、清晰、合理。零件圖尺寸標(biāo)注的基本方法仍然是形體分析法，并通常按下述步驟進(jìn)行：（1）分析零件結(jié)構(gòu)和加工工藝，確定長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上尺寸的主基準(zhǔn)和必要的輔助基準(zhǔn)。（2）形體分析，標(biāo)注主要形體的定形及定位尺寸。（3）標(biāo)注次要形體的定形及定位尺寸。（4）檢查、整理，完成全部尺寸標(biāo)注。2．合理標(biāo)注尺寸應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）功能尺寸應(yīng)直接注出零件的功能尺寸（重要尺寸），是指影響產(chǎn)品工作性能、裝配精度的尺寸。零件加工時(shí)對(duì)有精度要求的尺寸必須保證，因此功能尺寸必須從基準(zhǔn)直接注出，如圖5-48所示的座孔中心高度尺寸應(yīng)自基準(zhǔn)面（底面）直接注出，以保證精度。（a）正確（b）錯(cuò)誤圖5-48功能尺寸直接注出（2）不能注成封閉的尺寸鏈封閉的尺寸鏈?zhǔn)鞘孜蚕嘟樱纬梢粋€(gè)封閉圈一組尺寸。圖5-49（a）中，已注出各段尺寸b、c、d，如再注出總長(zhǎng)a，這四個(gè)尺寸就構(gòu)成了封閉尺寸鏈，每個(gè)尺寸為尺寸鏈中的組成環(huán)。根據(jù)尺寸標(biāo)注形式對(duì)尺寸誤差的分析，尺寸鏈中任一環(huán)的尺寸誤差，都等于其他各環(huán)的尺寸誤差之和?？梢?，如注成封閉尺寸鏈，無(wú)法同時(shí)保證每個(gè)尺寸的精度。因此，標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)在尺寸鏈中選一個(gè)相對(duì)不重要的尺寸不注出（如圖5-49（b）中尺寸c），該尺寸稱為開口環(huán)。開口環(huán)尺寸精度在保證其他尺寸時(shí)自然形成，對(duì)零件設(shè)計(jì)要求沒有影響，從而保證了其他各組成環(huán)的尺寸精度。（a）不合理（b）合理圖5-49功能尺寸直接注出（3）標(biāo)注尺寸要考慮加工方法和加工工序不同工種加工的尺寸應(yīng)盡量分開標(biāo)注，方便看圖。如圖5-50所示階梯軸，槽用銑削加工，其尺寸標(biāo)注在主視圖上方和表示槽深的斷面圖上；各軸段結(jié)構(gòu)用車削加工，其尺寸標(biāo)注在主視圖的下方。按加工順序標(biāo)注尺寸符合加工過(guò)程，方便加工和測(cè)量，從而易于保證工藝要求，如圖５-51所示。圖5-50按加工方法和加工工序標(biāo)注尺寸圖5-51階梯軸的加工工序及尺寸標(biāo)注（4）標(biāo)注尺寸應(yīng)方便測(cè)量只有所注尺寸便于測(cè)量，才能方便加工，保證加工精度，同時(shí)便于檢測(cè)（圖5-52所示）。另一方面，在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，所注尺寸應(yīng)盡量做到使用普通量具就能測(cè)量，以提高測(cè)量效率，降低測(cè)量成本（a）合理（b）不合理圖5-52標(biāo)注尺寸要方便測(cè)量3．零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注見表5-2。表5-2零件圖上常見結(jié)構(gòu)的尺