《工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課件第10章

第10章零件圖10.1零件圖的作用和內(nèi)容

10.2零件圖的視圖選擇

10.3零件上常見(jiàn)的工藝結(jié)構(gòu)及其畫(huà)法10.4零件圖上的尺寸標(biāo)注

10.5表面結(jié)構(gòu)表示法10.6零件的材料10.7其他技術(shù)要求10.8零件測(cè)繪10.9讀零件圖的方法

任何機(jī)器或部件都是由許多零件按一定的裝配關(guān)系和技術(shù)要求裝配起來(lái)的。表達(dá)單個(gè)零件結(jié)構(gòu)、大小及技術(shù)要求的圖樣稱(chēng)為零件圖。例如圖10-1所示為泵體的零件圖。圖10-1泵體的零件圖 10.1零件圖的作用和內(nèi)容

零件圖是生產(chǎn)中的主要技術(shù)文件，它反映了設(shè)計(jì)者的意圖，表達(dá)了機(jī)器(或部件)對(duì)該零件的要求，它是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)。為了保證設(shè)計(jì)要求，制造合格的零件，一張完整的零件圖應(yīng)具備以下內(nèi)容(見(jiàn)圖10-1)：

(1)一組圖形：用視圖、剖視、斷面及其他表達(dá)方法，正確、完整、清晰地表達(dá)零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。

(2)足夠的尺寸：正確、完整、清晰、合理地注出零件的全部尺寸。

(3)技術(shù)要求：注明或說(shuō)明零件在制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整過(guò)程中應(yīng)達(dá)到的一些技術(shù)要求，如表面結(jié)構(gòu)要求、尺寸公差、幾何公差、表面處理、材料熱處理等。技術(shù)要求涉及的范圍很廣，其注寫(xiě)形式也不盡相同。對(duì)于表面結(jié)構(gòu)要求、尺寸公差、幾何公差等項(xiàng)內(nèi)容，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代(符)號(hào)，直接注在圖形上；而對(duì)于工藝結(jié)構(gòu)及尺寸(如鑄造圓角半徑)、熱處理、表面處理、驗(yàn)收、試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求，一般在圖樣右下方空白處用簡(jiǎn)明的文字、符號(hào)注寫(xiě)說(shuō)明。

(4)標(biāo)題欄：在標(biāo)題欄中填寫(xiě)零件的名稱(chēng)、材料、數(shù)量、比例等各項(xiàng)內(nèi)容。

尺寸公差、幾何公差參見(jiàn)第11章。 10.2零件圖的視圖選擇

零件圖視圖選擇的基本要求是能完整、清晰地表達(dá)出零件的結(jié)構(gòu)形狀，并力求制圖簡(jiǎn)便，容易看懂。要達(dá)到這個(gè)要求，就要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先選擇好主視圖，再選用其他視圖補(bǔ)充表達(dá)。為此，零件圖的視圖選擇需要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是如何選擇主視圖；二是如何選擇其他視圖及采用什么樣的表達(dá)方法。

一、主視圖的選擇

主視圖是零件圖中最主要的視圖。主視圖的選擇直接影響到其他視圖的選擇、讀圖的方便和圖幅的合理利用。因此，畫(huà)零件圖時(shí)，必須首先選好主視圖。選擇主視圖的一般原則是：

(1)形體特征原則：主視圖應(yīng)最能反映零件的形狀特征，即能較明顯地反映出零件各組成部分的形狀及其相對(duì)位置。

(2)加工位置原則：選擇主視圖時(shí)，應(yīng)盡量選擇零件在機(jī)床上加工時(shí)所處的位置，即零件在主要工序中的裝夾位置。

(3)工作位置原則：在選擇主視圖時(shí)，應(yīng)盡量使其位置與零件在機(jī)器中的工作位置(安裝位置)一致。

對(duì)一個(gè)零件的主視圖來(lái)說(shuō)，以上三條原則不一定能同時(shí)滿(mǎn)足，選擇時(shí)應(yīng)在滿(mǎn)足形體特征的前提下，根據(jù)具體情況有選擇地滿(mǎn)足另兩個(gè)原則。

二、其他視圖的選擇

在選定主視圖后，多數(shù)零件還要適當(dāng)?shù)剡x擇其他視圖與之配合，才能把零件的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)形狀表達(dá)清楚。其他視圖的確定應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：

(1)根據(jù)零件的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用適量的視圖；剖視、斷面、局部放大圖等補(bǔ)充表達(dá)主視圖所沒(méi)有表達(dá)清楚的結(jié)構(gòu)形狀和各部分的相對(duì)位置。

(2)選用其他視圖時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮選用基本視圖和在基本視圖上作剖視。若基本視圖不能滿(mǎn)足要求或不便畫(huà)圖時(shí)，再考慮選用其他表達(dá)方法。

(3)在保證清晰、易懂、便于讀圖的前提下，盡量采用較少的視圖，以免繁瑣、重復(fù)，導(dǎo)致主次不分。

三、典型零件的視圖選擇

零件結(jié)構(gòu)形狀相近，則其表達(dá)方法具有共同的特點(diǎn)，通常將機(jī)器零件大致分為軸套類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)、箱殼類(lèi)、叉架類(lèi)四大類(lèi)，下面分別介紹其視圖的選擇。

1.

軸、套類(lèi)零件的視圖選擇

軸、套類(lèi)零件在各種機(jī)器上應(yīng)用很廣，其形狀特征一般是由共軸線(xiàn)的回轉(zhuǎn)體組成。這類(lèi)零件的主要加工工序是在車(chē)床或磨床上完成的，裝夾時(shí)把它的軸線(xiàn)放成水平位置，所以這類(lèi)零件的主視圖常把軸線(xiàn)畫(huà)成水平位置，以便在加工時(shí)圖物對(duì)照，減少加工差錯(cuò)，如圖10-2所示。圖10-2軸類(lèi)零件的視圖選擇

軸類(lèi)零件一般只用一個(gè)主視圖即可將其各段相對(duì)位置表達(dá)清楚。

對(duì)于傳動(dòng)軸，通常要加工出鍵槽、銷(xiāo)孔、越程槽及退刀槽等結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)常需采用斷面、局部剖視及局部放大圖表示，如圖10-2所示。

套類(lèi)零件一般采用一個(gè)全剖或半剖的視圖，并結(jié)合能反映直徑的尺寸表達(dá)即可，如圖10-3(a)、(b)所示。圖10-3套類(lèi)零件的視圖選擇

2.輪、盤(pán)類(lèi)零件的視圖選擇

輪、盤(pán)類(lèi)零件的主體是回轉(zhuǎn)體，其長(zhǎng)度與直徑之比往往較小，并在四周常有一些成輻射狀分布的孔、槽、肋、齒、輪輻等結(jié)構(gòu)。這類(lèi)零件的主要加工工序通常是在車(chē)床或磨床上進(jìn)行的，也有的是通過(guò)鑄造或沖壓而成的。如手輪、刻度盤(pán)、齒輪、端蓋、皮帶輪等都是輪盤(pán)類(lèi)零件。

這類(lèi)零件一般需兩個(gè)基本視圖表達(dá)，其主視圖通常按加工位置放置，即將其軸線(xiàn)放成水平，且常采用單一剖和旋轉(zhuǎn)剖的全剖視圖，如圖10-4所示。圖10-4輪、盤(pán)類(lèi)零件的視圖選擇

3.箱、殼類(lèi)零件的視圖選擇

箱、殼類(lèi)零件包括各種泵體、箱體、機(jī)座及殼體等。這類(lèi)零件一般都是機(jī)器或部件中的主體零件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多為中空，起支承、包容其他零件的作用。下面以圖10-5所示的回轉(zhuǎn)泵泵體為例，分析泵體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

由圖10-5可看出，泵體的結(jié)構(gòu)可分為三部分：

工作部分：泵體的上部。其腔內(nèi)包容并支承著軸、鼓輪及襯套等零件，腔內(nèi)中央小孔為支承軸用，軸孔中心低于內(nèi)腔中心2.5mm(圖中未注)，可參見(jiàn)圖10-1；左右兩側(cè)進(jìn)出

油孔上管螺紋為連接油管用；前端面上的三個(gè)螺孔為連接泵蓋用；內(nèi)腔軸孔兩側(cè)的小孔是拆卸襯套用的工藝孔。圖10-5回轉(zhuǎn)泵泵體安裝部分：泵體下部是帶有兩個(gè)螺栓孔的安裝底座，可用螺栓將泵安裝在基座上。為了減小加工面和接觸面，安裝底座的底面設(shè)計(jì)成凹槽。

聯(lián)結(jié)部分：泵體中部的肋板將工作部分和安裝部分聯(lián)結(jié)起來(lái)。

另外還應(yīng)對(duì)泵體進(jìn)行“形體分析”，以便知道該泵體是由哪些基本形體組成的和各形體之間的相對(duì)位置。

箱、殼類(lèi)零件的內(nèi)、外形狀較為復(fù)雜，常需兩個(gè)以上的基本視圖表達(dá)，往往還要結(jié)合其他視圖和剖視圖補(bǔ)充表達(dá)，表達(dá)方式較為靈活。因這類(lèi)零件加工面多其主視圖的確定主要根據(jù)“形體特征原則”和“工作位置原則”。從圖10-5可以看出，符合主視圖的方向有A向和B向。相比之下，以A向作為主視圖的投射方向較為合理。該零件的視圖表達(dá)如圖10-6所示。

主視圖采用半剖視，表達(dá)了泵體的形體特征和偏心結(jié)構(gòu)，左半部反映了泵體前端面上三個(gè)螺釘孔的位置，右半部反映了進(jìn)出油孔和安裝底座上孔的結(jié)構(gòu)。

左視圖采用局部剖視，表達(dá)了內(nèi)腔和軸孔的深度以及進(jìn)出油孔、安裝底座的前后位置。

俯視圖采用單一的全剖視，清楚地表達(dá)了安裝底座的形狀、螺栓孔的位置及肋板的形狀。圖10-6箱、殼類(lèi)零件的視圖選擇

4.叉、架類(lèi)零件的視圖選擇

叉、架類(lèi)零件包括各種用途的撥叉、支架、底座和連桿等。這類(lèi)零件多用于支撐或裝置其他零件，其結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，同時(shí)加工位置又不止一個(gè)，所以主視圖的投射方向主要根據(jù)形體特征和工作位置確定，一般需用兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本視圖，再結(jié)合局部視圖、斜視圖、斜剖視、斷面等表達(dá)，如圖10-7所示。圖10-7叉、架類(lèi)零件的視圖選擇

10.3零件上常見(jiàn)的工藝結(jié)構(gòu)及其畫(huà)法

零件上因設(shè)計(jì)或工藝要求，常有一些特定結(jié)構(gòu)，如倒角、圓角、凸臺(tái)、凹坑、退刀槽等，統(tǒng)稱(chēng)為零件工藝結(jié)構(gòu)。零件工藝結(jié)構(gòu)往往影響零件的使用性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題之一。畫(huà)零件圖時(shí)，必須清楚、正確地畫(huà)出零件上的工藝結(jié)構(gòu)，以便使所繪制的零件圖符合要求。零件上常見(jiàn)的工藝結(jié)構(gòu)及其畫(huà)法列于表10-1。表10-1常見(jiàn)工藝結(jié)構(gòu)的形式及作用 10.4零件圖上的尺寸標(biāo)注

一、尺寸基準(zhǔn)的選擇

零件在設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)時(shí)，計(jì)量尺寸的起點(diǎn)稱(chēng)為尺寸基準(zhǔn)。通常，選取零件的主要加工面、對(duì)稱(chēng)平面、安裝底面、端面、主要孔的軸線(xiàn)、坐標(biāo)軸線(xiàn)及其交點(diǎn)等作為尺寸基準(zhǔn)。如圖10-8(a)所示的軸，其軸向尺寸以右端面為基準(zhǔn)，徑向尺寸以軸線(xiàn)為基準(zhǔn)；圖10-8(b)所示的軸承架，高度方向以底面為基準(zhǔn)；圖10-8(c)所示的凸輪，其輪廓曲線(xiàn)上各點(diǎn)的尺寸以旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)。因此，在標(biāo)注尺寸時(shí)，首先要在零件的長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向至少各選一個(gè)基準(zhǔn)，然后再合理地標(biāo)注尺寸。圖10-8尺寸基準(zhǔn)

尺寸基準(zhǔn)一般可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求所選定的基準(zhǔn)。如圖10-9(a)中箭頭所指的軸線(xiàn)即為該零件的徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

工藝基準(zhǔn)：根據(jù)零件在加工、測(cè)量和檢驗(yàn)等方面的要求所選定的基準(zhǔn)。它又可分為定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)，如圖10-9(b)、(c)所示。圖10-9基準(zhǔn)的分類(lèi)

二、合理標(biāo)注尺寸的原則

零件圖中的尺寸按其重要性一般可分為重要尺寸、一般尺寸和不重要尺寸。重要尺寸是指影響零件精度和工作性能的尺寸，如配合尺寸等，它們一般有較嚴(yán)格的公差要求(見(jiàn)11.1節(jié))；一般尺寸是指零件上的一般結(jié)構(gòu)尺寸，這類(lèi)尺寸的大小主要取決于零件的強(qiáng)度和剛度要求，但對(duì)精度要求不高，一般不注公差要求；不重要尺寸一般對(duì)零件的精度、工作性能以及強(qiáng)度和剛度影響都不大，因而通常允許有較大的誤差，在圖樣上也不注出公差要求。下面是合理標(biāo)注尺寸的一些基本原則。

1.零件上的重要尺寸必須直接注出，以保證設(shè)計(jì)要求

如圖10-10(a)所示，零件1和零件2相互配合，其中尺寸D是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的配合尺寸，精度要求高，所以在圖中應(yīng)直接注出。而且，在確定它的位置時(shí)，應(yīng)采用同一基準(zhǔn)，如圖10-10(b)所示，而圖10-10(c)的注法是錯(cuò)誤的。圖10-10零件圖上重要尺寸直接注出

2.零件上一般尺寸的標(biāo)注要符合加工順序和便于測(cè)量

零件中除必須保證的重要尺寸外，其余凡屬切削加工的一般尺寸，標(biāo)注時(shí)都應(yīng)考慮使它們符合加工順序和便于測(cè)量。如圖10-11所示的小軸尺寸標(biāo)注，長(zhǎng)度方向的尺寸除51屬于設(shè)計(jì)中的重要尺寸應(yīng)單獨(dú)標(biāo)注外，其余都按加工順序標(biāo)注。圖10-12表示了該零件在車(chē)床上的加工順序，由此可以看出圖10-11的尺寸注法對(duì)于在加工過(guò)程中看圖和測(cè)量都是方便的。圖10-11小軸尺寸標(biāo)注圖10-12小軸在車(chē)床上的加工順序(a)車(chē)f45外圓及兩端面；(b)車(chē)f35軸頸長(zhǎng)23；(c)調(diào)頭加工f40軸頸長(zhǎng)74；(d)車(chē)35軸頸圖10-13(a)所示臺(tái)階孔的尺寸注法也考慮了它的加工順序和測(cè)量方便，而圖10-13(b)中28的標(biāo)注是不合理的，因?yàn)檫@種注法不便測(cè)量。圖10-13臺(tái)階孔的尺寸注法(a)合理；(b)不合理

3.零件上的尺寸不要注成封閉的形式

圖10-14(a)中，除了注出總長(zhǎng)度a外，還注出了軸的各段長(zhǎng)度尺寸b、c、d，這樣就注成了封閉的形式。如果尺寸注成封閉形式，就會(huì)使得每段長(zhǎng)度尺寸不僅要根據(jù)零件的工作要求決定公差的大小，而且還必須使各段公差的總和不超過(guò)總長(zhǎng)a的公差范圍，這樣就必然要提高b、c、d各段尺寸的精度等級(jí)，從而提高了生產(chǎn)成本。因此，在注尺寸時(shí)，應(yīng)將其中一個(gè)精度要求不高的不重要尺寸空著不注，如圖10-14(b)所示，這個(gè)空著的尺寸其大小和精度都由其他尺寸來(lái)決定。圖10-14不要注成封閉形式

4.不加工面(毛坯面)的尺寸標(biāo)注

不加工面即毛坯面之間的尺寸一般應(yīng)單獨(dú)標(biāo)注，因?yàn)檫@種尺寸是在制造毛坯時(shí)保證的，如圖10-15(a)中的尺寸A。而且，只能使其中一個(gè)毛坯面和某一加工面聯(lián)系起來(lái)標(biāo)注，如圖中的尺寸B是在加工M面時(shí)保證的。圖10-15(b)所示的注法不合理，因?yàn)楫?dāng)加工M面時(shí)，難以同時(shí)保證尺寸B和C。圖10-15毛坯面尺寸單獨(dú)標(biāo)出(a)合理；(b)不合理三、零件上常見(jiàn)典型結(jié)構(gòu)的尺寸注法

1.倒角和退刀槽的尺寸注法(見(jiàn)表10-2)表10-2倒角和退刀槽的尺寸注法

2.常見(jiàn)孔的尺寸注法(見(jiàn)表10-3)表10-3常見(jiàn)孔的尺寸注法 10.5表面結(jié)構(gòu)表示法

表面結(jié)構(gòu)是指零件表面的粗糙程度。零件表面由于各種原因，諸如切削加工時(shí)，機(jī)床和刀具的振動(dòng)、刀具和工件表面的磨擦、材料不均勻等因素的影響，總會(huì)呈現(xiàn)凹凸不平的加工痕跡，這種微觀的不平程度是衡量零件表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。零件的表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量對(duì)機(jī)器、儀器零件的使用性能，如抗腐蝕性、抗疲勞能力、耐磨性、密封性都有影響，而表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量又與零件的加工方法和成本緊密相關(guān)，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，合理地確定零件的表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量。需要說(shuō)明的是，表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量不包含表面上的缺陷，如孔、劃痕等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T131—2006)對(duì)表面結(jié)構(gòu)符號(hào)、代號(hào)及標(biāo)注做了若干規(guī)定。

一、表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)、代號(hào)及意義

1.表面結(jié)構(gòu)的圖形符號(hào)

表示表面結(jié)構(gòu)要求可用幾種不同的圖形符號(hào)表示，每種符號(hào)都有特殊含義。表10-4為表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)及意義。表10-4表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)及意義

2.表面結(jié)構(gòu)參數(shù)

對(duì)表面結(jié)構(gòu)提出要求時(shí)，應(yīng)標(biāo)注其參數(shù)代號(hào)及參數(shù)數(shù)值。評(píng)定表面結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有輪廓參數(shù)(包括粗糙度參數(shù)、波紋度參數(shù)和原始輪廓參數(shù))、圖形參數(shù)和支承率曲線(xiàn)參數(shù)三種。其中粗糙度參數(shù)中的輪廓算術(shù)平均偏差Ra、輪廓最大高度Rz在表面結(jié)構(gòu)表示中最為普遍。尤其是輪廓算術(shù)平均偏差Ra能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特征，并且所用儀器(輪廓儀)的測(cè)量方法比較簡(jiǎn)單，因此廣泛采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為表面結(jié)構(gòu)參數(shù)。

輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在取樣長(zhǎng)度l內(nèi)，被測(cè)表面輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線(xiàn)之間距離絕對(duì)值的算術(shù)平均值。如圖10-16所示，其近似值為

式中，yi——峰、谷任一測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)線(xiàn)的偏距；

n——測(cè)點(diǎn)數(shù)。

表10-5列出了Ra值。Ra值越小，表面越光滑；Ra值越大，表面越粗糙。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用第一系列值。圖10-16輪廓算術(shù)平均偏差表10-5輪廓算術(shù)平均偏差Ra的數(shù)

3.表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)的畫(huà)法

表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)畫(huà)法如圖10-17所示。其中符號(hào)線(xiàn)寬d'為字高(h)的0.1倍，H1為字高的1.4倍，H2稍大于2H1。圖10-17表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)的畫(huà)法

4.表面結(jié)構(gòu)代號(hào)及意義

為了明確表面結(jié)構(gòu)要求，表面結(jié)構(gòu)代號(hào)主要包括表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)、表面結(jié)構(gòu)參數(shù)代號(hào)及數(shù)值。必要時(shí)還應(yīng)標(biāo)注補(bǔ)充要求。補(bǔ)充要求包括了傳輸帶、取樣長(zhǎng)度、加工方法、表面紋理及方向、加工余量等。

在表面結(jié)構(gòu)代號(hào)中，當(dāng)允許在表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的所有實(shí)測(cè)值中超過(guò)規(guī)定值的個(gè)數(shù)少于總數(shù)的16%時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的上限值或下限值，即“16%規(guī)則”，該規(guī)則為默認(rèn)規(guī)則；當(dāng)要求在表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的所有實(shí)測(cè)值中不得超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的最大值或最小值，即“最大規(guī)則”。表10-6列出了表面結(jié)構(gòu)代號(hào)示例及其意義說(shuō)明。表10-6表面結(jié)構(gòu)代號(hào)及意義二、表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的標(biāo)注

1.表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的標(biāo)注位置及方向

根據(jù)GB/T4458.4規(guī)定，表面結(jié)構(gòu)的注寫(xiě)和讀取方向與尺寸的注寫(xiě)和讀取方向一致。如圖10-18所示，表面結(jié)構(gòu)代號(hào)一般注在可見(jiàn)輪廓線(xiàn)、尺寸界線(xiàn)、引出線(xiàn)或它們的延長(zhǎng)線(xiàn)上，也可注在尺寸線(xiàn)、幾何公差的框格上。

如果表面結(jié)構(gòu)代號(hào)標(biāo)注在輪廓線(xiàn)、尺寸界線(xiàn)或它們的延長(zhǎng)線(xiàn)上，符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。必要時(shí)，表面結(jié)構(gòu)代號(hào)也可以用帶箭頭或黑點(diǎn)的指引線(xiàn)引出標(biāo)注。

圖10-19表示出不同位置表面的表面結(jié)構(gòu)符號(hào)及代號(hào)的標(biāo)注方法。圖10-18表面結(jié)構(gòu)代號(hào)的標(biāo)注示例圖10-19不同位置表面的表面結(jié)構(gòu)代(符)號(hào)的注法

2.表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法

(1)當(dāng)零件的所有表面或者絕大多數(shù)表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，則其表面結(jié)構(gòu)要求可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的標(biāo)題欄附近。圖10-20為所有表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化標(biāo)注方法。圖10-20所有表面有相同的表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法

(2)對(duì)于非全部表面有相同要求的情況，表面結(jié)構(gòu)要求的符號(hào)后面應(yīng)在圓括號(hào)內(nèi)給出無(wú)任何其他標(biāo)注的基本符號(hào)，或在圓括號(hào)內(nèi)給出不同的表面結(jié)構(gòu)要求，如圖10-21所示。圖10-21大多數(shù)表面有相同表面結(jié)構(gòu)要求的簡(jiǎn)化注法

(3)當(dāng)多個(gè)表面具有相同的表面結(jié)構(gòu)要求或圖形空間標(biāo)注位置受到限制時(shí)，也可以采用簡(jiǎn)化注法，圖10-22、圖10-23、圖10-24列出了兩種簡(jiǎn)化注法。其中圖10-22是用帶字母的符號(hào)，圖10-23、圖10-24是用表面結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)，它們均以等式的形式，在視圖或標(biāo)題欄附近給出對(duì)多個(gè)表面共同的表面結(jié)構(gòu)要求。圖10-22圖10-23圖10-24

3.特殊情況的表面結(jié)構(gòu)要求標(biāo)注

(1)零件上的連續(xù)表面、重復(fù)要素(孔、槽、齒等)的表面，標(biāo)注時(shí)用細(xì)實(shí)線(xiàn)連接不連續(xù)的同一表面，其表面結(jié)構(gòu)代號(hào)只標(biāo)注一次，如圖10-25、10-26所示。圖10-25圖10-26

(2)同一表面上有不同的表面結(jié)構(gòu)要求時(shí)，需用細(xì)實(shí)線(xiàn)畫(huà)出其分界線(xiàn)，并注出相應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)代號(hào)及尺寸，如圖10-27所示。圖10-27

(3)中心孔的工作表面、鍵槽工作面、倒角、圓角的表面結(jié)構(gòu)代號(hào)可以簡(jiǎn)化標(biāo)注，如圖10-28所示。圖10-28

(4)齒輪、螺紋等工作表面沒(méi)有畫(huà)出齒(牙)形時(shí)，其表面結(jié)構(gòu)代號(hào)可按圖10-29方式標(biāo)注。圖10-29

三、表面結(jié)構(gòu)的粗糙度等級(jí)與加工方法

零件表面結(jié)構(gòu)的粗糙度等級(jí)與加工方法直接相關(guān)。零件表面結(jié)構(gòu)的粗糙度大致可分為粗面、半光面、光面和精光面4個(gè)等級(jí)，再細(xì)分約為14個(gè)等級(jí)。粗糙度等級(jí)與加工方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表10-7。表10-7表面結(jié)構(gòu)的粗糙度等級(jí)與加工方法

10.6零件的材料

零件的材料種類(lèi)很多，分類(lèi)方法也各種各樣。比較科學(xué)的分類(lèi)方法是依據(jù)材料結(jié)合鍵性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，這種具有實(shí)質(zhì)性的劃分可以較好地從本質(zhì)上理解各種材料的性能差別。按照這種分類(lèi)方法，一般將材料分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類(lèi)。

金屬材料指金屬和以金屬為基體的合金。通常按照外觀顏色和礦物的顏色，將金屬分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬包括鐵和以鐵為基體的合金，如純鐵、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鐵合金、鐵基粉末合金等，都簡(jiǎn)稱(chēng)鋼鐵材料。鋼鐵材料之間最主要的區(qū)別是含碳量不同，根據(jù)含碳量多少，鋼鐵材料可分為三大類(lèi)：純鐵(C≤0.02%)、鋼(0.02%<C≤2.11%)、鑄鐵(C>2.11%)。有色金屬包括除鐵以外的金屬及其合金，一般根據(jù)密度大小分為輕金屬(密度低于4500kg/m3)和重金屬(密度高于4500kg/m3)，比如常用的輕金屬有鋁、鎂及其合金，重金屬有銅、鉛、錫及其合金。

陶瓷材料種類(lèi)較多，按照習(xí)慣可分為傳統(tǒng)陶瓷和特種陶瓷。傳統(tǒng)陶瓷是以黏土、長(zhǎng)石、石英等天然原料為主，經(jīng)粉碎、成型、燒結(jié)工藝制成制品，它可分為日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、電器絕緣陶瓷、化工陶瓷等。特種陶瓷是用化工原料制成的具有許多優(yōu)異性能的陶瓷，包括氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物制成的陶瓷，按性能和應(yīng)用可分為電容器陶瓷、工具陶瓷、耐熱陶瓷、壓電陶瓷等。高硬度的陶瓷材料具有摩擦系數(shù)小、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、比比重小、熱膨脹系數(shù)小等特性，既可作機(jī)械零件，也可作電機(jī)、電子產(chǎn)品零件，應(yīng)用較廣。

高分子材料是指有機(jī)合成材料，常稱(chēng)之為聚合物或高聚物，如工程塑料、功能塑料、通用塑料、橡膠等。由于塑料具有質(zhì)輕、絕緣性好、耐磨、耐腐蝕等特點(diǎn)，故在工程上

使用很普遍。

復(fù)合材料是用兩種或兩種以上不同材料復(fù)合在一起的，它的主要組成部分為基體材料和增強(qiáng)材料?；w材料為樹(shù)脂(如聚乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂等)，增強(qiáng)材料主要是纖維，纖維有金金屬纖維(如鋼等)、有機(jī)纖維(如人造絲等)、無(wú)機(jī)纖維(如玻璃等)。復(fù)合材料使不同性能的材料顯示各自?xún)?yōu)良特性，因此復(fù)合材料具備單一材料無(wú)法達(dá)到的性能，如一些纖維增強(qiáng)復(fù)合材料就是目前常用的復(fù)合材料。

不同種類(lèi)的材料，其性能各不相同。選用材料時(shí)，應(yīng)該在保證設(shè)計(jì)要求的前提下，還要考慮經(jīng)濟(jì)性。表10-8、表10-9列出了常用金屬材料的名稱(chēng)、牌號(hào)和用途，以供設(shè)計(jì)時(shí)選用。

10.7其他技術(shù)要求

1.硬度

硬度多指金屬材料的抗壓、抗磨蝕或機(jī)械加工的性能，它是金屬材料的一項(xiàng)綜合性性能指標(biāo)，通常用材料表面抵抗硬物壓入的能力(即在壓頭的作用下形成壓坑的面積和深淺數(shù)值)來(lái)表示。根據(jù)測(cè)定方法的不同，硬度可分為布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRC)和維氏硬度(HV)三種。布氏硬度適用于表示低硬度(HB<450)值，如不淬火鋼、鑄鐵和有色金屬等的硬度；洛氏硬度常用于表示經(jīng)淬火、回火及表面滲碳、滲氮等處理的零件的硬度；維氏硬度用于薄層硬化零件的硬度檢驗(yàn)。

2.熱處理

所謂熱處理，就是運(yùn)用加熱、保溫和冷卻等手段，改變金屬或合金的內(nèi)部組織，從而獲得某種機(jī)械性能的一種工藝方法，它一般不改變金屬零件的化學(xué)成分或形狀。表10-10為常用的熱處理名詞解釋及應(yīng)用，其標(biāo)注形式可在技術(shù)要求中用文字說(shuō)明，如圖10-30、圖10-31所示。當(dāng)零件局部需要熱處理時(shí)，可在圖上用粗虛線(xiàn)或粗點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)畫(huà)出范圍，注明相應(yīng)的尺寸，并將其要求注寫(xiě)在表面結(jié)構(gòu)符號(hào)的橫線(xiàn)上，如圖10-32所示。表10-10常用的熱處理和表面處理名詞解釋圖10-30圖10-31圖10-32

3.化學(xué)熱處理

化學(xué)熱處理是把零件加熱到高溫狀態(tài)，再將其他元素滲入零件表層，以改變零件表層的化學(xué)成分，從而引起表層組織變化的一種熱處理工藝。常用的化學(xué)熱處理見(jiàn)表10-11。表10-11常用的化學(xué)熱處理

4.金屬的表面處理

表面處理是在金屬表面增設(shè)保護(hù)層的工藝方法，它起到防腐蝕、裝飾表面和改善表面機(jī)械物理性能的作用。如對(duì)鋼、銅合金零件的鍍鋅、鍍鎘、鍍鉻、發(fā)藍(lán)(發(fā)黑)等，對(duì)鋁、鎂合金的表面氧化處理等。

有關(guān)金屬鍍層及化學(xué)處理的表示方法見(jiàn)表10-12。表面處理的要求可在圖上注出或結(jié)合表面結(jié)構(gòu)代號(hào)進(jìn)行說(shuō)明，如圖10-32、圖10-33所示。表10-12金屬鍍層及化學(xué)處理表示方法(摘自GB/T13911-2008)圖10-33

10.8零件測(cè)繪

在設(shè)計(jì)部件時(shí)，一般先按設(shè)計(jì)意圖畫(huà)出部件裝配示意圖，再結(jié)合計(jì)算畫(huà)出裝配圖，最后根據(jù)裝配圖再拆畫(huà)零件圖；在仿制或維修機(jī)器或部件時(shí)，若無(wú)圖紙，則首先按一定順序?qū)C(jī)器或部件拆開(kāi)，并在拆卸過(guò)程中畫(huà)出裝配示意圖，再進(jìn)行實(shí)物測(cè)繪，畫(huà)出零件草圖，然后根據(jù)零件草圖及裝配示意圖所示的裝配關(guān)系畫(huà)出裝配圖，同時(shí)進(jìn)行各零件之間尺寸和形狀的協(xié)調(diào)并修改草圖，直到最后畫(huà)出它們的零件圖。

一、零件草圖

測(cè)繪零件時(shí)，不用繪圖儀器，零件各部分大小憑目測(cè)，或用簡(jiǎn)單方法得出零件各部分的比例關(guān)系，徒手在白紙或方格紙上畫(huà)出零件的圖樣，稱(chēng)為零件草圖。零件草圖雖名為草

圖，但不可以潦草從事，應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真地對(duì)待草圖的繪制工作。零件草圖與零件圖一樣，包括了視圖、尺寸、技術(shù)要求等全部?jī)?nèi)容，它是一種重要的原始資料。草圖若畫(huà)得不好，就會(huì)給畫(huà)零件圖帶來(lái)很多困難，甚至無(wú)法進(jìn)行工作。

二、繪制零件草圖的基本方法

初學(xué)畫(huà)草圖時(shí)，可在專(zhuān)用的方格紙上進(jìn)行練習(xí)，因?yàn)樵诜礁窦埳弦子诳刂茍D形大小、投影關(guān)系以及直線(xiàn)、曲線(xiàn)的方向。常用的方格紙每小格長(zhǎng)、寬均為5mm。

畫(huà)草圖時(shí)，應(yīng)盡量使圖形的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)、軸線(xiàn)和主要輪廓線(xiàn)與方格線(xiàn)重合，如圖10-34所示，并保持圖線(xiàn)清晰，以提高草圖的質(zhì)量。圖10-34圖線(xiàn)布局方法

下面介紹幾種圖線(xiàn)的畫(huà)法，以供參考。

1.直線(xiàn)的畫(huà)法

要把直線(xiàn)畫(huà)得平直，握筆的位置要高一些，肘部應(yīng)略抬起，手指接觸紙面。

畫(huà)水平線(xiàn)要從左向右，如圖10-35所示；畫(huà)垂直線(xiàn)要從上向下，如圖10-36所示。

若直線(xiàn)的兩端點(diǎn)已定，畫(huà)圖時(shí)，視線(xiàn)應(yīng)同時(shí)顧及筆尖與終點(diǎn)，分幾段輕輕畫(huà)出底線(xiàn)。圖10-35水平線(xiàn)畫(huà)法圖10-36垂直線(xiàn)畫(huà)法畫(huà)傾斜線(xiàn)應(yīng)從左下角畫(huà)向右上角，如圖10-37所示；

或從左上角畫(huà)向右下角，如圖10-38所示。

無(wú)論畫(huà)哪一種直線(xiàn)，草圖紙都可在圖板上轉(zhuǎn)動(dòng)(草圖紙一般不固定在圖板上)，草圖紙與水平線(xiàn)的方向約傾斜45°,這樣畫(huà)直線(xiàn)比較順手。圖10-37傾斜線(xiàn)畫(huà)法(一)圖10-38傾斜線(xiàn)畫(huà)法(二)圖10-39圓的畫(huà)法

2.圓及圓弧的畫(huà)法

畫(huà)圓時(shí)，先定出圓心，畫(huà)出圓的一對(duì)互相垂直的中心線(xiàn)，并在中心線(xiàn)上定出四點(diǎn)，然后過(guò)圓心作方格的兩條對(duì)角線(xiàn)，再定出圓上四點(diǎn)，由此八點(diǎn)畫(huà)圓，如圖10-39所示。圓弧畫(huà)法如圖10-40所示，先按目測(cè)比例作出已知圓弧，然后再徒手作各連接圓弧，與已知圓弧光滑連接。圖10-40圓弧的畫(huà)法

3.角度的畫(huà)法

對(duì)30°、45°、60°等常用角度，可根據(jù)兩直角邊的比例關(guān)系定出兩端點(diǎn)，然后連接兩點(diǎn)即為所畫(huà)的角度線(xiàn)。如畫(huà)10°、15°等角度線(xiàn)，可先畫(huà)出30°角后再等分求得，如圖10-41所示。圖10-41角度的畫(huà)法

三、測(cè)繪零件注意事項(xiàng)

(1)為了能順利地拆卸機(jī)器及進(jìn)行整理草圖工作，在拆卸前應(yīng)先分析和確定拆卸順序，作好拆卸記錄，記下各零件間的相對(duì)位置和裝配關(guān)系。為了避免損傷零件，在拆卸時(shí)要合理地使用工具，在保存時(shí)注意防銹。

(2)零件的缺陷，如鑄造產(chǎn)生的縮孔、裂紋等不應(yīng)畫(huà)在草圖上。

(3)兩零件相互配合的尺寸，只測(cè)量其中一個(gè)尺寸，如相互配合的軸和孔的直徑、相互旋合的內(nèi)外螺紋的大徑等。

(4)對(duì)于重要尺寸，有些要通過(guò)計(jì)算，如齒輪嚙合的中心距等；有些測(cè)得的尺寸，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。對(duì)于不重要的尺寸，如為小數(shù)時(shí)，可取整數(shù)。

(5)零件上已標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)尺寸，例如倒角、圓角、鍵槽、螺紋退刀槽等尺寸，可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

四、測(cè)量尺寸的工具和方法

1.測(cè)量工具

測(cè)量尺寸用的工具有直尺、內(nèi)卡尺、外卡尺，測(cè)量較精密的零件時(shí)，要用游標(biāo)卡尺、千分尺。游標(biāo)卡尺和千分尺上都有尺寸刻度，測(cè)量零件時(shí)可直接從刻度上讀出零件的尺寸。用內(nèi)、外卡尺測(cè)量時(shí)，必須借助直尺才能讀出零件的尺寸。

測(cè)量螺紋用螺紋規(guī)，測(cè)量圓角用圓角規(guī)。

上述測(cè)量工具如圖10-42所示。圖10-42測(cè)量工具(a)鋼直尺；(b)游標(biāo)卡尺;(c)外卡尺；(d)內(nèi)卡尺；(e)螺紋規(guī)；(f)圓角規(guī)

2.常用的測(cè)量方法

在測(cè)繪零件時(shí)，正確測(cè)量零件上各部分的尺寸，對(duì)確定零件的形狀、大小是非常重要的。在實(shí)際工作中使用的測(cè)量工具、儀器及測(cè)量方法很多，這里只介紹幾種常用的方法。

(1)測(cè)量直線(xiàn)尺寸。對(duì)于直線(xiàn)尺寸，通常用直尺或游標(biāo)卡尺直接量取，如圖10-43所示。圖10-43測(cè)量直線(xiàn)尺寸

(2)測(cè)量回轉(zhuǎn)體的內(nèi)、外直徑。測(cè)量回轉(zhuǎn)體的直徑可用外卡尺、內(nèi)卡尺和游標(biāo)卡尺，如圖10-44所示。用外卡尺、內(nèi)卡尺測(cè)量時(shí)，還需再用直尺量出其數(shù)值；若用游標(biāo)卡尺測(cè)量，則可直接讀出尺寸數(shù)值。圖10-44測(cè)量?jī)?nèi)、外直徑尺寸(a)用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)?nèi)、外直徑尺寸；(b)用內(nèi)、外卡尺測(cè)量?jī)?nèi)、外直徑尺寸

(3)測(cè)量壁厚。當(dāng)被測(cè)零件的壁厚能直接量取時(shí)，可采用直尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量；若不宜直接量取，則可采用直尺和外卡配合測(cè)量，如圖10-45所示。

也可以用游標(biāo)卡尺和墊塊配合測(cè)量壁厚，如圖10-46所示。圖10-45測(cè)量壁厚(一)圖10-46測(cè)量壁厚(二)

(4)測(cè)量深度。深度可用直尺直接測(cè)量，如圖10-47所示；也可用游標(biāo)卡尺的尾伸桿直接測(cè)量，如圖10-48右端所示；還可用游標(biāo)卡尺和墊塊配合間接測(cè)量，如圖10-48左端。圖10-47測(cè)量深度(一)圖10-48測(cè)量深度(二)

(5)測(cè)量孔的中心距。當(dāng)孔徑相等時(shí)，可直接用直尺測(cè)得，如圖10-49所示；也可用游標(biāo)卡尺按圖10-50所示的方式測(cè)量后計(jì)算得出;當(dāng)孔徑不相等時(shí)，可按圖10-51測(cè)量并計(jì)算得出。圖10-49測(cè)量中心距(一)圖10-50測(cè)量中心距(二)圖10-51測(cè)量中心距(三)

(6)測(cè)量孔的軸線(xiàn)到基準(zhǔn)面的距離。如圖10-52所示，測(cè)量軸線(xiàn)到基準(zhǔn)面距離時(shí)，先用內(nèi)卡測(cè)出孔徑D，再用直尺測(cè)孔到基準(zhǔn)面的最小距離h，則H=h+D/2。圖10-52測(cè)量孔的軸線(xiàn)到基準(zhǔn)面的距離

(7)測(cè)量?jī)?nèi)、外圓角半徑及螺紋的螺距。測(cè)量圓角半徑可用圓角規(guī)，測(cè)量時(shí)找出與被測(cè)零件相吻合的樣板，從而讀出圓角半徑的大小。

測(cè)量螺紋的螺距時(shí)，若用螺紋規(guī)測(cè)量，應(yīng)