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1 69 09 零件图与装配图 09 零件图与装配图 摘要 本章主要介绍机械图的基本知识 包括零件图和 装配图的内容 表达方法 尺寸标注以及公差与配合 表面粗糙度等的基本知识 此外 还将介绍机器中主 要标准件和常用件的结构 种类和规定画法 9 1 机械产品的设计 制造与机械图 9 1 机械产品的设计 制造与机械图 9 2 零件图 9 2 零件图 9 3 装配图 9 3 装配图 2 69 9 1 机械产品的设计 制造与机械图9 1 机械产品的设计 制造与机械图 9 1 1 机械产品的设计 制造过程 9 1 2 机械与机械图概述 3 69 9 1 1 机械产 品的设 计 制 造过程 市场需求 确定工作任务及要求 功能分析 原理设计 运动 动力设计 市场调查 可行性分析 论证 优选工作原理 确定总体方案 功能细分 绘制装配示意图 绘制装配草图 零件结构设计 绘制零件草图 绘制装配图 绘制零件图 提出任务 编制设计说明书 使用说明书 完成设计 4 69 进行产品性能测试 技术鉴定 零件图装配图 零件加工工艺设计 装配工艺设计 产品 以装配图指导装配产品 装配工装设计 制造 零件 以零件图检验零件 零件加工 工模夹具设计 制造 5 69 9 1 2 机械与机械图概述 机械是机器和机构的总称 机构是机器的运动部分 由许多构件组成 而且具有确定的相对运动 机器是执 行机械运动的装置 用以变换或传递能量 物料和信息 机械图就是机械产品在设计 制造 检验 安装 调 试等过程中使用的 用以反映机械产品形状 结构 尺寸 技术要求等内容的机械工程技术图样 机械图 可分为装配图和零件工作图 简称零件图 零件图则反映的是该零件的形状 结构 尺寸 材料 以及制造 检验时所需要的技术要求等 用以指导该零 件的加工 检验 部装图则主要反映该部件的工作原理 各零件间的装 配关系 部件的外形和安装关系 以及装配 检验 安 装中所需要的尺寸和技术要求等内容 用以指导部件的 装配 调试 检验和安装 6 69 部件 或机器 球阀 7 69 图6 1 机械与机械图 8 69 构成球阀的零件 9 69 图6 1 机械与机械图 续 10 69 第9章零件图与装配图第9章零件图与装配图 9 1 零件的分类 9 2 零件图的作用及内容 9 3零件表达方案的选择和尺寸标注 9 4 零件图的技术要求 9 5 零件的工艺结构简介 9 6 读零件图 9 7 零件的测绘方法简介 11 69 9 1 零件的分类 泵盖泵体齿轮 螺钉 销 键 垫圈 螺母 垫片齿轮轴 1 标准件2 常用件3 专用件 12 69 零件可分为以下三类 1 标准件 结构 尺寸 材料等都标准化的机件 如螺纹紧固件 键 销 轴承等 以规定画法表示 不单独画零件图 2 常用件 部分重要参数标准化的机件 如齿轮 弹簧等 3 专用件 根据机器或部件需要而设计的零件 13 69 9 2 零件图的作用及内容 一张完整的零件图 一般应包括以下四个方面的内容 1 图形 完整 正确 清晰地表达出零件各部分的 结构 形状的一组图形 视图 剖视图 断面图等 2 尺寸 确定零件各部分结构 形状大小及相对位 置的全部尺寸 定形 定位尺寸 3 技术要求 用规定符号 文字标注或说明表示零 件在制造 检验 装配 调试等过程中应达到的要求 4 标题栏 在标题栏中一般应填写零件的名称 材 料 比例 数量 图号等 并由设计 制图 审核等人员 签上姓名和日期 14 69 9 3 零件表达方案的选择和尺寸标注 9 3 1 零件表达方案选择的一般原则零件表达方案选择的一般原则 9 3 2 零件图的尺寸标注零件图的尺寸标注 9 3 3 表达方案的选择及尺寸标注应用举例表达方案的选择及尺寸标注应用举例 15 69 1 尽可能分析清楚零件的结构与功能的关系结构与功能的关系以及零件 的加工制作方法加工制作方法 从而弄清零件的工作位置及加工位置 一般应以零件的工作位置工作位置或加工位置加工位置作为表达方案中主 视图的方位 主 视图的方位 在此基础上选择最能表达零件结构特征的 方向作为为主视图的投射方向主视图的投射方向 并根据零件的结构特征确 定主视图的表达方案 2 根据主视图对零件表达的程度根据主视图对零件表达的程度 按正确 完整 清 晰 简洁的原则 选择其他视图选择其他视图 也包括剖视 断面 等 一般情况下可优先选用左视图和俯视图 再根据 需要选择别的视图 视图的配置首先应考虑读图方便读图方便 还应考虑画图方便画图方便及图幅的合理使用 9 3 1 零件表达方案选择的一般原则零件表达方案选择的一般原则 16 69 1 尺寸基准的选择尺寸基准的选择 尺寸基准是确定尺寸位置的点 线 面等几何元素 零件在长 宽 高三个方向应各有一个主要尺寸基 准 有时为了加工 检验的需要 还可增加一个或几个 尺寸基准 称辅助尺寸基准 辅助基准与主要基准之间应有尺寸直接联系 常用的尺寸基准有基准面 如底板的安装面 重要 的端面 装配结合面 零件的对称面等 基准线 如回转体的轴线等 和基准点 如圆心 球心等 9 3 2 零件图的尺寸标注零件图的尺寸标注 17 69 2 尺寸标注的一般原则2 尺寸标注的一般原则 1 主要尺寸 指直接影响零件质量的尺寸 应直接标 注 以保证设计的精度要求 2 次要尺寸 指对零件质量影响不大的尺寸 一般按 形体分析的方法进行标注 3 尺寸标注应符合工艺要求 即应尽可能符合零件的 加工顺序和检测方法 4 不允许注成封闭尺寸链 18 69 尺 寸 链 分 析 19 69 9 3 3 表达方案的选择及尺寸标注应用举例表达方案的选择及尺寸标注应用举例 1 轴类零件 轴 衬套等 1 轴类零件 轴 衬套等 制图 严谨 阀杆的零件图 20 69 轴类零件尺寸基准分析 轴肩 确定涡 轮轴向位置 球面 与阀 芯的结合面 21 69 制图 严谨 阀杆零件的尺寸基准 长向主要基准 球面 高 宽 向基准 轴线 22 69 制图 严谨 1 1 2 盘类零件 端盖 法兰 齿轮等 2 盘类零件 端盖 法兰 齿轮等 阀盖的零件图 23 69 制图 严谨 1 1 阀盖零件的尺寸基准阀盖零件的尺寸基准 长向基准 径向基准 24 69 3 叉架类零件 拨叉 连杆 支座等 3 叉架类零件 拨叉 连杆 支座等 拨叉架的零件图 25 69 拨叉架零件的尺寸基准拨叉架零件的尺寸基准 长向主要基准 高向基准 宽向 基准 长向辅 助基准 26 69 4 箱体类零件 减速器箱体 阀体 泵体等 4 箱体类零件 减速器箱体 阀体 泵体等 27 69 阀体的尺寸基准阀体的尺寸基准 高向基准 长向基准 宽向 基准 28 69 5 其 他 零 件 5 其 他 零 件 制图严谨 电容器 架的零 件图 高向基准 长向基准 宽向 基准 29 69 9 4 零件图的技术要求 9 4 1 极限与配合9 4 1 极限与配合 9 4 2 形状和位置公差简介9 4 2 形状和位置公差简介 9 4 3 表面粗糙度9 4 3 表面粗糙度 9 4 4 表面镀涂与热处理9 4 4 表面镀涂与热处理 30 69 9 4 1 极限与配合 1 零件的互换性与极限制 9 4 1 极限与配合 1 零件的互换性与极限制 在按零件图的要求加工出来的一批零件中 任取一 件 不经任何修配 就能装到机器或部件上去 并能 达到规定的技术要求 这种性质称为零件的互换性 显然 零件的互换性是机械产品批量化生产的需 要 为了满足零件的互换性 就必须制定相应的制 度 国家标准将经标准化的公差与偏差制度称为极限 制 31 69 2 尺寸公差2 尺寸公差 1 基本尺寸 由设计确定的尺寸 2 实际尺寸 通过测量所得的尺寸 3 极限尺寸 允许实际尺寸变化的两个界限值 分 为最大极限尺寸和最小极限尺寸 4 尺寸偏差 简称偏差 某一尺寸减其基本尺寸 所得的代数差 偏差可以为正 负或零 上偏差 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 上偏差和下偏差统称为极限偏差 32 69 尺寸公差示意图 33 69 公差带示意图 34 69 尺寸公差及公差带示意图 以孔 30F8为例 基本尺寸为 30 基本偏差代号为F 标准公差等级为IT8 从附表1可查得标准公差值为33微米 即0 033mm 从附表 3可查得该孔的下偏差为0 020mm 上偏差为0 053mm 35 69 3 标准公差与基本偏差3 标准公差与基本偏差 1 标准公差 IT01 IT0 IT1 IT18 附表1 摘 标准公差等级 m 基本 尺寸 mm IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12 IT18 30 81 2234610142540601001400 3611 52 545812183048751201800 610 11 52 54691522365890150 2200 1018 1 223581118274370110180 2700 1830 1 52 54691321335284130210 3300 3050 1 52 5471116253962100160250 3900 36 69 2 基本偏差系列示意图 37 69 3 孔 轴公差带的确定 对于孔 上偏差ES EI IT或下偏差EI ES IT 对于轴 上偏差es ei IT或下偏差ei es IT 4 孔 轴的公差带代号 由基本偏差代号和公差等级代号组成 例如 基本尺寸 孔的基本偏差代号公差等级代号轴的基本偏差代号公差等级代号 轴的公差带代号基本尺寸 50 H850 f7 孔的公差带代号 38 69 1 配合及其种类 a 间隙配合 b 过盈配合 c 过渡配合 2 配合的基准制 a 基孔制 孔为基准孔 用代号H表示 其下偏差为零 b 基轴制 轴为基准轴 用代号h表示 其上偏差为零 4 配合与基准制4 配合与基准制 39 69 配合及其种类示意图 配合及其种类示意图 a 间隙配合b 过盈配合c 过渡配合 40 69 基孔制 基轴制配合示意图 基准孔H 间隙配合过渡配合过盈配合 基准轴h 间隙配合过渡配合过盈配合 图6 9 基孔制配 合示意图 图6 10 基轴制配 合示意图 41 69 5 公差与配合的标注及查表 公差与配合的标注及查表 公差与配合的标注方法 为基孔制过盈配合 为基轴制间隙配合 42 69 8 6 4 2 5 1 5 1 0 5 v 最粗级 4 3 2 1 2 0 8 0 5 0 3 0 2c 粗糙级 2 1 2 0 8 0 5 0 3 0 2 0 1 0 1m 中等级 0 5 0 3 0 2 0 15 0 1 0 05 0 05f 精密级 2000 4000 1000 2000 400 1000 120 400 30 120 6 30 3 6 0 5 3 尺寸分段公差等级 表 线性尺寸的极限偏差数值mm 6 一般公差 一般公差 GB T 1804 2000 43 69 9 4 2 形状和位置公差简介9 4 2 形状和位置公差简介 1 形位公差的代号 形位公差的代号 形位公差的代号及基准代号 44 69 形位公差的符号 公差 特 征 符 号 形状 形状 或 位置 轮廓 定向 定位 跳动 直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度 平行度 垂直度 倾斜度 位置度 同轴 同心 度 对称度 圆跳动 全跳动 公差 特 征 符 号 形状 位置 位置 定向 45 69 2 形位公差标注示例之一2 形位公差标注示例之一 46 69 形位公差标注示例之二 气门阀杆的形位公差标注示例 47 69 9 4 3 表面粗糙度9 4 3 表面粗糙度 1 表面粗糙度的概念1 表面粗糙度的概念 零件表面因加工而形成的微观几何形状误差 就称为表 面粗糙度 2 表面粗糙度的主要评定参数2 表面粗糙度的主要评定参数 1 轮廓算术平均偏差 Ra 2 轮廓最大高度 Rz 3 表面粗糙度的符号 代号3 表面粗糙度的符号 代号 48 69 轮廓算术平均偏差Ra 零件表面的轮廓曲线和表面粗糙度参数 R a 1 l Z x dx l 0 49 69 3 表面粗糙度的符号 代号 表面粗糙度的符号 代号 a b c d 表面粗糙度符号的画法 e 50 69 表面粗糙度的代号举例表面粗糙度的代号举例 3 2 1 6min 3 2max 3 26 3 X 铣 3 2 3 2 意义代 号意义 用任何方法获得的表面粗 糙度 Ra的上限值为3 2 m 用去除材料的方法获得 的表面粗糙度 Ra的上限 值为3 2 m Ra的下限值 为1 6 m 用去除材料的方法获得的 表面粗糙度 Ra的上限值为 3 2 m 用铣削方法获得的表面 粗糙度 Ra的上限值为 6 3 m 纹理成相交的 方向 所有表面粗糙度相 同 用不去除材料的方法获得 的表面粗糙度 Ra的上限值 为3 2 m 用去除材料的方法获得 的表面粗糙度 Ra的上限 值为3 2 m Rz的上限 值为12 5 m 12 5 51 69 4 表面粗糙度的标注4 表面粗糙度的标注 表面粗糙度符号的方向 齿轮 花键 螺纹 表面粗糙度的标注 52 69 9 4 4 表面镀涂与热处理9 4 4 表面镀涂与热处理 表面镀涂的标注示例 1 表面镀涂及其标注 表面镀涂及其标注 53 69 2 热处理 表面处理及其标注 热处理 表面处理及其标注 常用的热处理方法有退火 正火 淬火 回火 调质及时 效处理等 而表面处理方法则有表面淬火 渗碳淬火 氮 化 氰化 发蓝 发黑等 热处理的标注示例 54 69 9 5 零件的工艺结构简介9 5 零件的工艺结构简介 1 铸造工艺结构铸造工艺结构 2 倒角 圆角 退刀槽 砂轮越程槽工艺结构 3 钻孔工艺结构 4 接触面工艺结构 倒角 圆角 退刀槽 砂轮越程槽工艺结构 3 钻孔工艺结构 4 接触面工艺结构 55 69 1 起模斜度 2 铸造圆角 1 铸造工艺结构1 铸造工艺结构 56 69 2 倒角 圆角 退刀槽 砂轮越程槽工艺结构2 倒角 圆角 退刀槽 砂轮越程槽工艺结构 57 69 3 钻孔工艺结构3 钻孔工艺结构 58 69 4 接触面工艺结构4 接触面工艺结构 59 69 9 6 读零件图9 6 读零件图 1 读标题栏 了解零件的名称 材料 质 重 量以及画图的