特形面手工画法.doc

第一篇 普通车床上加工特形面项目一 特形面的手工画法任务1 圆锥的手工绘制一、教学目标1掌握锥度的定义、作法及标注方法。2掌握常用圆锥的绘制。3掌握常用圆锥及图样的识读。二、工作任务 轴套类零件主要在车床上加工，所以，主视图按加工位置选择。画图时，将零件的轴线水平放置，便于加工时读图看尺寸。根据轴套类零件的结构特点，配合尺寸标注，一般只用一个基本视图表示。零件上的一些细部结构，通常采用断面、局部剖视、局部放大等表达方法表示。圆锥轴属于轴套类零件，在工作实践中经常遇到这类零件，如图111所示。那么，如何通过投影视图及标注来表达该零件的结构呢？图111 圆锥形零件本任务将通过绘制圆锥轴类零件图来介绍国家标准中关于锥度的画法、标注规定，从而为掌握带有锥度结构零件图样的准确识读服务。三、实践操作1绘图准备准备好绘图板、绘图纸、绘图铅笔、绘图橡皮、丁字尺、三角板、圆规，如图112所示。铅笔圆规丁字尺橡皮三角板 图112 绘图工具准备2绘图步骤在绘制圆锥轴类零件图时，主视图的选择采用加工位置原则。由于轴类零件基本上对轴线径向对称，所以采用一个基本视图加上一系列尺寸，就能表达清楚其主要形状，对于其细部结构采用移出断面或局部放大图来表达。本任务的绘图步骤见表111。表111 绘图步骤步骤描述图示（1）绘制水平的细点画线作为中心轴线（2）画出锥形轴的圆柱端（3）由A点沿轴线向右取十等分得B点（4）由A沿垂线向上和向下分别取1/2个等份，得点C、D（5）连接BC、BD，即得110的锥度（6）过点E、F作BC、BD的平行线，即得所求的锥度线（7）检查，加深图线，并标注尺寸四、问题探究能否把项目二任务1问题探究1圆锥知识挪过来？1锥度的定义正圆锥底圆直径与圆锥高之比，称为锥度。如果是圆锥台则是上下底圆直径之差与锥台高度之比，如图113所示。锥度D/L（Dd）/l图113 锥度的定义2锥度的标注锥度在图样中一般以1n表示，锥度的标注方法如图114所示，锥度符号的方向与圆锥方向一致。锥度符号画法如图115所示。 图114 锥度标注 图115 锥度符号画法3标准工具圆锥为了制造和使用方便，降低生产成本，常用的工具、刀具上的圆锥都已标准化。即圆锥的各部分尺寸，都符合几个号码的规定，使用时，只要号码相同就能互换。标准工具圆锥已在国际上通用，不论哪个国家生产的机床或工具，只要符合标准都能达到互换要求。常用标准工具的圆锥有下面两种： （1）莫氏圆锥 莫氏圆锥是机器制造业中应用最为广泛的一种，如车床主轴锥孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都是莫氏圆锥。莫氏圆锥分为0号、l号、2号、3号、4号、5号和6号七种，最小的是0号，最大的是6号。莫氏圆锥号码不同，圆锥的尺寸和圆锥半角都不同，莫氏圆锥的各部分尺寸可以从表112中查得。莫氏圆锥的锥度见表113。表112 工具柄自锁圆锥的尺寸和公差 mm外 圆 锥名称锥度圆锥角DD1dd1d2d3max基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸外圆锥内圆锥米制圆锥4120= 0.0525l5l+14300-l43 424.12.96+12200-122636.24.4莫氏圆锥01：19.212=0.0520525854+10500-1059.04539.26.46.16 1120.047=0.0498825l2612.0653.512.29.4M698.72120.020=0.0499525l40+5200-5217.78051814.6M101413.53119.922=0.050202523223.825524.119.8M1219.118.5 4119.254=0.051942583l31.2676.531.625.9M1625.224.55119.002=0.0526330053+4100-4144.3996.544.737.6M2036.535.76119.180=0.0521425912+3300-3363.348863.853.9M2452.45l米制圆锥 80120=0.052515180880.470.2M30696710010010100.588.4M36878512012012120.6106.6M36105102160+2600-2616016160.8143M4814l1382002002020l179.4M48177174名称外圆锥d4maxL1maxL2maxL3maxL4maxbemaxcmaximinRmaxrlmax基本尺寸极限偏差基本尺寸米制圆锥42.5232526432353莫氏圆锥06505356.559.53.90-0.1810.54141953.5576265.55.213.51651.25214646975806.30-0.22162461.65319818694997.92028727425102.5109117.512411.90-0.27243282.59535.7129.5136149.515615.92940l0310651182190210218190-0.33405013416米制圆锥80671962042202282648652452410085232242260270320-0.3958803053012010226828030031238688036636160138340356380396508810048848200174412432160480620-0.46108100601060名称内圆锥d5d6L5minL6ghZ基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸米制圆锥43+0.060025212.2+0.4l+0.2780.564.6+0075034293.2120.5莫氏圆锥06.7+0.09052493.9+0.45+0.27151l9.70756525.2191214.9+0.110011.567626.3 +0.50221320.2+0.1301484787.9+0.28271426.50181079811.9+0.56321.5538.2+0.16002313512515.9+0.29381.5654.6+0.1902718817719+0.63472米制圆锥8071.503320218626+0.3052210090+0.2203924022032+0.70602120108.503927625438+0.31702160145.5+0.25005235032l50+0.7l+0.32903200182.5+0.29005242438865+0.80+0.341103表113 莫氏圆锥的锥度 号数 锥度 圆锥角 圆锥半角/2 tan（/2） 0 1 2 3 4 5 6 119.212=0.05205 120.048=0.04988 120.020=0.04995 119.922=0.050196 119.254=0.051938 l19.002=0.0526265 119.180=0.052138 25854 25126 25141 25232 25831 30053 25912 12927 12543 12550 12626 12915 13026 l2936 0.026 0.0249 0.025 0.0251 0.026 0.0263 0.0261（2）米制圆锥米制圆锥分4号、6号、80号、100号、120号、140号、160号和200号八种，其中140号较少采用。它们的号码表示的是大端直径，锥度固定不变，即C=l20。如200号米制圆锥的大端直径为200mm，锥度C=l20。米制圆锥的优点是锥度不变，记忆方便，其各部分尺寸可以从表112中查得。除了常用标准工具的圆锥外，还经常遇到各种专用的标准圆锥，其锥度大小及应用场合见表114。表114 常用标准圆锥的锥度锥度C圆锥角圆锥半角应用举例 14 1415 7730 车床主轴法兰及轴头151l251654238 易于拆卸的连接，砂轮主轴与砂轮法兰的结合，锥形摩擦离合器等 17 81016 458 管件的开关塞、阀等 112 44619 2239 部分滚动轴承内环锥孔 115 349615423 主轴与齿轮曲配合部分 l16 33447 14724 偶锥管请核实是否正确螺纹 l20 25151 12556 米制工具圆锥，锥形主轴颈 l30 15435 057l7 锥柄的铰刀和扩孔钻与柄的配合 l50 1845 03423 圆锥定位销及锥铰刀 724 163539 81750 铣床主轴孔及刀杆的锥体 764 61538 3749 刨齿机工作台的心轴孔五、知识拓展圆锥齿轮通常用于垂直相交两轴之间的传动，如图116所示。图116 圆锥齿轮1圆锥齿轮各部分名称和尺寸计算图117为锥齿轮坯的两视图，其主体结构由顶锥、前锥、背锥等组成。刀具顺着顶锥面切出直的轮齿以后，即成直齿圆锥齿轮。直齿圆锥齿轮各部分名称如图118所示。图117 锥齿轮坯的两视图图118 圆锥齿轮各部分名称由于轮齿分布在圆锥面上，因而其齿形从大端到小端是逐渐收缩的，齿厚和齿高均沿着圆锥素线方向逐渐变化，故模数和直径也随之变化。为便于设计和制造，规定以大端为准，齿顶高ha、齿根高hf、分度圆直径d、齿顶圆直径da及齿根圆直径df（图中未标注）均在大端度量；并取大端模数为标准模数（GB/T 123681990），以它作为计算圆锥齿轮各部分尺寸的基本参数。大端背锥素线与分度圆锥素线垂直。圆锥齿轮轴线与分度圆锥素线间的夹角称为分度圆锥角，它是圆锥齿轮的又一基本参数。圆锥齿轮各部分名称及尺寸关系见表115。表115 标准齿圆锥齿轮各基本尺寸计算公式基本参数：模数m 齿数z 分度圆锥角序号名称符号计算公式1齿顶高 2齿根高 3齿高4分度圆直径5齿顶圆直径6齿根圆直径7外锥距8齿顶角9齿根角10分度圆锥角当11顶锥角12根锥角13齿宽2圆锥齿轮的画法（1）单个圆锥齿轮的画法（图119）1）在投影为非圆的视图中，画法与圆柱齿轮类似，即常采用剖视，其轮齿按不剖处理，用粗实线画出齿顶线和齿根线，用细点画线画出分度线。 2）在投影为圆的视图中，轮齿部分只需用粗实线画出大端和小端的齿顶圆；用细点画线画出大端的分度圆；齿根圆不画。投影为圆的视图一般也可用仅表达键槽轴孔的局部视图取代。图119 单个圆锥齿轮的画法3）单个圆锥齿轮的画图步骤如图1110所示。图1110 单个圆锥齿轮的画图步骤a） 定出分度圆直径、分度圆锥角 b）画出齿顶线（圆）、齿根线并定出齿宽bc）画出其他投影轮廓 d）画剖面线，修饰并加深 （2）圆锥齿轮啮合的画法（图1111）一对安装准确的标准圆锥齿轮啮合时，它们的分度圆锥应相切（分度圆锥与节圆锥重合，分度圆与节圆重合）。图1111 圆锥齿轮啮合的画法1）在剖视图中，将一齿轮的齿顶线画成粗实线，另一齿轮的齿顶线画成虚线或省略。2）在外形视图中，一齿轮的节线与另一齿轮的节圆相切。六、练习 1参照图1112，做13锥度图样。图1112 锥度图 2按11比例绘制图1113。 图1113 套类零件任务2 圆弧的手工绘制一、教学目标1掌握圆弧连接的概念、圆弧连接的作图方法。2掌握用圆弧光滑地连接相连的已知线段。3熟悉平面图形的分析与作图。二、工作任务在机械制造业中经常遇到零件部分结构通过圆弧光滑地连接的情况，如各种手柄等，如何通过投影视图来表达该类零件的结构呢？本任务以图121为例来说明。图121 手柄本任务将通过绘制具有圆弧连接结构零件图来介绍圆弧连接的概念及作图方法，从而为掌握具有圆弧连接结构零件图样的准确识读服务。三、实践操作1绘图准备与任务一的操作准备相同。2绘图步骤在绘制复杂的平面图形时，要通过对构成图形的直线或曲线的尺寸及连接关系进行分析，才能确定作图步骤。绘制平面图形的作图步骤是：先画基准线；再按已知线段、中间线段、连接线段的顺序依次画出各线段；最后检查全图，按各种图线的要求加深，并标注尺寸。本任务绘图步骤见表121。表121 绘图步骤步骤描述图示（1）画基准线A、B（2）画已知线段（直线和圆弧）（3）画中间弧作平行并相距B均为15mm的两平行线、作、分别平行于、，且相距均为50mm按内切几何条件分别求出中间弧R50mm的圆心O1、O2，连接OO1、OO2，求出切点T1、T2画出两段中间弧R50mm（4）画连接弧。按外切几何条件分别求出连接弧R12mm的圆心O3、O4，连O5O3、O5O4、O2O3、O1O4，求出切点T3、T4、T5、T6。画出两段连接弧R12mm。完成底稿（5）检查，加深图线，并标注尺寸四、问题探究1圆弧连接在制图中，用一条线（直线段或圆弧）把两条已知线（直线段或圆弧）平滑连接起来称为连接。平滑连接中，直线与圆弧、圆弧与圆弧之间是相切的。因此，必须准确地求出切点及连接圆弧的圆心，才能得到平滑连接的图样。2圆弧连接两已知线已知半径为R的圆弧与定直线相切、与定圆外切、与定圆内切的圆心轨迹OO及切点T 和T的作图如图122所示。a） b） c）图122 连接圆弧圆心轨迹及切点用已知半径为R的圆弧连接两已知线（直线或圆弧）的作图见表122。表122 圆弧连接两已知线3平面图形的分析与作图以图123手柄为例说明平面图形的分析方法和作图步骤。图123 手柄（1）平面图形的尺寸分析1）定形尺寸确定平面图形中几何要素大小的尺寸称为定形尺寸，例如直线的长短、圆的直径（或半径）等。如图123中的20mm、5mm、15mm、R15mm、R10mm、32mm等尺寸。2）定位尺寸确定几何元素位置的尺寸称为定位尺寸，例如圆心和直线相对于坐标系的位置等。如图123中的8mm是确定5mm位置的定位尺寸。3）尺寸基准标注定位尺寸的起点称为尺寸基准。对平面图样而言，有上下和左右两个方向的尺寸基准，相当于X、Y轴，通常以图形中的对称线、较大圆的中心线、较长的直线作为尺寸基准，如图124所示。图124 尺寸基准（2）平面图样的线段分析根据所注的尺寸，平面图形中线段（直线和圆弧）可以分为已知线段、中间线段和连接线段三类。现以图123所示的各段圆弧为例分析。1）已知线段已知半径尺寸和圆心的两个定位尺寸的圆弧称为已知弧。已知弧可直接画出。如图123中20mm、5mm、R15mm等。2）中间线段已知半径尺寸和圆心的一个定位尺寸的圆弧称为中间弧。如图中R50mm的圆弧，其圆心的X方向的定位尺寸不知，需要利用与R10mm圆弧的连接关系（内切），才能求出它的圆心和连接点。3）连接线段只知半径尺寸的圆弧称为连接弧。连接圆弧缺少圆心的定位尺寸，故需要利用与其相邻的两直线的相切关系才能确定圆心位置，如R12mm圆弧必须利用与R50mm和R15mm两圆弧的外切关系才能画出。（3）平面图形的作图步骤绘制平面图形的作图步骤是：先画基准线；再按已知线段、中间线段、连接线段的顺序依次画出各线段；最后检查全图，按各种图线的要求加深，并标注尺寸。五、知识拓展绘制图125，绘图步骤详见表123。图125 拓展图样表123 绘图步骤步骤描述图示（1）画基准线（2）画已知线段（直线和圆弧）（3）画已知线段中间线段？请核实（4）画连接线段（5）将图线加深（6）标注尺寸完成全图六、练习1绘制图126。 图126 手柄零件图2绘制图127。 图127 圆弧连接练习图样 任务3 其他特形面改为椭圆的手工画法？里面讲的都是画椭圆的手工画法一、教学目标1掌握椭圆作图方法。2掌握滚花画法与标注。二、工作任务在玻璃行业中经常遇到产品部分结构是椭圆，如酒杯、酒瓶，制造这些产品的模具通常是在车床上车削出来，并且这些模具的材料一般情况都是金属，如何通过投影视图来表达该类零件的结构呢？本任务以图131为例来介绍。图131 椭圆结构零件本任务将通过绘制具有椭圆结构零件图来介绍椭圆方法，从而为掌握具有此结构零件图样的准确识读服务。三、实践操作1操作准备与任务一的操作准备相同。2操作步骤在手工绘制椭圆时，常用方法是根据长、短轴用四心圆法作椭圆。本任务操作步骤见表131。表131 操作步骤步骤描述图示 （1）画工件左端圆柱 （2）绘制右端椭圆的长轴AB、短轴CD （3）连接B、C，以O为圆心、OB为半径画弧，与CD的延长线交于点E，以C为圆心、CE为半径画弧，与BC交于点E1 （4）作BE1的垂直平分线，与长短轴分别交于点O1、O2，再作对称点O3、O4；O1、O2、O3、O4即为四段圆弧的圆心 （5）分别作圆心连线O1O4、O2O3、O3O4并延长 （6）以O1为圆心，O1B为半径画小圆弧N1B