机械制图第10章零件图ppt课件.ppt

第10章零件图 1 第一讲零件图内容和表达方法 知识要点 1 零件图的作用和内容 2 零件图的视图选择原则 3 典型零件的表达方法及尺寸标注 4 常见零件的工艺结构 教学方法 轴类零件和盘零件的测绘已经在上一章中作了介绍 本章重点介绍支架 箱体类零件的表达方法和尺寸标注 在讲解典型零件的表达方法和尺寸标注时要结合作业绘制的模型研究 利用课件和模型先让同学自己分析表达方法 然后结合同学的答案进行分析 课前准备 准备轴 支架 轮盘 箱体类零件各一个 准备好作业测绘的轮盘或叉 架类模型和图纸 作业模型要和齿轮拉开距离 2 10 1零件图的作用和内容 零件图的作用 任何机器 或部件 都是由若干零件组成的 设计机器 或部件 时 首先根据工作原理绘制装配草图 然后根据装配草图整理成装配图 再根据装配图绘制零件图 制造机器时 先按零件图生产出全部零件 再按装配图将零件装配成部件或机器 所以 零件图和装配图是生产中的重要技术文件 零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件 它不仅反映了设计者的设计意图 而且表达了零件的各种技术要求 如尺寸精度 表面粗糙度等 工艺部门要根据零件图进行毛坯制造 工艺规程 工艺装备 等设计 所以 零件图是制造和检验零件的重要依据 零件图的内容 1 一组视图在零件图中须用一组视图来表达零件的形状和结构 应根据零件的结构特点选择适当的剖视 剖面 局面放大等表达方法 用最简明的方法将零件的形状 结构表达出来 2 完整的尺寸零件图上的尺寸不仅要标注的完整 清晰 而且还要注得合理 能够满足设计意图 适宜于制造生产 便于检验 3 技术要求零件图上的技术要求包括表面粗糙度 尺寸极限与配合 表面形状公差和位置公差 表面处理 热处理 检验等要求 零件制造后要满足这些要求才能算是合格产品 4 标题栏对于标题栏的格式 国家标准GB T10609 1 1989已作了统一规定 本书第一章已作介绍 使用中应尽量采用标准推荐的标题栏格式 零件图标题栏的内容一般包括零件名称 材料 数量 比例 图的编号以及设计 描图 绘图 审核人员的签名等 3 零件图作用和内容案例 4 10 2零件图的视图选择 用途和结构分析 明确零件的用途 结构和加工工艺 主视图的选择原则 形状特征最明显主视图要能将组成零件的各形体之间的相互位置和主要形体的形状 结构表达的最清楚 以加工位置为主视图按照零件在主要加工工序中的装夹位置选取主视图 是为了加工制造者看图方便 以工作位置作为主视图按工作位置选取主视图 容易想象零件在机器或部件中的作用 其它视图的选择原则 每个视图都有明确的表达重点 各个视图互相配合 互相补充 表达内容不应重复 根据零件的内部结构选择恰当的剖视图和剖面图 选择剖视图和剖面图时 一定要明确剖视或剖面图的意义 不要为剖视而剖视 对尚未表达清楚的局部形状和细小结构 补充必要的局部视图和局部放大图 能采用省略 简化方法表达的要尽量采用省略和简化方法表达 5 典型零件的表达方法 轴类零件视图选择案例 6 盘盖类零件的视图选择案例 7 叉架类零件的视图选择案例叉架类零件的结构形状一般比较复杂 主视图的选择要能够反映零件的形状特征 其他视图要配合主视图 在主视图没有表达清楚的结构上采用移出剖面 局部视图和斜视图等 教学建议 教材中的主视图局部剖的范围可再大些 8 箱体类零件的视图表达案例箱体类零件的结构一般均比较复杂 多采用铸造 工作表面采用铣削或刨 箱体上的孔系多采用钻 扩 铰 镗 所以 主视图可采用工作位置或主要表面的加工位置 表达方法可采用全剖视图 阶梯剖视图 局部剖视图等 9 10 3零件图的尺寸标注 尺寸基准 零件在设计 制造和检验时 计量尺寸的起点称为基准 根据基准的作用不同 分为设计基准 工艺基准 测量基准等 设计基准 设计时确定零件表面在机器中的位置所依据的点 线 面 称为设计基准 工艺基准 加工制造时 确定零件在机床或夹具中的位置所依据的点 线 面 称为工艺基准 测量基准 测量某些尺寸时 确定零件在量具中的位置所依据的点 线 面 称为测量基准 10 尺寸配置的形式 11 补充案例 轴类零件图的尺寸标柱 按加工工序标柱尺寸 12 轴类零件的加工工序 13 补充案例 箱体类零件的尺寸标注 14 小结 尺寸标注应注意的问题 零件上的重要尺寸必须直接注出 以保证设计要求 如零件上反映零件所属机器 或 部件规格性能的尺寸 零件间的配合尺寸 有装配要求的尺寸以及保证机器 或部件 正确安装的尺寸等 都应直接注 标注铸件 或锻件 毛坯面的尺寸时 如在同一个方向上有若干个毛坯表面 一般只能有一个毛坯面与加工面有联系尺寸 而其它毛坯面则要以该毛坯面为基准进行标注 如下图所示 这是因为毛坯面制造误差较大 如果有多个毛坯面以统一的基准进行标注 则加工该基准时 往往不能同时保证达到这些尺寸要求 要尽可能根据机械加工工序配置尺寸 以便于加工和测量 尺寸标注要尽可能符合工艺要求 如下图所示的轴承盖的半圆孔是和轴承座配合在一起加工的 所以要标注直径 半圆键的键槽也要标注直径 以便于选择铣刀 铣平键键槽时 键槽深要以素线为基准 15 毛坯面尺寸标注 16 尺寸标注要符合工艺要求 17 10 4零件上的常见工艺结构及画法1 铸件工艺结构 铸件各部分的壁厚应尽量均匀 在不同壁厚处应使厚壁和薄壁逐渐过渡 以免在铸造时在冷却过程中形成热节 产生缩孔 铸件上两表面相交处应做成圆角 教学建议 零件的结构工艺内容较多 选常用的讲即可 18 19 过渡线 1 两个非切削表面相交处一般均做成圆角过渡 所以两表面的交线表得不明显 这种交线成为过渡线 当过渡线的投影和面的投影重合时 按面的投影绘制 当过渡线的投影和面的投影不重合时 过渡线按其理论交线绘制 但线的两端要与其它轮廓线断开 20 过渡线 2 21 铸造圆角和过渡线分析 22 2 机械加工工艺结构 补充内容 用钻头钻盲孔时 由于钻头顶部有118 的圆锥面 所以盲孔总有一个120 的圆锥面 扩孔时也有一个锥角为120 的圆台面 23 在切削过程中 为使刀具易于退刀 并在装配时容易与有关零件靠紧 常在加工表面的台肩处先加工出退刀槽或越程槽 24 为了减少加工表面 使结合面接触良好 常在两接触表面处制处凸台和凹坑 25 加工较长的轴类零件时 为了便于定位和装夹 常在轴的一端或两端加工出中心孔 中心孔的尺寸可查阅有关标准 26 第二 三讲零件图的技术要求 4学时 知识要点 1 表面结构的图样表示法 2 极限与配合 3 形状和位置公差 教学方法 有的专业开设 互换性与技术测量 这门课程 有的专业不开设这门课程 对开设这门课程的专业 重点在正确标注图样的技术要求 不开设这门课程的专业重点是基本概念 基本理论的讲解 教学方法采用案例教学法 结合第一讲测绘的作业标注技术要求 教师给出技术要求的等级 学生查表在图样上标注 课前准备 熟悉GB T131 2006 GB T1800 GB T1182 1996的相关概念和内容 27 10 5表面结构的图样表示法 GB T131 2006 一 表面结构要求的概念 表面结构要求 表面结构指表面的几何特征 评定表面结构要求的参数有R轮廓 粗糙度参数 W轮廓 波纹度参数 P轮廓 原始轮廓参数 表面粗糙度的概念 零件经过加工后的表面会留有许多高低不平的凸峰和凹谷 零件加工表面上具有的较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度 评定表面结构常用的参数 对与零件表面结构的状况 可由三个参数组加以评定 轮廓参数 由GB T3505 2000定义 图形参数 由GB T18618 2002定义 支承率曲线参数 由GB T18778 2 2003和GB T18778 3 2006定义 其中轮廓参数是我国机械图样中目前最常用的评定参数 制图教学中重点介绍轮廓参数中评定粗糙度轮廓 R轮廓 的两个高度参数Ra和Rz 1 算术平均偏差Ra在取样长度内 纵坐标Z x 绝对值的算术平均值 2 轮廓的最大高度Rz在同一取样长度内 最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之和 28 二 表面结构要求的注法 一 表面结构要求的图形符号 29 二 表面结构要求在图形符号中的注写位置 为了明确表面结构要求 除了标注表面结构参数和数值外 必要时应标注补充要求 补充要求包括取样长度 加工工艺 表面纹理及方向 加工余量等 为了保证表面的功能特性 应对表面结构参数规定不同的要求 30 三 表面结构要求在图样中的标注 表面结构要求对每一个表面一般只标注一次 并尽可能标注在相应的尺寸及其公差的同一视图上 表面结的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致 表面结构符号 代号的位置可以标注在轮廓线 指引线 尺寸线 延长线上 也可以标注在形位公差框格的上方 标注在轮廓线上时基本符号要指向材料内部 1 表面结构要求在轮廓线上的标注 2 表面结构要求标注在指引线上 31 3 表面结构要求标注在尺寸线和形位公差框格上 4 大多数表面有相同表面结构要求的简化标注 32 5 大多数表面有相同表面结构要求的简化标注 6 多个数表面结构要求的简化标注 33 10 6极限与配合及其标注 互换性 完全互换 部分互换 极限与配合 基本尺寸 实际尺寸 极限尺寸 尺寸偏差 公差 上偏差 下偏差 标准化 上偏差 下偏差 基本偏差 上偏差 下偏差 标准化 公差等级 标准公差 配合 种类 按松紧程度分 过渡配合 过盈配合 间隙配合 基准制 基孔制 基轴制 基本概念及相互关系 34 一 极限与配合的概念 35 用零线表示基本尺寸 上方为正 下方为负 用矩形的高表示尺寸的变化范围 公差 矩形的上边代表上偏差 矩形的下边代表下偏差 距零线近的偏差为基本偏差 矩形的长度无实际意义 这样的图形叫公差带图 标准公差是由国家标准规定的公差值 其大小由两个因素决定 一个是公差等级 另一个是基本尺寸 国家标准 GB T1800 3 1998 将公差划分为20个等级 分别为IT01 TI0 IT1 IT2 IT3 IT17 IT18 其中IT01精度最高 IT18精度最低 二 标准公差和公差带图 36 轴和孔的基本偏差系列代号各有28个 用字母或字母组合表示 孔的基本偏差代号用大写字母表示 轴的基本偏差代号用小写字母表示 三 基本偏差 37 四 配合类别基本尺寸相同 相互结合的轴和孔公差带之间的关系称为配合 按配合性质不同可分为间隙配合 过盈配合和过渡配合 38 采用基准制是为了统一基准件的极限偏差 从而达到减少零件加工定值刀具和量具的规格数量 国家标准规定了两种配合制度 基孔制和基轴制 五 基准制 39 六 极限与配合的注法在零件图中线性尺寸的偏差有三种标注形式 只标注上 下偏差 只标注偏差代号 既标注偏差代号 又标注上 下偏差 但偏差用括号括起来 40 装配图中偏差的标注 在装配图上一般只标注配合代号 配合代号用分数表示 分子为孔的偏差代号 分母为轴的偏差代号 41 10 7形状和位置公差及其标注一 形状和位置公差的概念形状误差是指实际表面和理想几何表面的差异 位置误差是指相关联的两个几何要素的实际位置相对于理想位置的差异 形状和位置误差的允许变动量称为形状和位置公差 简称形位公差 注意教材中的问题 42 二 形位公差的注法形位公差在图样中用指引线与框格代号相连接来表示 形位公差框格可画两格或多格 可水平放置也可垂直放置 框格内从左至右 第一格为形位公差项目符号 第二格为形位公差数值和有关符号 第三格以后为基准代号的字母和有关符号 如下图所示 指引线的箭头指向被测要素的表面或其延长线 箭头方向一般为公差带方向 h为图样中字体的高度 b为粗实线高度 框格中的字体高度为h 基准符号中的字母永远水平书写 43 注意 教材中关于被测要素和基准要素的注法还是旧标准 44 现行标准 GB T1182 1996 规定的形位公差注法 45 形状公差带的定义和标注示例 46 位置公差带的定义和标注示例 47 位置公差带的定义和标注 48 形位公差标注示例 图中符号表示尺寸公差和形状公差的关系符合包容要求 符号表示尺寸公差和形位公差的关系符合最大实体要求 49 第四讲阅读零件图和零件测绘 知识要点 1 读零件图的方法和步骤 2 测绘箱体类零件 教学思路 除教材提供的案例外 可参考课件提供的生产图样引导学生读图 阅读生产图样时要注意分析哪些地方符合规范 哪些地方不符合规范 课前准备 准备好作业测绘的支架类零件和图纸 教师要试做作业 草图和零件图各画一张 教学内容 测绘轴类和轮盘类零件 阅读机座零件图 50 一 读标题栏二 分析视图 一 看基本视图 二 看辅助视图三 想象零件的形状四 分析尺寸 弄清尺寸基准五 分析技术要求 综合看懂全图 10 8看零件图的方法和步骤 51 例1 蜗轮蜗杆减速器箱体零件图 52 53 10 9零件测绘 零件测绘的步骤 一 绘制零件草图二 测量零件的尺寸三 绘制零件工作图 54 补充案例1 轴类零件的测绘 55 轴类零件的测绘 测绘步骤 绘制零件草图 尺寸测量 精度设计 绘制轴零件图 56 零件草图 57 尺寸测量 量具 千分尺的测量精度在IT5 IT9之间 游标卡尺的测量精度在IT10以下 钢板尺一般用来测量非功能尺寸 轴类零件的测量尺寸主要有以下几类 轴径尺寸的测量 由测量工具直接测量的轴径尺寸要经过圆整 使其符合国家标准 GB T2822 1981 推荐的尺寸系列 与轴承配合的轴径尺寸要和轴承的内孔系列尺寸相匹配 轴径长度尺寸的测量 轴径长度尺寸一般为非功能尺寸 用测量工具测出的数据圆整成整数即可 需要注意的是 长度尺寸要直接测量 不要用各段轴的长度累加计算总长 键槽尺寸的测量 键槽尺寸主要有槽宽b 深度t和长度L 从外观即可判断与之配合的键的类型 本例为A型平键 根据测量出的b t L值 结合轴径的公称尺寸 查阅GB T1096 1979 取标准值 螺纹尺寸的测量 螺纹大径的测量可用游标卡尺 螺距的测量可用螺纹规 如下图所示 在没有螺纹规时可用薄纸压痕法 采用压痕法时要多测量几个螺距 然后取标准值 58 精度设计 键槽尺寸链 本例中和轴承配合的尺寸为 35k6 键槽的偏差可查阅GB T1096 1979 因为轴径偏差为 44h7 0 025 键槽深度为5 0 2 所以39的偏差为39 0 225 59 轴零件图 60 补充案例2 齿轮测绘 61 齿轮测绘引导文 1 将测量尺寸所需要的量具名称和规格填入下表 2 将测量齿轮的参数填入下表 3 将齿轮的基本参数计算值和标准值填入下表 4 将加工齿轮所需参数填入下表 62 齿轮的测绘 测绘步骤 几何参数的测量 基本参数的确定 齿轮精度的确定 绘制齿轮零件图 绘制齿轮草图 63 几何参数的测量 a b 1 齿数Z的确定 完整齿轮只需数一数多少个齿即可 2 齿顶圆da和齿根圆df的测量 对偶数齿齿轮 可用游标卡尺直接测量 得到da和df 而对于奇数齿齿轮 由于齿顶对齿槽 所以无法直接测量 带孔齿轮可按下图 a 所示的方法测出D和e 然后由da D 2e计算出齿顶圆直径da 由df D 2n计算出df 3 全齿高的测量 全齿高h可采用游标卡尺直接测量 也可以用间接法测量齿顶圆直径da和齿根圆直径df 由h da df 2的全齿高 或测量内孔壁到齿顶的距离H1和内孔壁到齿根的距离H2 由h H1 H2的全齿高h 4 中心距a的测量 中心距可通过测量箱体上两孔的内壁距离间接测得 5 公法线长度的测量 公法线长度Wk可用游标卡尺或公法线千分尺测量 如下图 b 所示 跨测齿数k可按下式计算 k z 180 0 5 当 20 时 直齿圆柱齿轮公法线长度的计算公式为 Wk m 2 9521 k 0 5 0 014z 6 基圆齿距Pb的测量 由图 b 可知 公法线长度每增加一个跨距 即增加一个基圆齿距 所以基圆齿距Pb可通过公法线长度Wk和Wk 1间接测得 Pb Wk 1 Wk 64 基本参数的确定 5 加工所需参数的计算 在确定齿数 模数 齿形角 齿顶高系数ha 和顶隙系数c 后 可按下