机械制图国家标准讲解1

机械制图 新国家标准 技术中心何强 学习重点 已经修改和新添加的新制图标准比较常用和比较重要的制图标准 第一章标准化概述 1 1标准化基础知识简介1 什么是标准 标准是为在一定的范围内获得最佳秩序 对活动或者其结果规定共同的和重复使用的规则 导则或者特性的文件 该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准 我国的国家标准通过审查后 需由国务院标准化行政管理部门 国家质量监督检查检疫总局 国家标准化管理委员会审批 给定标准编号并批准发布 2 标准化标准化是指为在一定的范围内获得最佳秩序 对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动 包括制定 发布 及实施标准的过程 3 标准化的基本原理 统一 简化 协调 优化 4 标准的编号和名称 GB 标准级别标准级别 国家标准 行业标准 地方标准和企业标准 T 标准属性 T 表示 推荐性标准 无 T 时表示 强制性标准 强制性标准范围可包括以下八种情况 有关国家安全的技术要求 保障人体健康和人身 财产安全的要求 产品及产品生产 储运和使用中的安全 卫生 环境保护 电磁兼容等技术要求 工程建设的质量 安全 卫生 环境保护要求及国家需要控制的工程建设的其他要求 污染物排放限制和环境质量要求 保护动植物生命和健康的要求 防止欺骗 保护消费者利益的要求 国家需要控制的重要产品的技术要求 1 2机械制图国家标准的制定修改动态 第二章制图的基本规定 2 1制图基本规定概述 基本规定 有两层含义 一是通用性 无论是机械图样还是建筑图样 只要是技术图样都使用 二是与投影法 画法和注法无关 包括 图纸幅面和规格 比例 字体 图线 剖面符号 2 3图线 GB T17450 1998 GB T4457 4 2002 增加了粗虚线粗虚线 允许表面处理的表示线 粗点画线 限定范围的表示线 增加了粗虚线后 原来用于表示不可见轮廓线的虚线也改称为细虚线 原称双点画线也改为细双点画线 粗线与细线比例1984年规定约3 11998年规定4 2 12002年规定2 1 改变剖切符号的线宽 GB T4458 1 1984中规定为粗线的1 1 5倍GB T4457 4 2002中明确规定剖切符号为粗实线 过渡线由粗实线改为细实线表示 明确规定了模样分型线用粗实线表示 轨迹线由细点画线改为细双点画线 双折线的画法 相邻辅助零件的线型及画法 1 辅助零件的轮廓线画成细双点画线 2 相邻辅助零件的剖面区域不画剖面线 3 零部件的视图与相邻的辅助零件重叠时 其重叠部分的视图不受影响 第三章投影法 3 1投影法的常用术语及定义投影法投影线通过物体 向选定的面投射 并在该面上得到图形的方法投影 投影图 根据投影法所得到的图形视图根据有关标准和规定 用正投影法所绘制出的物体图形 正投影法与正投影 正投影图 前者是指投影线与投影面相垂直的平行投影法 后者是根据正投影法所得到的图形多面正投影 图 物体在相互垂直的两个或者多个投影面上所得到的正投影 第一角投影 第一角画法 将物体置于第一分角内 并使其处于观察者与投影面之间而得到的多面正投影 第三角投影 第三角画法 将物体置于第三分角内 并使投影面处于观察者与物体之间而得到的多面正投影 3 2投影法分类体系 我国的投影体制 技术图样应采用正投影法绘制 并优先采用第一角画法 必要时才允许使用第三角画法 第四章图样画法 4 1机械图样画法的分类 4 2视图 GB T4458 1 1984 视图分为基本视图 局部视图 斜视图和旋转视图 GB T17451 1998 视图分为基本视图 局部视图 斜视图和向视图 但不能说向视图取代了旋转视图 1 向视图 向视图三个 不能 1 投射的方向不能倾斜 2 不能只画出部分 3 不能旋转配置 向视图的名称由原来的 X向 改为 X 如图 2 局部视图 按照基本视图的配置形式配置 当与对应的另一个视图之间没有其他图形隔开时 则不必标注 如图a 按斜视图的配置形式配置和标注 如图b 2 局部视图 按第三角画法配置在视图上所需表示的局部结构附近 并用细点画线将两者连接 无中心线的图形也可以用细实线连接两图 此时 无需另行标注 如图 2 局部视图 对称物体的表示法 如图 3 斜视图 斜视图是向不平行于基本投影面的平面投射所得的图形 用于表达机件的外形 如图 新旧有三点不同 斜视图的断裂边界可以用波浪线绘制 也可以用双折线绘制 取消了名称中的 X向 中的 向 字 汉字 旋转 改为旋转符号 旋转符号的箭头与旋转方向一致 大写拉丁字母应紧靠旋转符号的箭头端 如果要加角度时 角度应注写在字母之后 4 3剖视图 当机械图样中表示材料类别的特定的剖面符号按照国家标准规定执行 当不需要表示材料类别时 可采用通用的剖面线表示 这里采用的通用的剖面符号恰是金属材料的剖面线 即平行的细实线 剖面线角度 GB T4457 5规定剖面线画成 与水平45 GB T17453规定剖面线最好 与主要轮廓线或剖面区域的对称线成45 角 新国标增加了允许用点阵或者涂色代替剖面线的规定 GB T4457 5中规定 相邻辅助零件 或部件 一般不画剖面符号 当需要时 按照标准1 1条的规定绘制 而GB T4458 1 2002中则明确规定 相邻辅助零件的断面不画剖面符号线 剖视图标注 剖切线 剖切符号 字母 对称机件可以画成半剖 机件的形状接近于对称 且不对称部分已另有图形表达清楚时 也可以画成半剖 用几个剖切平面分别剖开机件 得到的剖视图为相同的图形时 可按下图的形式标注 可将投射方向一致的几个对称图形各取一半 或者四分之一 合并成一个图形 此时应在剖视图附近标出相应的剖视图名称 三 零件上常见孔的标注尺寸 尺寸标注方法 将组合体分解为若干个基本体和简单体 在形体分析的基础上标注三类尺寸 定形尺寸 确定各基本体形状和大小的尺寸 定位尺寸 确定各基本体之间相对位置的尺寸 要标注定位尺寸 必须先选定尺寸基准 零件有长 宽 高三个方向的尺寸 每个方向至少要有一个基准 总体尺寸 零件长 宽 高三个方向的最大尺寸 总体尺寸 定位尺寸 定形尺寸可能重合 这时需作调整 以免出现多余尺寸 通常以零件的底面 端面 对称面和轴线作为基准 二 一些常见形体的定形尺寸 一组孔的定位尺寸 立方体的定位尺寸 圆柱体的定位尺寸 三 一些常见形体的定位尺寸 常见几种平板的尺寸标注 注意 不能在相贯线上直接注尺寸 形体分析 标注总体尺寸 逐个标注每一基本形体的定形 定位尺寸 例1 五 标注示例 1 应尽量标注在视图外面 以免尺寸线 尺寸数字与视图的轮廓线相交 好 不好 六 尺寸的清晰布置 2 同心圆柱的直径尺寸 最好注在非圆的视图上 好 不好 3 相互平行的尺寸 应按大小顺序排列 小尺寸在内 大尺寸在外 好 不好 4 内形尺寸与外形尺寸最好分别注在视图的两侧 好 不好 5 尺寸应尽可能标注在反映基本形体形状特征较明显 位置特征较清楚的视图上 考虑测量的方便与可能 关联零件间的尺寸应协调 1 5 45 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的线段平行 尺寸数字 一般应注在尺寸线的上方 也可注在尺寸线的中断处 水平方向字头向上 垂直方向字头向左 10 1 5 45 16 20 35 89 89 89 89 线性尺寸数字的方向 一般应按上图所示方向注写 并尽可能避免在图示30 范围内标注尺寸 无法避免时应引出标注 尺寸数字不可被任何图线所通过 否则必须将该图线断开 四 角度 直径 半径尺寸的标注 角度尺寸 尺寸线应画成圆弧 其圆心是该角的顶点 尺寸界线沿径向引出 角度数字一律水平写 直径尺寸 标注直径尺寸时 应在尺寸数字前加注符号 标注球面直径时 应在符号 前加注符号 S 半径尺寸 标注半径尺寸时 应在尺寸数字前加注符号 R 标注球面半径时 应在符号 R 前加注符号 S 应标注在是圆弧的视图上 狭小部位尺寸 第三章 形状和位置公差及检测 内容 形位误差和形位公差的基本概念 形位公差的标注及公差带的分析 重点 形位公差的标注 公差带四要素分析公差原则 难点 形位公差带四要素分析 公差原则 形状和位置公差及检测 一 内容 形位公差的要素 形位公差的项目及符号 形位公差的标注 形位公差带的概述 重点 形位公差的标注 难点 形位公差的标注 形位公差 二 基本内容 形位公差带的概述 形状 形状或位置 位置公差带的特点及各形位公差标注的含义 重点内容 形状 形状或位置 位置公差带的特点及各形位公差标注的含义 难点内容 各形位公差标注的含义 实验 形位误差 直线度 平行度 位置度 跳动 的检测 1 形位公差的要素 分类 一 按结构特征分 轮廓要素 中心要素 二 按存在状态分 实际要素 理想要素 三 按所处地位分 被测要素 基准要素 四 按功能关系分 单一要素 关联要素 形位公差的项目及符号 表4 1 2 形状公差及其公差带 单一要素对其理想要素允许的变动量 其公差带只有大小和形状 无方向和位置的限制 直线度平面度圆度圆柱度 2 1公差带概述 定义 限制被测要素变动的区域 其主要形状有9种 圆内的区域 两同心圆间的区域 两同轴圆柱面间的区域 两等距线间的区域 两平行直线间的区域 圆柱面内的区域 两等距曲面间的区域 两平行平面间的区域 球面内的区域 作用 体现被测要素的设计要求 也是加工和检验的根据 表示 形状 大小 方向 位置 在给定平面内的直线度 其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域 如图所示 圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内 且距离为公差值0 02mm的两平行直线之间 在给定方向内的直线度 当给定一个方向时 公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域 当给定互相垂直的两个方向时 公差带是两对给定方向上距离分别为公差值t1和t2的两平行平面之间的区域 如图是一个方向的示例 棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0 02mm的两平行平面内 在给定两个方向上的直线度 如图是两个方向的示例 棱线必须位于水平方向距离为公差值0 02mm 垂直方向距离为公差值0 1mm的两对平行平面之内 任意方向上的直线度 其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域 如图所示 d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0 04mm的圆柱体 标准规定 形位公差值前加注 表示其公差带为一圆柱体 平面度 平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域 如图所示 表面必须位于距离为公差值0 1mm的两平行平面内 圆度 圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域 如图所示 在垂直于轴线的任一正截面上 实际轮廓线必须位于半径差为公差值0 02mm的两同心圆内 圆柱度 圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域 如图所示 实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0 05mm的两同轴圆柱面之间 形状或位置公差 线轮廓度和面轮廓度有两种情况 无基准要求的和有基准要求的 故其公差带有大小和形状要求外 位置可能固定 也可能浮动 无基准要求时 理想轮廓线 面 用尺寸并加注公差来控制 这时理想轮廓线 面 的位置是不定的 形状公差 有基准要求的理想轮廓线 面 用理论正确尺寸并加注基准来控制 这时理想轮廓线 面 的位置是唯一的 不能移动 位置公差 线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域 诸圆的圆心应位于理想轮廓线上 如图所示 无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制 其位置是不定的 有基准的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制 其位置是唯一的 面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域 诸球的球心应位于理想轮廓面上 如图所示 面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差 有基准要求的面轮廓度公差 3 位置公差 定向公差1 平行度2 垂直度3 倾斜度定位公差1 同轴度2 对称度3 位置度 跳动公差1 圆跳动公差2 全跳动公差 3 1定向公差 关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量 特点 定向公差相对于基准有确定的方向 公差带的位置可以浮动 定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能 分为 平行度 垂直度和倾斜度 平行度 一 当两要素要求互相平行时 用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差 当给定一个方向上的平行度要求时 平行度公差带是距离为公差值t 且平行于基准平面 或直线或轴线 的两平行平面 或轴线 之间的区域 平行度 二 当给定互相垂直的两个方向时 平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域 如图所示 d孔轴线必须位于公差值为0 1mm和0 2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内 平行度 三 当给定任意方向时 平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径公差值 0 1mm 且平行于基准轴线的圆柱面内 垂直度 一 当两要素互相垂直时 用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差 当给定一个方向上的垂直度要求时 垂直度公差带是距离为公差值t 且垂直于基准平面 或直径 轴线 的两平行平面 或直线 之间的区域 垂直度 二 当给定任意方向时 平行度公差带是直径为公差值t 且垂直于基准平面的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径公差值 0 05mm 且平行于基准平面的圆柱面内 倾斜度 一 当两要素在0 90 之间的某一角度时 用倾斜度要求时 倾斜度公差带是距离为公差值t 且与基准平面 或直线 轴线 成理论正确角度的两平行平面 或直线 之间的区域 倾斜度 二 当给定任意方向时 倾斜度公差带是直径为公差值t 且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域 如图所示 D孔轴线必须位于直径公差值0 05mm 且与A基准平面成45 角 平行于B基准平面的圆柱面内 3 2定位公差 关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量 定位公差带具有确定的位置 相对于基准的尺寸为理论正确尺寸 定位公差带具有综合控制被测要素位置 方向和形状的功能 分为 同轴度 对称度和位置度 同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差 同轴度公差带是直径为公差值t 且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域 如图所示 d孔轴线必须位于直径为公差值0 1mm 且与基准轴线同轴的圆柱面内 对称度 对称度用于控制被测要素中心平面 或轴线 对基准中心平面 或轴线 的共面 或共线 性误差 如图所示 其公差带为距离为公差值0 1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域 位置度1 位置度用于控制被测要素 点 线 面 对基准的位置误差 位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置误差 这时 孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t 且轴线在理想位置的圆柱面内的区域 位置度2 位置度常用于控制孔组的位置误差 对零件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为两个方面 组内各孔间的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度 当两者要求不同时 可采用复合位置度来明确对孔组的位置要求 3 3跳动公差 跳动公差用来控制跳动 是以特定的检测方式为依据的公差项目 跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差 是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置 可以综合控制被测要素的位置 方向和形状 圆跳动全跳动1 径向圆跳动2 端面圆跳动1 径向全跳动3 斜向圆跳动2 端面全跳动 跳动 跳动的分类 它可分为圆跳动和全跳动 圆跳动 是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时 在指定方向上指示器测得的最大读数差 全跳动 是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的回转 同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动 在整个过程中指示器测得的最大读数差 跳动是某些形位误差的综合反映 圆跳动 径向 径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值t 且圆心在基准轴线上的两同心圆 如图所示 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时 在任一测量平面内的径向跳动量不得大于公差值0 05mm 圆跳动 端面 端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上 沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域 如图所示 当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时 左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0 05mm 圆跳动 斜向 斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上 沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域 如图所示 除特殊规定外 其测量方向是被测面的法线方向 全跳动 全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差 径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的 但前者的轴线与基准轴线同轴 后者的轴线是浮动的 随圆柱度误差形状而定 端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的 因此两者控制位置误差的效果也是一样的 全跳动 径向 径向全跳动的公差带是半径差为公差值t 且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域 如图所示 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转 同时 指示表作平行于基准轴线的直线移动 在整个测量过程中 指示表的最大读数差不得大于公差值0 05mm 径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映 端面全跳动 端面全跳动的公差带是距离为公差值t 且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域 如图所示 端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转 同时 指示表作垂直于基准轴线的直线移动 在整个测量过程 指示表的最大读数差不得大于公差值0 05mm 定向和定位的相同点和不同点 相同点 都是将被测实际要素与其理想要素进行比较 不同点 它们的区别在于确定理想要素方位的条件各有不同 确定定向误差时 理想要素首先受到相对于基准的方向的约束 然后使实际要素对它的最大变动量为最小 这种大变动量最小已 定向 的前提 显然与形状误差中涉及的最小条件有所区别 称为定向最小条件 至于定位误差 则理想要素置于相对于基准某一确定有位置上 其定位条件可称为定位最小条件 形位公差的标注分析 一 以公差框格的形式标注 两格或多格 0 05A 公差特征符号公差值基准指引线 从表4 1中选 以mm为单位 由基准字母表示 指向被测要素 注意 公差值如果公差带为圆形或圆柱形 公差值前加注 如果是球形 加注 基准单一基准用大写表示 公共基准由横线隔开的两个大写字母表示 如果是多基准 则按基准的优先次序从左到右分别置于各格 指引线用细实线表示 从框格的左端或右端垂直引出 指向被测要素 指引线的方向必须是公差带的宽度方向 形位公差举例 试将下列技术要求标注在右图中 1 左端面的平面度为0 01mm 右端面对左端面的平行度为0 04mm 2 70H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0 02mm 3 210h7对 70H7的同轴度为0 03mm 4 4 20H8孔对左端面 第一基准 和 70H7的轴线的位置度公差为0 15mm 210h7 70H7 4 20