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立维腾电子(东莞)有限公司工艺部技术手册（1）目录一、机械工程基础1 1.机械制图1 2.公差配差及标准1 3.金属材料及工艺学1 机械工程基础一、机械制图1.轴测图1.1轴测图的基本知识1.1.1轴测投影的形成如图1所示,用平行投影的方法,把物体连同确定其空间位置的直角坐标系一起,沿不平行于上述坐标系的任一条坐标轴的投影方向S,投影到一个单一的投影面P上得到的图形称为轴测投影图.投影方向S称为轴测投影方向,投影面P称为轴测投影面.图1 轴测投影的形成1.1.2 轴测轴和轴间角确定物体空间位置的坐标轴OX,OY,OZ在轴测投影面上的投影O1X1,O1Y1,O1Z1称为轴测轴;轴测轴之间的夹角称为轴间角.1.1.3 轴向伸缩系数在轴测图中平行于轴测轴O1X1,O1Y1,O1Z1 的线段长度与平行于坐标轴OX,OY,OZ的对应线段长度之比称为轴向伸缩系数.X轴的轴向伸缩系数P= ;Y轴的轴向伸缩系数q=Z轴的轴向伸缩系数r= 1.1.4 轴测投影的特性既然轴测投影属于平行投影,所以它完全具备平行投影的特性.(1)平行性:立体上互相平行的线段,在轴测图上仍互相平行.(2)定比性:立体上两线段或同一直线上两线段长度之比,在轴测图上保持不变.1.2正等轴测图如下图2所示,若使物体的3个坐标轴与轴测投影面P的倾角相等,投影方向S与轴测投影面垂直(既投影方向与3个坐标轴的夹角等),经轴测投影后,3个轴测轴的轴向伸缩系数相等(p=q=r=0.082),轴测轴之间的夹角也必然相等(均为1200 ),所以称为正等轴测图.图2 正等轴测投影如下图3所示,根据国家标准规定: O1Z1 轴取铅垂方向,轴向缩短系数简化为1:1,这样绘出的轴测图虽然比实物放大了1.22培,但给绘图、读图带来了很大的方便.绘图时所有轴向尺寸都用实长直接作图,读图时所有轴向尺寸均可直接量取.图3 正等轴测简化轴向伸缩系数1.2.1 平面立体正等轴测图的绘制以下图所示的正六棱柱为例,其绘图步骤如下:(1)确定坐标轴:为了作图方便,可以把坐标原点设在六棱柱顶面中心点O上,并在投影图上作出坐标轴X,Y,Z 的投影(图4);(2)画出轴测轴:在轴测轴上标注出相应的字母,如O1X1,O1Y1,和O1Z1 (图5);(3)作线取点:按坐标关系,用1:1在轴测轴上作出各对应点,按顺序连接各点,即得六棱柱顶面的轴测图(图6);(4)量取高度:沿O1Z1 轴方向(沿六棱柱顶面任一交点)量取h,即得底面可见4点,按顺序连接各点,即得六棱柱底面的轴测图(图7);(5)检查加深:擦去不必要的作图线、轴测轴、字母等,轴测图中不可见的部分不画,即得正六棱柱的正等轴测图(图8).其他棱柱体、棱锥体的轴测图画法与六棱柱的画法相类似,这里不再赘述.图6图5图4图7图8正六棱柱的正等轴测图1.2.2 圆的正等轴测图的绘制如下图9所示的水平圆,可以把圆看成是4边平行于坐标轴的正方形的内切圆,而正方形的轴测图是菱形,其内切圆则为椭圆.椭圆近似画法的作图步骤如下:(1)确定坐标轴:在平面圆的投影图上,选定坐标轴X和Y的投影,通过圆与坐标轴的各交点A,B,E,F 作正方形(图9);(2)画出轴测轴:作A,B,E,F各点在轴测轴上的对应点A1,B1,E1,F1(图10);(3)画菱形:过A1,B1,和E1,F1 分别作O1X1和O1Y1的平行线,即得菱形1,2,C1,D1,并作出菱形的对角线(图11);(4)画大圆弧:分别以1和2为圆心,以1B1和2A1为半径画大圆弧B1E1和A1F1(图12); (5)画小圆弧:分别连接1B1和2A1与C1D1得交点3和4,再以3和4为圆心,以3B1和4A1为半径画小圆弧B1F1和A1E1,完成椭圆(图13).图10图11图9图12图13投影面上圆的正等轴测图水平圆的轴测图的绘制,同样适用于正平圆及侧平圆的轴测图的绘制(如下图14).图14 圆的正等轴测图1.2.3 回转体轴测图的绘制以下图所示的圆柱为例.圆柱体由顶面圆、底面圆和圆柱面围成,画圆柱体的轴测图也就是画出顶面圆和底面圆的轴测图,然后再画现两圆轴测图的切线,即是圆柱体的轴测图.其作图步骤如下:(1)在圆柱体的投影图上定出坐标轴的投影(图15);(2)画出轴测图,作出与顶面圆和底面圆相切的菱形(图16);(3)用椭圆的近似画法画出顶面圆和底面圆的轴测图(椭圆) (图17);(4)作两椭圆的公切线,擦去不可见部分,即为圆柱体的轴测图(图18).图17图16图18图15圆柱体的正等轴测图圆锥体和圆球体画法也与以上画法相似.圆球体的轴测图仍然为圆,不过圆的直径被放大了1.22倍.1.2.4 组合体轴测图的绘制如下图19所示,已知一个组合体(支架)的三面投影图,求作它的轴测图.画轴测图时,首先要分析支架的形体结构,确定坐标轴的位置,画好轴测轴,然后画主要形体的轴测图,再依次画出圆孔、圆角等结构。其作图方法和步骤如下：（1）在投影图上确定坐标轴的投影(图19)；（2）画出轴测图，定出底板和竖板的位置(图20)；（3）画出底板和竖板的主要形体(图21)；（4）画出三角形肋板、竖板的半圆柱和底板的圆角(图22)；（5）画出竖板和底板上的圆孔(图23)；（6）擦去多余的作图线，检查、加深(图24)。图21图20图19图24图23图22支架的正等轴测图上述底板圆角的画法如下图25，26所示，在底板的投影图上，根据已知圆角半径R，在轴测图上找出切点A1，B1，C1，D1，过切点作边线的垂线，两垂线的交点即为圆心，以圆心的切点的距离为半径，便能画出顶面圆角的轴测图。再将圆心和切点垂直向下移一个底板的厚度，即能画出底面角的轴测图。必须注意，在O1，D1，C1，圆角内，上底面板和下底面板之间有一条两椭圆的公切线。图26图25圆角的正等轴测图近似画法1.3斜二等轴测图斜二等轴测图的特点是:投影线与测投影面倾斜,轴测投影面与直角坐标系中的一个坐标面平行,即两个直角坐标轴和轴测投影面平行.因此,它们的轴向伸缩系数均为1,这就是“斜二等”的含义.国家标准规定:取O1Z1轴为铅垂方向,O1X1为水平位置(即O1Z1O1X1),O1Y1与O1X1成135,O1Y1轴向伸缩系数为0.5(如下图27，28)图27图28斜二等轴测图和轴向伸缩系数如下图29，30所示的边长为L的立方体的三面投影图和它的斜二等轴测图不难看出,凡物体上平行于X1O1Z1平面的形状,在斜二等轴测图中,均不变形,沿OY轴方向尺寸缩短了1/2.图30图29立主体的斜二等轴测图如下图31所示的是一个插头座的两面投影图,画出它的斜二等轴测图.其作图方法和步骤如下:(1)对组合体进行形体分析,确定直角坐标轴(图31);(2)画出组合体各组成部分的中心位置(图32);(3)依次画出各形体的轴测图(图33);(4)擦去所有的轴测轴,检查,加深(图34).当物体的一个投影方向有圆或圆角时,用斜二等轴测投影绘制轴测图比较简单,因该投影方向的圆的圆的轴测图仍然是圆.如果两个或两个以上投影方向有圆时,用正等轴测投影绘制轴测图比较简便,因为各个投影方向圆的轴测图(椭圆)的画法相同.图31图32图33图34插头座的斜二等轴测图2. 第三角投影简介按照国家标准,规定，机件的图样按正投影法绘制，并采用第一角画法。但有些国家，如病美国、加拿大、日本等均采用第三角画法。为了便于进行国际间的技术交流，现将第三角画法简介如下。如前所述，互相垂直的V和H两投影面把空间分成4个分角，分别称为第一分角、第二分角、第三分角和第四分角，如下图35所示。将机件放在第三分角投射的方法称为第三角投影。图35 4个分角在第一分角中，机件处于观察者和投影面之间，按人一物一投影面进行正投影，如下图36，37所示。图37 三面投影体系图36 人-物-图的投影关系第一角画法在第三分角中，则按人投影面物进行正投影。由前向后观察所得到的视图称为前视图；由上向下观察所得到的视图称为顶视图；由右向左观察所得到的视图称为右侧视图。这种投影画法也可以设想投影面是透明的玻璃板，观察者好像站在玻璃板前面，用平行视线看物体一样。投影面展开时，F面保持不动，把H面绕H与F的交线向上转90，把P面绕P与F的交线向右转90，都转到与F 面在同一平面内（如下图38，39）。下图39表示了投影面展开后的三视图位置：顶视图在前视图上方，右侧视图在前视图的右方，与第一分角展开画法相同，也不画投影面边框线，三视图之间也有高平齐、长对正和宽相等的关系以及前后对应的投影规律。图39 三个视图的配置图38 投影面的展开第三角画法第三角投影除了视图名称、配置位置与第一角投影有所不同外，还应注意，顶视图的下方和右侧视图的左方都表示物体的前面；顶视图的上方和右侧视图的右方，都表示物体的后面。3.零件工作图3.1零件图的作用和内容机器和部件都是由零件装配而成的.用来表达单个零件的图样叫做零件工作图,简称零件图.它是生产中的重要技术文件,是制造和检验零件的依据.如下图40所示是一张实际生产中使用的零件图.该零件是叶片泵中轴.图中除主视图外,还画出了一个移出断面图、一个局部视图和两个局部放大图。图中注出了该零件的全部尺寸和应达到的尺寸公差、形状位置公差、表面粗糙度和热处理要求等。图40 零件图的内容由此可见，一张完整的零件图应包括以下几个方面的内容。(1）一组视图利用视图、剖视图、断面图等各种表达方法，完整、清晰地表达零件各部分的结构、形状。(2）全部尺寸标注出制造和检验零件所必须的全部尺寸，用以确定零件各部分的结构、形状和相对位置。(3）技术要求 用规定的代（符）号、数字或文字说明制造、检验零件时应达到的技术指标，如尺寸公差、形状位置公差、表面粗糙度、热处理要求等。(4）标题栏写明零件的名称、数量、材料、绘图比例、图号以及设计、审核等人员的签名和日期。3.2零件图的视图选择3.2.1视图选择零件图上绘制的一组图形，要将零件内、外部的结构和形状完整、正确地表达出来，同时还要符合生产要求及便于看图。因此，其视图选择应在了解零件在机器中的作用、安装位置以及分析零件的形状和结构和加工方法的基础上，合理地选择主视图和其他视图。(1）选择主视图选择主视图时主要考虑以下两点：a、安放位置：应符合零件加工位置或工作位置。零件图是用来加工制造零件的。为了生产时看图方便，主视图所表达的零件的位置，最好和该零件加工时的位置一致。但有些零件加工比较复杂，需要在几种不同的机床上加工，其加工方法亦不相同。此时，主视图就应该按该零件在机器中的工作位置画出。b、投影方向：应能清楚地表达零件的形状特征。主视图应该能清楚地表达出零件的主要结构形状和各组成部分之间的相对位置，即最好使人一看主视图，就能大体上了解该零件的基本形状和特征。(2）选择其他视图其他视图是用来对主视图中尚未表达清楚的形状、结构进行补充表达的。因此，在选择其他视图时，应以主视图为基础，根据形体分析或结构分析，对零件的各部分逐个加以考虑，选择适当的其他视图、剖视图、断面图和局部视图等，将零件表达清楚。在所选择的一组视图中，应使每个视图都有表达的重点，各个视图相互配合，互为补充而不重复，且应在保证零件的形状和结构表达完整、清晰的前提下，使所选择视图的数量最少。所以，在选用表达方法时，要尽量将剖视配置在基本视图上或在基本视图上作剖视。3.2.2几类典型零件的表达方法零件根据其形状、结构的特点，大致可以分为以下4类：a、轴套类零件：泵轴、衬套等零件。b、轮盘类零件：阀盖、端盖、齿轮等零件。c、叉架类零件：拔叉、连杆、支座等零件。d、箱体类零件：阀体、泵体、减速器箱体等零件。下面结合典型例子介绍这几类零件的视图表达方法。(1）轴套类零件轴套类零件多用于传递动力和支承其他零件，如轴、套筒、衬套、套管、螺杆等。a、结构特点和加工方法：轴套类零件一般由若干段不等径的同轴回转体组成，且多在车床、磨床上加工。因设计、加工或装配上的需要，其上常用倒角、螺纹退刀槽、销孔和平面等结构。b、视图选择：轴套零件一般只画出主视图，并将其轴线按加工位置水平放置，再采用适当的断面图、局部放大图等，表示零件上的局部结构。上图所示是叶片泵中轴的零件图。主视图按加工位置放置，采用局部剖视表达轴右端键槽的位置和长度，键槽的深度和形状则分别用断面图和局部剖视图表示，轴右端F20轴颈的两片退刀槽用局部放大图清晰地表示出来。如下图41所示是衬套的零件图。主视图按加工位置画，并用全剖视图将衬套的主要结构清楚地表达出来。左视图主要为了表示3个沉孔的位置。图41 衬套的零件图(2）轮盘类零件轮盘类零件包括手轮、飞轮、皮带轮、端盖、法兰盘和分度盘等。轮类零件一般传递动力和扭力，盘类零件主要起支承、轴向定位以及密封等作用。a、结构特点和加工方法：轮盘类零件的主要部分仍为回转体，但其径向尺寸较大，而轴向尺寸较短；其上常见沿圆周分布的孔、肋、槽和轮辐等结构。这类零件主要也是在车床上加工的。b、视图选择：轮盘类零件常采用两个基本视图。主视图多按加工位置，将轴线水平位置，且多取非圆投影作为主视图，并取全剖视，以表达其轴向结构。此外，还需要选用左（或右）视图，表示零件上孔、槽、肋和轮辐的分布情况或形状。下图42所示是轴承泵盖的零件图。主视图按加工位置绘制，并用全剖视。主视图已将泵盖的结构形状基本表达出来，画左视图的目的主要是为了表示4个沉孔的分布位置，以及避免在主视图上标注尺寸过分拥挤。图42 泵盖的零件图(3）叉架类零件叉架类零件包括各种用途的拨叉、支架、中心架和连杆等。拨叉、连杆多用于机械操纵系统和传动机构，而支架主要起支承和连接作用。a、结构特点和加工方法：叉架类零件的结构形状零件复杂多样，多由肋板、耳片、底板或圆柱形的轴、孔、实心杆等部分组成，其制造时一般需要对手坯进行多道工序加工。b、视图选择：叉架类零件一般多采用两个或两个以上的基本视图。选择主视图主要考虑零件的结构特征和工作位置。除基本视图外，较多地应用了断面图、局部放大图、斜视图等。下图43所示是一杠杆的零件图。主视图既反映了它的形状，也反映了各部分的相对位置。这里将杠杆下方的两孔轴线放成水平位置，于是当俯视图画成局部剖视图时，即将倾斜部分剖去，此时俯视图表达出了水平臂内、外形体的真实形状。A-A斜剖视图及移出断面，表明斜臂上部孔的深度、位置及丁字形肋的形状。图43 杠杆的零件图(4）箱体类零件箱体类零件包括泵体、阀体、机座和减速箱体等，这类零件一般多用于支承、装置其他零件。a、结构特点和加工方法：箱体类零件内、外结构、形状都较复杂，其中以铸件居多，需要经过多种机械加工。b、视图选择：箱体类零件一般采用3个或3个以上的基本视图和一定数量的辅助视图来表达。其安放位置常根据形状特征和工作位置来考虑。下图44所示是一个阀体的零件图。其主视图选取了最能反映阀形状特征的方向作为投影方向，并采用了全剖视图集中表达它的内部结构。俯视图则主要用来表示外部形状。零件的左视图为半剖视图，因为阀体外部除B向有个长方形凸台外，其余部分前、后基本上是对称的，所以在左视图中左边部分表示了方形外缘，右边部分表示了阀体外部的长方形凸台。由于这个长方形凸台仅靠俯视图和左视图仍表达不清楚，因此又配置了一个B向局部视图加以补充。图44 阀体的零件图3.2.3零件图中的尺寸标注零件图上的尺寸是加工和检验该零件的依据。因此，要求图中所注尺寸必须做到完整、清晰和合理。尺寸标注的合理是指注尺寸既满足零件的设计要求，又便于加工、测量、检验，符合工艺要求。零件图上的尺寸标注不仅涉及设计、工艺和专业知识，而且需要有丰富的实践经验。（1）尺寸基准尺寸基准即标注或测量尺寸的起点当标注零件的尺寸时，在其长、宽、高3个方向都至少要有一个基准。零件的底面、端面、对称面、主要的轴线、对称轴线、对称中心线及圆心等常用来作业基准。尺寸基准按用途分为两种。a、设计基准：在进行零件结构设计时所选定的基准。如下图45所示，选择轴线为圆柱面I，II和平面III的设计基准。b、工艺基准：零件在加工、测量和检验时所选定的基准。它又分为定位基准和测量基准，如下图46图47所示。为使零件在加工时易于达到设计要求，设计时应尽量使设计基准与工艺基准一致。但实际上，这两者常有矛盾。所以在标注时，对于零件上的重要尺寸，应从设计基准注起，而对于一些没有严格要求的尺寸，则可以从工艺基准注起。图47图46图45设计基准与工艺基准（2）尺寸的标注a、零件上的重要尺寸应直接注出：下图48所示为零件1，2装配在一起的情形。设计要求其左、右方向不能松动。所以图中两零件配合处的尺寸B应直接注出，而且确定它的位置时，应采用同一基准，即零件1，2都应以右端为基准，注出尺寸C，如下图49所示。图49图48零件上的重要尺寸应直接注出b、尺寸标注应符合加工顺序：如下图50所示为一个阶梯轴，其加工顺序一般是：图50 阶梯轴的尺寸标注l 先车外圆F1、长L1。（图51） l 车外圆F2、长L2 （图52） l 车距右端面L3、宽B、直径F3的退刀槽，并将需要加工螺纹的一段轴颈车制成直径等于螺纹 大径的圆柱体。（图53） l 车制螺纹M和倒角。（图54）图52图51 图54图53阶梯轴的加工顺序所以它的尺寸标注也应根据加工顺序来标注。c、避免出现封闭的尺寸链：零件同一方向上的尺寸，若以某处开始一个尺寸接一个尺寸，最后又回到起始点而形成链条式的封闭状态，就是封闭尺寸链，其中每个尺寸称为尺寸链中的一环。下图55中的阶梯轴，其轴向尺寸a，b，c，d首尾相接，构成一组封闭尺寸，这种情形应当避免。加工时，要同时保证4个尺寸的精度要求，会增加加工成本，实际上也很难做到。如果保证其中任意3个尺寸，如b，c，a，则尺寸d的误差为另外3个尺寸误差的总和，可能达不到设计要求。因此，尺寸一般都应注成开口的(下图56)。这时对精度要求最低的一环不注尺寸，称为开口环。这样既保证了设计要求，又可节约加工费用。必要时，可把开口环的尺寸加上括号标注出来，称为“参考尺寸”，如下图57中的尺寸d。图55封闭尺寸链图57参考尺寸标注法图56有开口环的尺寸标注法避免出现封闭的尺寸链d、尺寸标注要便于测量：如下图59的注法，尺寸“m”不便于测量，应注成如下图58所示的那样。图59图58尺寸标注要便于测量e、尺寸标注要相对集中：下图60，61各表示一个零件的视图。在标注它们的轴向尺寸时，均是将外部尺寸集中在图形的上方，即在未剖视的图上注出，而内部尺寸则集中在图形的下方，即在剖视图上注出。其径向尺寸标注时，是将左端结构的尺寸就近注在图形的左方，右端结构的尺寸就近注在图形的右方。图61图60尺寸标注要相对集中f、尺寸应尽量注在反映零特征的视图上：如下图62所示，圆弧的半径尺寸一般要注在反映圆弧实形的那个视图上。如下图63所示的左视图，由于同心圆较多，则不宜多注尺寸，通常是只注出4个小圆孔中心圆周的直径，或最小、最内圆的直径，其余的都应注在非圆的那个视图上，这样各段圆柱直径大小和长度就一目了然了。图63 圆的尺寸标注图62 圆弧尺寸的标注g、各种孔的旁注法：零件上各种孔的尺寸，除采用普通注法外，还可采用旁注法，如下表1所示。表1 各种孔的旁注法类型旁注法 普通注法光孔螺孔沉孔3.2.4 局部放大图和简化画法3.2.4.1 局部放大图当零件上某些细小的结构在图中表达不够清楚,或不便于标注尺寸时,可将这部分结构用大于原图的比例画出,称为局部放图。局部放大图可画成视图、剖视图或断面图，与被放大部分的表达方式无关。局部放大图应尽量配置在被放大部分的附近，一般要用细实线圈出被放大的部位。在局部放大图的上方应注明所用的比例（下图64）。当零件上被放大的部位不止一处时，必须用罗马数字编号，并在局部放大图上用分数形式标出相应的罗马数字和采用的比例。图64 局部放大图3.2.4.2 简化画法简化画法是在不妨碍零件的形状和结构表达完整、清晰的前提下，力求制图简便、看图方便的一些简化表达方法。下面介绍一些比较常用的简化画法。（1）相同结构的简化画法a、当零件具有基干相同结构（如齿、槽等），并按一定规律分布时，只须画出几个完整的结构，其余用细实线连接（下图65），若画相同结构的孔（圆孔、螺孔、沉孔等）时，可画出几个，其余用点画线表示其中心位置（下图66），但在图中心必须注明这些结构的总数。图65 相同结构的画法（1）图66 相同结构的画法（2）b、圆柱形法兰和类似零件上的均匀分布的孔，可按下图67绘制（由零件外向该法兰端面方向投影）图67 均布孔表法法（2）零件剖视图、断面图的简化画法a、在不致引起误解时，零件图中的移出断面，允许省略断面符号，但剖切位置和断面图的标注必须遵照有关规定，如下图68所示。图68 移出断面的简化画法b、对于零件的肋、轮辐及薄壁等，如沿纵向剖切，这些结构都不画断面符号，而用粗实线将它们与其邻接部分分开。当零件的回转体上均匀分布的肋、轮辐、孔等结构不处于剖切平面上时，可将这些结构旋转到剖切平面上画出，且对均布孔只须详细画出一个，其余的只画出轴线即可，如下图69所示。图69 均布肋、孔表示法（3）图形中投影的简化画法a、与投影面倾斜角度不大于300的圆或圆弧,其投影可以用圆或圆弧来代替,如下图70所示.图70 不大于30斜面上圆的简化画法b、零件上较小的结构所产生的交线，如果在一个图形中已表示清楚，则在其他图形中可以简化或省略。例如，下图71所示的俯视图中简化了锥孔与内外圆柱面的相贯线；下图72所示的主视图中简化了键槽的相贯线和截交线；下图73所示的主视图中略了两条截交线图73图72图71小结构简化画法c、零件中的小圆角、锐边的小倒角或450小倒角允许省略不画，但必须注明尺寸或在技术要求中加以说明，如下图74所示。图2锐边倒圆的简化画法图1小圆角的简化画法图3小倒角的简化画法图74 小圆角、锐边和倒圆的简化画法d、零件上斜度不大的结构，如在一个图形中已表达清楚，其他图形可按小端画出（如下图75）。图75 零件上斜度不大的结构的表示法（4）图形的省略a、对于对称零件的视图，可以只画一半（图76或1/4（图77），并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线。b、当平面在图形中不能充分表达时，可用平面符号（相交的两细实线）表示（图78）。c、对于较长零件（轴、杆、型材、连杆等）沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时，为使图面紧凑或按原长画图时有困难时，可以断开后缩短绘制（即折断画法），但其尺寸仍按实际长度标注，如图79所示。d、零件上对称结构的局部视图，可单独画出该结构的图形，如图72所示键槽的局部视图。对称图形画法图77图76图78 结构平面的表示法图79 折断画法e、滚花等结构的表示法：零件上的滚花部分或网状物、编织物等，可在图形的轮廓线附近用细实线示意地画出，并在零件图上或技术要求中注明这些结构的具体要求（图80）。网状物表示法滚花表示法 图80 滚花、网状物表示法3.2.5 零件结构的工艺性及有关尺寸零件的结构和形状主要由它在机器或部件中所起的作用来决定.但在设计零件时,除考虑其作用外,还必须考虑到制造时的工艺性.下面介绍一些常见的工艺结构及有关的尺寸,供绘图时参考.3.2.5.1 铸件结构铸件是把金属熔液浇注到与毛坯形状相一致的铸型空腔中冷却凝固而成的。在铸件上，必须考虑铸造圆角、铸造斜度和铸件壁厚等结构，如图81（a）所示。（c）（a）（b）图81 铸造斜度和铸造圆角（1）铸造圆角为了便于铸件造型时起模，防止浇注时铁水冲坏型腔转角处，以及铸件冷却时产生缩孔和裂纹，应将铸件的表面相交处制成圆角，这种圆角称为铸造圆角。画图时，铸造毛坯表面相交处画成圆角，如图81（b）所示；若是加工面，则原圆角被加工掉了，因此在加工表面与毛坯表面相交或两加工表面相交处，均画成尖角，如图81（c）所示。铸造圆角的尺寸可注在技术要求中，如“铸造圆角R3”5”。（2）铸造斜度铸造造型时，为便于取出木模，沿其脱模方向的表面一般做出3070的斜度，称为铸造斜度。 这一斜度便留在铸件上（图81）。铸造斜度在零件图上一般不画出，必要时可注写在技术要求中。（3）铸件壁厚为避免浇铸零件时因冷却速度不同在肥厚处产生缩孔，或在断面突然变化处发生裂纹，应使铸件壁厚保持等厚或逐渐变化，如图82所示。（d）（c）（b）（a）图82 壁厚均匀3.2.5.2 机械加工中常见的工艺结构（1）凸台与凹坑零件上凡与其他零件接触的表面，一般都要进行切削加工。为保证良好的接触并减少加工面，常在接触处做出凸台、凹坑或凹槽，如图83所示。（d）（c）（b）（a）图83 凸台、凹坑和凹槽（2）倒角和倒圆为了便于装配并防止锐角伤人，在轴端、孔口及零件的端部，常常加工出倒角（450，300或600），为了避免应力集中而产生裂纹，在轴肩处往往加工成圆角过渡形式，称为倒角。倒角、倒圆的形状和尺寸注法如图84所示，其尺寸可参阅表2和表3。a、倒圆、倒角尺寸系列值按表2选取。表2倒圆、倒角尺寸系列（摘自GB/T 6443.4-1986） mmR或C0.10.20.30.40.50.60.81.01.21.62.02.53.0R或C4.55.06.08.01012162025324050-（c）（b）（a）（e）（d）图84 倒角和倒圆b、与直径F相应的倒角C、倒圆R的推荐值按表3选取。表3 与直径F相应的倒角C、倒圆R的推荐值（摘自GB/T 6443.4-1986） mm(e)(d)(c)(b)(a)F336610101818303050508080120120180C或R0.20.40.60.81.01.62.02.53.0F18025025032032040040050050063063080080010001000125012501600C或R4.05.06.08.01012162025（3）退刀槽和砂轮越程槽在切削加工、磨削加工和车螺纹时，为了便于退出刀具或使砂轮可以越过加工面，经常在待加工面的末端先车出一个退刀槽或砂轮越程槽，如图85所示。其结构和尺寸可能阅表4。图85 退刀槽和砂轮越程槽(d)(c)(b)(a)表4回转面及端面砂轮越程槽（摘自GB/T 6443.4-1986） mm磨内圆磨外圆b10.61.01.62.03.04.05.08.010b22.03.04.05.08.010h0.10.20.30.40.60.81.2r0.20.50.81.01.62.03.0d10105050100100注:磨削具有数个直径的工件时,可使用同一规格的越程槽.直径d值大的零件,允许选择小规格越程槽.（4）钻孔结构用钻头钻出的不通孔,在底部有一个顶角为1200的倒锥,但钻孔深度仍指圆柱部分的长度,如图86(a)所示.阶梯钻孔的过渡孔也存在1200的钻头角,其画法及尺寸注法如图86(b)所示.(b)(a)图86 钻孔结构用钻头钻孔时,为保证钻孔精确和避免钻头折断,应使钻头尽量被钻孔的表面垂直.因此在与孔的轴线倾斜的表面处,常设计出平台或凹坑结构,如图87所示.图87 钻孔的表面结构3.2.6 零件图中的技术要求零件图中要注写的技术要求包括：尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度、热处理及表面镀涂层、零件材料以及零件以及零件加工、检验的要求等项目。其中有些项目如尺寸公差、表面粗糙度、形状和位置公差，应按国家标准规定的相应代号或符号在图中注出，其他内容则可用简明文字或数字在零件图下方或标题栏附近注写。本节主要介绍表面粗糙度、尺寸公差的概念和标注方法，并对形状和位置公差作一些简要介绍。3.2.6.1 表面粗糙度经过机械加工的零件表面，即使肉眼看起来是平整光滑的，但在放大镜下观察，仍可发现其上存在着凹凸不平的加工痕迹，这些痕迹由一系列微小间距的峰谷组成。零件表面的这种微观几何形状特征称为表面精糙度，它表示了表面粗糙程度，与所采用的加工方法有关，图88所示是表粗糙度的示意图。图88 表面粗糙度示意图（1）表面粗糙度符号及画法在图样上表示零件表面粗糙度的符号如表5所示。表5 表面粗糙度的符号及意义符号意 义基本符号。表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明（例如，表面处理、局部热处理状况等）时，仅适用于简化代号标注。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。例如，车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、割等基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。例如，铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉末治金等。或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序状况）在上述3个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明在上述3个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求下图89所示为表面粗糙度符号的画法。其中，线粗d=h/10,H=1.4h(h为字体高度).（2）表面粗糙度代号表面粗糙度代号是由表面粗糙度符号和规定表粗糙度要求时必须给出的粗糙度参数值,测定时的取样长度两项基本要求,以及加工纹理和加工方法等附加要求所组成的.国家标准TB/T3505-2000中规定了表面粗糙度的评定参数,其中常用的是下列3项:a、轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度内，轮廓线上的点与基准线之间的距离绝对值的算术平均值（图9-38）。或近似表示为b、微观不平度十点高度Rz：在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值与5个最大轮廓谷深的平均值之和。c、轮廓最大高度Ry：在取样长度内，轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。Ra是最基本的评定参数，在常用的参数值范围内（RA 为0.0256.3mm, Rz 为0.10025mm）推荐优先优选用Ra 。Ra的数值系列如表9-6所示。表9-6 Ra的数值系列（摘自GB/T 1301-1995） mmRa0.0120.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.52550100表面粗糙度参数值的选择,既要考虑产品表面功能的需要,也要考虑产品的制造环节.因此，在满足使用性能要求的前提下，应尽可能选用较大的表面粗糙度参数值。3）表面粗糙度在图样上的标注国家标准表面粗糙度符号、代号及其注法（GB/T 131-1993）规定：当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16%时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值；当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注表粗糙度参数的最大值或最小值。表面粗糙度高度参数轮廓算术平均偏差Ra值的标注如表9-7所示。Ra在表面粗糙度代号中用数值表示（单位为微米），参数值前可省略标注参数代号。表9-7 Ra值的标注代号意义代号意义用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的的上限值为3.2mm用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的的上限值为3.2mm用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm用不去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm用不去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm, Ra的下限值为1.6mm用去除材料方法获得的表面粗糙度, Ra的上限值为3.2mm, Ra的下限值为1.6mm图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。a、表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线及它们的延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面，如图9-39所示。b、表面粗糙度代号数字及符号的方向按图9-40所示的规定标注。c、带有横线的表面粗糙度符号应按图9-41和图9-42所示标注。d、在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线（图9-39）。当地方狭小或不便标注时，表面粗糙度的符号、代号可以引出标注，如图9-43所示。e、当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号、代号可在图样的右上角统一标注，如图9-44所示。当零件大部分表面具有相同的表面粗糙要求时，对其中使用最多的一种符号、代号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字，如图9-39和图9-43所示。凡在图样上统一标注表面粗糙度要示时，其符号、代号和说明文字的高度均应是图形上其他表面所注代号和文字的1.4倍。f、零件上连续表面及重复要素（孔、槽、齿等）的表面（图9-45和图9-46）以及用细实线连接不连续的同一表面（图9-43），其表面粗糙度符号、代号只标注一次。g、同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，必须用细实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸， 如图9-47所示。h、齿轮、螺纹等工作表面没有画出齿（牙）形时，其表面粗糙度代号标注如图9-48所示。i、中心孔的工作表面及键槽工作面，圆角、倒角的表面粗糙度代号可以简化标注，如图9-49所示。j、零件需要局部热处理或局部镀（涂）时，应用粗点画线画出其范围并示注相应的尺寸，也可将其要求注写在表面粗糙度符号内，如图9-50所示。需要在图中表示零件镀（涂）前后的表面粗糙度数值时，可采用如图9-51所示的形式。1.2.6.2 公差与配合现代化生产常是专业化的大批量生产，生产的零件要求有互换性。零件的互换性，是指在加工好的同类零件中任选一个，不经过任何修配就可装配到产品上去，并能达到规定的技术要求的性质。零件的这一性质，便于装配和维修，也有利于组织生产协作，提高生产效率。建立公差和配合制度是保证零件具有互换性的必要条件。现将有关内容介绍如下。1）公差术语a、基本尺寸：设计时确定的尺寸，如图9-52所示的F15。b、实际尺寸：零件加工后，测量所得的尺寸。c、极限尺寸：允许零件实际尺寸变动的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。最大极限尺寸：两个界限值中较大的一个值，如F14.984.最小极限尺寸：两个界限值中较小的一个值，如F14.966.实际尺寸在两个极限尺寸之间即为合格。d、尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。如小轴的上偏差=14.984-15=-0.016.下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。如小轴的下偏差=14.966-15=-0.034。上偏差和下偏差统称极限偏差。偏差可以为正、负或零值。极限偏差代号的规定如下（图9-53）：孔的上偏差为ES，下偏差为EI；轴的上偏差为es，下偏差为ei。e、尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量，即公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差公差总是大于零的。f、尺寸公差带（简称公差带）：代表上、下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带。图9-53所示的示意图可用图9-54代替，称为公差带图。g、零线：在公差带图中，确定尺寸偏差的一条基准直线，即为零偏差线，称为零线，零线是表示基本尺寸的一条直线，一般画成水平线。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。2）标准公差和基本偏差国家标准规定公差由标准公差和基本偏差来确定。a、标准公差：国家标准所列的、用以确定公差带大小的任一公差值。标准公差分为20级，即IT01，IT1，IT1，,IT18。IT代表标准公差,后面数字表示公差等级,即确定尺寸精确程度的等级.从IT01IT18等级依次降低,公差数值逐渐增大.在一般机器的配合尺寸中,孔用IT6IT12级,轴用IT5IT12级.标准公差数值如表9-8所示.b、基本偏差：国家标准所列的、用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般将靠近零线的那个偏差，称为基本偏差。当公差带在零线下方时，基本偏差如图9-55所示。孔、轴各有28个基本偏差，其代号用拉丁字母表示：大写表示孔，小写表示轴，其偏差系列如图9-56所示。孔和轴的基本偏差数值如表9-9和表9-10所示。在基本偏差系列图中，只表示了公差带靠近一端的位置，所以画成半封闭形式。公差带另一端的位置由标准公差决定，即根据孔、轴的基本偏差和标准公差可按下式计算出孔、轴的另一偏差：孔：ES=EI+IT或EI=ES-IT；轴：es=ei+IT或es=ei-IT。c、公差带代号：公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：H8，S6，K6，F7等为孔的公差带代号，h8，s6，k6，f7等为轴的公差带代号3）配合基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。孔和轴配合时，由于它们的实际尺寸不同，即孔、轴的公差带的位置不同，将出现间隙或过盈。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸，其代数为正时，产生间隙，其代数差为负时，是过盈，如图9-57所示。根据相配合的孔、轴公差带的相对位置，配合分为3类。a、间隙配合：