机械制图基础知识培训教程ppt课件

.,机械制图基础知识培训,2011年7月31日,.,图形对象信息库：提供大量设计要求、功能要求、加工要求、检测要求、附加要求图样无声的语音表达设计思想图样信息库产品的实现过程信息流,一、图样基本要求及其发展趋势,.,1、四大参数的控制及表达,四大参数：形状、大小、方向、位置。四大参数的控制：,因此图样必须解决：理想状态的表达及实际状态控制。,一、图样基本要求及其发展趋势,.,四大参数表达是基础四大参数控制是核心其它附加要求,2、基本图样的要求：,国际大公司,日本公司在解决装配时,符号化、简化法。,二维+三维混合使用目前国际流行,三维化以美国为代表,3、机械图样发展趋势,一、图样基本要求及其发展趋势,.,300-0.02(A)上下极限尺寸均为重要尺寸；300-0.02(A)上极限尺寸为重要尺寸；300-0.02(A)下极限尺寸为重要尺寸。,4、主次分清A、B、C,5、细化目的保护信息库中的信息,图样分类外形图看不出结构总图无工艺要求工艺图加工图,一、图样基本要求及其发展趋势,.,二、机械图样的表达原则,无声的语音有声的语音不是图样,图样唯一性,1、图样是设计思想的表达工具。美国为代表，以设计原则为主美国图纸，需要工艺转化,主视图：装配/工作/特征位置。在图样上标注的尺寸/形位公差，来自于功能。设计人员设计图工艺人员工艺图车间。允差0.20.015设计图样的基准：以设计基准为主，考虑装配位置。设计图样不能直接到车间，工艺图纸为车间加工图纸。,.,日本为代表日本图样可以直接指导加工。功能要求设计思想经过工艺转化新的设计思想图样主视图：主加工位置考虑加工的可行性考虑加工的经济性图样上标注的尺寸/形位公差，来自于工艺基础工艺基准/加工位置。,2、图样是加工依据，是生产的指导书，按工艺原则。,3、图样是质量判断的依据检测原则,苏联为代表，本国采用。功能要求设计思想检测转化新的设计方案图样。检测可行性检测误差最小,二、机械图样的表达原则,.,目前中国规定的检测误差为：1/10（ISO规定的检测测量误差1/40）如果设计公差值为：0.01mm，加工误差只有0.009;0.001给测量误差。测量工具的选择GB/T3177图样表达的大原则：设计、工艺、检测。,二、机械图样的表达原则,.,（一）标准体系介绍GB/T84GB/T2000旧体系新体系,三、形状参数表达机械制图,机械制图技术制图机械制图,1、旧机械制图中标准体系,GB/T4457-84（.1.5）图纸基础：解决通用性问题GB/T4458-84（.1.5）投影法：解决机械形状、尺寸、方向、位置等的投影画法。GB/T445984基本结构的表达：螺纹、齿轮、花键、弹簧、中心孔等的规定画法。GB/T446084运动示意图，运动简图。,.,标准化的超前性产品设计全生命周期设计标准化的开发性随时补充新的东西，如软件等标准化的通用性。技术制图可通用于机械、电气、船体、建筑四大行业3、新标准制定原则GB/T4457图样的规定画法GB/T4458零部件表面特征的表达方法GB/T4459结构要素的表达方法,2、新标注的概念,三、形状参数表达机械制图,.,GB/T4457GB/T4457（.1.5）图纸幅面与格比例字体图线共九种八种+粗虚线（用途：允许零件表面处理的标记）。改变图线宽度，细实线1/2b粗实线包括剖面符号15种2种金属13种非金属该标准基础性、通用性强,3、新标准制定原则,三、形状参数表达机械制图,.,GB/T4458零件表面的特征的表达方法GB/T4458.22003装配图中零部件序号增加3.4条款GB/T4458.4尺寸标注法解决以下三个问题尺寸界线尺寸标注：组成尺寸线（终端结构）数字基本规则：线性尺寸、角度尺寸。取消旋转视图“字母+旋转”的标记（例：A旋转），代之以字母，如：（30）A、或A（30）箭头靠近字母，旋转角度可以省略。,三、形状参数表达机械制图,.,3)GB/T4459（.1.10）机构件的规定画法新标准10种结构件。老标准只有GB/T4459（.1.5）5种结构件。,4)GB/T16675.116675.2简化表示法,机件结构复杂，技术要求繁多，图样复杂性简化图样画法的简化尺寸注法的简化尺寸的简化标注见GB16675.2-96,5)GB/T19096-2003未定义形状边的术语和注法研究自由曲面的标准（包括相关凹、过渡线、毛刺等的符号表示）,三、形状参数表达机械制图,.,常用符号的缩写GB16675.2P30,其中沉孔标注示例：10H85该标记表示：沉孔10H8，深度5，小孔88多孔标注48该标记表示：4等直径8孔。详见该标准。,三、形状参数表达机械制图,.,图样投影画法：正投影投影画法：正投影图样规定画法（4459）简化画法示意画法二维视图过渡时间三维视图。正投影法投影方法平行投影中的正投影法第一角投影法第三角投影方第一角法：欧洲、中国等国家使用，在图角上标注（E）第三角法：美国、日本等国使用，在图角上标注（A）外贸合同中国采用第一角，必要时，可采用第三角投影。必要指用户要求否则不开放第三角投影法。正投影镜像投影（最早用于室内装潢）。,4、图样画法投影法,三、形状参数表达机械制图,.,第一角投影法的布图,第三角投影法的布图,三、形状参数表达机械制图,.,1、孔轴公差等级选用30H7/f7错误30H9/f9正确原因工艺等价原则由于孔和轴加工难度不一样，在相同尺寸、相同公差等级情况下会出现工艺不等价的情况。工艺等价的原则：基本尺寸10mm所有孔轴一定要求同级基本尺寸500mm所有孔轴一定要求同级10基本尺寸500孔轴公差等级的处理。公差等级0118分为20级，基本偏差系列分27级,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,.,2、在基孔制H时，轴公差间隙配合，轴公差ah以8级分界，8级不同级,8级同级，8级时由设计处理。标注举例30H9/f930H7/f6过渡配合j，js，k，m，n8级不同级8同级过盈配合pzc以7级分界，7级不同级,7级同级3、在基轴制h时，孔公差间隙配合AH,以8级分界，8级不同级,8级同级，8级时由设计处理。过渡配合J，JS，K,M，N8级不同级,8同级过盈配合PZC,以7级分界，7级不同级,7级同级说明：公差配合时，优先考虑基孔制。,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,.,4、一般不推荐2级差以上。5、公差计算间隙配合：TfXmaxXminTH+TS过渡配合TfXmaxYmaxTH+TS过盈配合TfYminYmaxTH+TSTf配合公差Xmax最大间隙Xmin最小间隙Ymin最小过盈Ymax最大过盈TH孔公差TS轴公差,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,.,举例：30基本尺寸公差值0.02mm。1)极限尺寸表示法：最大极限尺寸为29.98最小极限尺寸为29.96-0.022)该尺寸的标注30-0.04基本尺寸的确定，根据材料的刚度/强度。3)公差数值的确定经验值参数值计算值工艺加工公差值功能、特性参数设计依据,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,.,间隙配合：Xmax（最大间隙）取决于定位精度Xmin（最小间隙）取决于润滑理论，计算出最小间隙Xmin润滑状态XmaxXmin过渡配合XmaxYmin(最小过盈)XminYmax(最大过盈)YminXmin0过盈配合Ymax取决于材料强度/性质。Ymin取决于连接强度（保证最小过盈量）。排除表面粗糙度,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,考虑磨损/摩檫,功能要求,.,公差带图：,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,0,孔公差带,最大间隙,轴公差带,最小间隙,.,6、公差计算举例：20Xmax0.054Xmin0.020最小间隙要考虑孔、轴形位误差控制。Xm1/31/31/3形状误差储备尺寸补偿TfXmaxXmaxTH+TS0.054-0.0200.03420H7/f6试分法：0.017+0.017查表得：IT60.013IT70.021按基孔制H67级时，孔轴不同级20H7/f6孔7级0.021、轴6级0.013,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,.,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,查表得出20孔IT7公差值：0.021mm，基本偏差0孔H7,上偏差0.021mm下偏差0；轴IT6公差值：0.13mm，基本偏差0.020mm，轴f6上偏差0.02mm，下偏差0.033mm。,.,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,+0.021孔尺寸200,-0.020轴尺寸20-0.033,特性参数（公差数值）变化范围：，68的加工零件应处在2间，符合正态分布法。,.,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,7、尺寸标注解决的是大小问题。以下8种标注所代表的不同设计思想。,.,.,说明：A、GB/TI1840未注公差分f（精密级）m（中等级）c（粗糙级）v（最初级）四级，企业标注一般公差常取m级；或在图样标题栏中写明。B、以上8种尺寸的标注，说明不同的加工形式，设计思想不一样，测量方法不一样，控制尺寸的结果也不一样。,.,8、尺寸标注举例：,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,（1）、参考尺寸的尺寸标注及尺寸链计算：图中3个尺寸组成一个尺寸环，其中无论一尺寸不标，表示空环，空环的尺寸公差，由其相邻尺寸得来。因此（30）最大30.03，（30）最小29.97。,.,（2）理论正确尺寸与形位公差符号连用的作用：,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,四被测孔的轴线必须位于直经为公差值0.10内，且相对于A、B、C三基准表面的理论正确尺寸所确定的是理想轴线位置。,.,+0.05（3）300E,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,零件合格条件用量规（通规）保证零件不超过最大实体30.05用通用量具如分厘卡、游标卡测量两点距离不得小于30。,.,+0.05（3）300T,四、大小参数的表达和控制尺寸及其尺寸公差,用给定的直径尺寸公差，控制误差。公差锥允差是0.05，单边0.025，被测零件在阴影锥中为合格。,.,1、大小、形状、位置、方向的控制大小变化尺寸公差控制形状变化形状公差控制：直线度/平面度/圆度/圆柱度无基准。位置变化定位公差控制：位置度/同轴（圆心）度/对称度有基准。方向变化定向公差控制：平行度/垂直度/倾斜度有基准。综合控制跳动公差带控制：圆跳动、全跳动有基准。,五、四大参数的控制方法,此外，线轮廓度、面轮廓度：可以是控制形状误差（无基准），也可以控制位置误差（有基准）。详见：GB/T1182形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法,.,2、公差带方向、控制方向、公差代宽度方向,五、四大参数的控制方法,.,五、四大参数的控制方法,标注形位公差，必须将公差带的四大参数表达清楚。,.,五、四大参数的控制方法,0.02,0.04,20,19.98,该零件合格,2000.08,形状公差不能解决锥度。,.,五、四大参数的控制方法,如图所示：10孔，只控制了垂直方向的误差，但位置变动没有控制。,.,3、结论：1）公差带的控制形状公差只控制形状误差变化，不能控制方向和位置的变化。定向公差控制方向变化，不涉及到位置定向公差带。定位公差控制位置/方向/形状的变化。2）公差带的表示（四参数）形状公差大小没有方向位置的控制。形状大小定向公差带形状方向（基准）定位公差带大小形状方向（基准定位（二基准）,五、四大参数的控制方法,三基准,.,3）标注框格的基本形式形状公差两格定向公差三格定位公差三格,五、四大参数的控制方法,定位,定向,0.02,C,A,B,大小、形状,大小、形状、方向、位置,.,4)框格的派生模式派生模式（1）（2）（3）,五、四大参数的控制方法,.,5)双框格标注形式的三种情况,五、四大参数的控制方法,下层框格是对上层框格的进一步控制。,A,B,同一轮廓的双重要求,.,五、四大参数的控制方法,C,全长要求,局部要求,任意100mm长度中的直线度允差为0.02mm。总长300mm长度的直线度允差为0.05mm。,.,五、四大参数的控制方法,附加符号的应用（+）、（）、（）、（）控制误差方向的符号,允差方向（中心外凸）,.,五、四大参数的控制方法,只允许从右至左减小,4、综合控制边界控制概念形状、定向、定位单项控制,综合控制,形状与位置的组合,.,边界特征1)边界大小MMS最大实体尺寸MMC最大实体边界LMS最小实体尺寸LMC最小实体边界MMVS最大实体实效尺寸MMVC最大实体实效边界LMVS最小实体实效尺寸LMVC最小实体实效边界在MMS时：轴Lmax，（MMC)孔Lmin。MMVS:轴Lmax+形位公差(MMVC)包络概念孔Lmin-,五、四大参数的控制方法,.,五、四大参数的控制方法,2)边界的标注,边界一种极限状态（两零件装配的极限状态）边界控制，是指零件尺寸合格，并且在边界范围之内才能判断为合格。单向零件尺寸在满足上面条件时，尺寸公差形位公差（不可逆）送,.,五、四大参数的控制方法,-0.02030-0.033,边界范围：29.9829.967。当零件做到29.967时，有0.013mm的公差值可以送给形位公差，即直线度误差的允值可以到0.02+0.0130.033。,A、,B,R字母表示可逆。即零件尺寸公差和形位公差可互补。双向可逆尺寸公差形位公差送给,.,5)最大实体边界是指零件在最大实体状态时，具有理想状态EoM。加工时向最小实体加工。即轴向小方向加工。孔向大方向加工。6)边界的体现量规检测轴；塞规检测孔。7)MMMVC为确保装配。LMVCEMMC为确保配合特性。LMC8)边界控制的标注轮廓要素+中心要素标注在中心要素上。即：智能关系要素能使用边界，轮廓要素不能使用边界控制,五、四大参数的控制方法,.,1、公差是静态的，即TC。正确的观点：在边界控制的条件下，公差具有动态（b变动）概念。即：T=f（x）T公差，C-常数，f（x）线性函数。2、形位公差是当尺寸公差无法控制尺寸时，才加形位公差控制。正确的观点：尺寸公差：控制大小控制对象形位公差：控制形状、方向、位置。由于控制对象不同，尺寸公差无法替代形位公差。3、形位公差要求：定位、定向、形状，以形位公差的代号为准，见GB/T1182-1996中4.1款表1。4、边界控制符号见GB/T1182-1996中4.2款表2。边界控制量规，边界体现，功能需要。,注意点：,.,注意点：,4、边界控制,LLMVC最小实体实效L只与被测要素的状态有关，而与基准状态无关。,L除了与被测要素的状态有关，还与基准状态有关。,MMVC最大实体实效M只与被测要素的状态有关，与基准状态无关。,M与被测要素的状态有关，与基准状态有关。在尺寸不超差的情况下，尺寸公差能单向补偿形位公差。,允许尺寸/形位公差超差，并互补。尺寸公差形位公差在MMVC内,.,动态公差带图公差、边界、控制、效果,-0.0120-0.04该圆柱的直线度公差，为未注形位公差，其控制按照GB/T118496条款5中H、K、L选用。如果选H级，查得允差为0.05mm，得公差带图,0.06,尺寸检测：两点法；直线度：工艺保证在0.05mm内；直线度检查：抽检。,1、,阴影面积为公差带变动范围,.,动态公差带图公差、边界、控制、效果,尺寸,公差带控制：轴线20的直线度，用滚压发测量直线度。