机械制图基础知识1

机械制图基础知识,主讲：李荣勤,WELCOME HERE,真诚地欢迎您来到一厂培训学校学习！希望每一个人在自己原来的基础上都有所提高！希望您学得开心、学得快乐！.,机械基础知识,机械制图基础知识测量工具的使用 金属材料常识（制图与识图）,零件图的绘制与识读,械制图的一般标准 绘图工具、仪器的使用 几何作图 投影与三视图 图样的表达方法 典型零件的规定画法 测量工具的正确使用. 零件图的绘制 表面粗糙度. 公差与配合 零件图的识读,装配图的识读与绘制,装配图的内容与作用 装配图的表达方法装配图的绘制 装配图的识读,一、绘图工具及仪器简介,正确地使用绘图工具是提高制图质量、准确而又迅速绘制图样的前提。常用的有以下几种：1、图板：铺放图纸用，其板面必须平整、光滑，工作边应平直。2、丁字尺：用来画水平线（和图板配合使用）3、三角板：一副（45和3060各一块），与丁字尺配合可画出垂直线和15、30、45、60、75等角的倾斜线。,4、铅笔：用来画各种图线、写字和标注的专用绘图铅笔。, 铅芯的软硬用“H”和“B”表示 HHard，其前数字越大，表示铅芯越硬； BBlack，其前数字越大，表示铅芯越软（黑） 常用的有：2B、B、HB、H、2H 、3H； 2B、B画粗线加深； HB写字，标注尺寸； H画细实线（尺寸线，尺寸界线，细点划线等）； 2H 、3H画草图； 铅芯的磨削形状：锥状和铲状 锥状写字、画细线； 铲状画粗线加深；注：削铅笔时应将其软、硬标志“H”“B”留下。,5、圆 规,画圆和圆弧。常用的有大圆规和弹簧圆规两种。 使用时应注意腿端附件的配合： 两腿均用锥形钢针可作分规使用 一腿用锥形钢针，另一腿用铅芯可画铅笔图； 一腿用钢针，另一腿用直线笔可画上墨图； 装上延伸杆可画大圆。注意： 圆规的铅笔要比画直线的铅芯软一号； 使用时，尽可能使钢针和铅芯垂直于纸面。,6、曲线板：用来描绘非圆曲线。 （光滑连接）7、其它： 比例尺（三棱尺）、分规、直线笔（线笔，鸭嘴笔）、一字尺、模板等。,二、机械制图标准,图样准确地表达物体的形状、尺寸及其技术要求的图。机械制图研究机械图样的图示原理、看图和绘图方法及有关标准规则的一门学科。图样是“工程技术界的共同语言”，为了便于生产和技术交流，国家标准机械制图对图样的表达方法、尺寸标注、格式、所采用的符号作了统一明确的规定，制图时必须严格遵守。,注意 ：标准的变化（一）图纸幅面及格式（GB4457.184） 1、图纸幅面尺寸（GB/T 4457.11984） （ 见下图）,2、图框格式：无论图样是否装订，均应用粗实线画出图框线。 需要装订的图样，周边尺寸见上表的规定。一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装。3、标题栏（非标准） 位于图框的右下角，外框线用粗实线绘制，右边线和底边线应与图框线重合。标题栏中的文字方向为看图方向。推荐格式如下图所示,（二）比例（GB/T 4457.2- 1984 ）,比例：绘制图样时，图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比。绘制图样时，应尽量采用1：1的比例，以便使图样能直接反映机件的真实大小。当机件过大或过小时，也可选用规定的缩小或放大的比例绘制图样。,选择比例 时的 注意事项：,1、绘制同一机件的各个视图应采用相同的比例，并且在标题栏中注明；当某个视图需要采用不同的比例时，必须另行注明；2、无论采用何种比例作图，图样上标注的尺寸都必须是机件的实际尺寸（即标注的尺寸与比例大小无关）。,（三）字体（GB/T 4457.3-1984）,1、汉字：长仿宋体（国家正式公布的简化字） 特点：横平竖直，起落有锋， 粗细一致，结构匀称。 2、数字和字母： 有直体和斜体两种，一般采用斜体向右倾斜，与水平线约成75度角。 3、字体的号数：即字体的高度（mm），有7种：20，14，10，7，5，3.5，2.5 字体的宽度约等于字高的2/3；数字与字母的笔划宽度约为字高的1/10。,综之: 书写汉字、字母、数字时必须做到: 字体端正 笔划清楚 排列整齐 间隔均匀,（四）图线（GBT/4457.4-84）,1、图线的类型和作用 （见下表）,2、图线画法,（1）同一图样中同种类的图线宽度应基本一致，虚线、点划线，双点划线，线段长度和间隔应各自大致相等； （2）两条平行线（包括剖面线）之间的距离应不少于粗实线的两倍宽度，其最小距离不得小于0.7mm；（3）绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点。点划线和双点划线的首末两端应是线段而非短划。在较小的图形上，可用细实线代替点划线。点划线与圆应以线段相交。,（4）对称图形的对称中心线，应超出圆外25mm，超出量在整个图 形中应保持一致。（5）画虚线时，应注意以下几点： a、虚线与虚线相交，应以线段相交； b、虚线与中心线相交，应以线段相交； c、虚线与粗实线相交，不留空隙；但当虚线是粗 实线的延长线时，应留空隙。,（五）尺寸标注,在图样中，说明零件的大小靠尺寸。标注的尺寸是否正确清晰，关系到加工者能否准确地加工零件，所以基本标准为： 正确、完整、清晰、合理 正确、完整加工零件的依据； 清晰有利于看图； 合理符合设计和制造的要求。,1、尺寸标注基本规则,1）机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。 2）图样中的尺寸一 般以mm为单位，且不用标注。如果采用其它单位，则必须标明其相应的代号或名称。 3）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标在反映该结构最清晰的图形上。,2、尺寸组成,四要素：尺寸界线、尺寸线、箭头（终端）和尺寸数字。 1）尺寸界线：为细实线，应自图形的轮廓线、轴线或中心线引出。也可利用这三种直线直接作为尺寸界线。 2）尺寸线：为细实线，两端应指到尺寸界线，不能用其它图线代替，也不得与其它图线重合或画在其延长线上。一般线性尺寸的尺寸线应平行于所标注的线段。 3）箭头（终端）：画在尺寸线两端，尖头与尺寸界线接触，也可用一斜短线（细实线，与尺寸界线成45度角）或圆点代替箭头（位置不够时）。,4）尺寸数字： 线性尺寸： a、水平方位的尺寸，一般应写在尺寸线上方或中断处（字 头向上）； b、铅垂方位的尺寸，应标在尺寸线左侧或中断处，字头 向左；当位置不够时，也可将尺寸数字引出标注（尽可 能避免在30范围内标注）； c、倾斜方位的尺寸，字头要有朝上的趋势。 角度数字： 一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处。必要时也可以注写在尺寸线的上方或外面，或引出标注。,3、标注尺寸时应注意的问题,1）平行并列的尺寸，应使较小的尺寸在内，较大的尺寸在外，以免尺寸线和尺寸界线互相交错；2）同一基体上的尺寸应尽可能集中在一个视图上；3）尺寸数字不能被任何图线所通过，否则必须将该图线断开；4）尺寸不能注成封闭的形式,4、常见尺寸的注法,1）圆弧和圆的注法 圆：标注直径，尺寸线通过圆心，终端画成两个箭头。 （大）半圆：尺寸线略超过圆心，仅在尺寸线的一端画上 箭头，直径符号为（标在尺寸数字前）。 圆弧：标注半径尺寸，符号为R，尺寸线一端一般应画到 圆心，另一端画成箭头。 2）球面尺寸的注法： 在“”“R”前加注符号“S” （SSphere）；,3）小尺寸的注法4）角度、弦长、弧长的注法角度尺寸：其尺寸界线应沿径向引出，尺寸数字写成水平方向；弦、弧长：尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线。5、尺寸类型（零件图）1）定形尺寸：表示零件各组成部分的长、宽、高；2）定位尺寸：表示零件各组成部分的相对位置；3）总体尺寸：表示零件外形大小。,6、确定尺寸基准：,尺寸基准：即尺寸开始的位置，有长宽、高三个方面的基准，一般以较大的平面、轴线或对称平面作为基准。,三、投影知识,1、投影与投影法：1）投影 投影的基本原理来源于直接经验阳光或灯光照射物体，在地面或墙面上就留下物体的影子，把这种自然现象加以抽象把光源抽象为投影中心，墙面抽象为投影面，光线抽象为投射线，物体的影子就抽象为投影。,2）投影法 根据上述现象的启示，人们科学系统地总结出假想光线（称为投影线或投射线）能通过物体上内外各表面的所有边界轮廊线向一个平面（称为投影面）进行投射，从而在这个平面上得到一个以线条显示的平面图形（称为投影），用来表达物体的形状。这种在平面上用投影来表达物体的方法，称为投影法。,3）投影法的分类：投射线、物体、投影面是产生投影的三个基本要素，由于三者之间的相互关系不同，因而产生了不同的投影法。 A 、中心投影法投影光线相交于一点。 B 、平行投影法 （1）斜投影法投影光线相互平行且倾斜于 投影面 （2）正投影法投影光线相互平行且垂直于投影面（直观性差、度量性好、作图简便，工程上常采用）,2、点、线、面的（正）投影：,1）点的投影 空间中任一点的投影，就是通过这一点的投影线在投影面上的垂足，故点的投影是一个点。2）线段的投影： 空间中任意一条线段的投影，就是这一线段的两个端点在投影面上的投影的连线。,线段与投影面的位置关系不同，其投影也不同。线段投影的规律如下： 线段垂直投影面，投影成一点； 线段平行投影面，投影长不变； 线段倾斜投影面，投影长缩短。,（3）平面的投影,作平面图形的投影实际就是作平面图形轮廊顶点的投影，如三角形的投影，只要作三角形上的三个顶点的投影就表示三角形的投影了。 平面对投影面的位置关系不同，投影也不同。平面的投影规律如下： 平面垂直投影面，投影成线段； 平面平行投影面，投影形不变； 平面倾斜投影面，投影形改变 （小于实形，但边的数目不会改变）,3、正投影法的基本特点,1）同素性：点的投影仍是点，直线的投影一般仍是直线。2）实形性：当直线、平面图形平行投影面时其投影反映它们的实形；3）积聚性：当直线、平面垂直投影面，直线的投影积聚为一点；平面的投影积聚为直线。4）平行性：空间平行两直线，其投影仍平行。5）从属性，定比性：从属于直线上的点，其投影仍在直线的投影上，且点分割线段与其投影分割线段投影成相同之比。正投影的最大特点：当平面图形平行投影面时，它的投影反映平面图形原来的形状和大小。,常见基本体的投影,正六棱柱 圆锥 球 棱锥. 圆柱 .,组合体的投影,组合体的组合方式： 叠合相错、平齐 相交截交线、相贯线 相切相切处不存在轮廓线 形体分析法基本体？组合方式？各部分形状大小？相对位置关系？主体部分？然后选择正面投影方向。,四、三视图,在工程上，又把物体的正投影叫做视图。 一个视图只能反映物体一个方面的形状，还不能反映出其它方面的形状；有时，不同物体在同一个投影面上的投影形状都完全相同。为了使物体的投影能准确地表示它的全部形状，就必须从几个不同方向进行投影，分别画出它的几个投影，并按一定的规则放置，形成一个投影之间相互有对应关系的多面投影体系，这样就可以完整地表达出物体的全部形状。在工程上，一般常用三视图来表达零件的形状。,1、三视图的形成,1) 三投影体系要作物体的三视图，须先选定三个投影面。把三个相互垂直的投影面靠在一起，叫做三投影面体系：正面V，水平面H和侧面W，O叫做投影原点。2）三视图的名称 把物体放在正面V的前面，水平面H的上面，侧面W的左方，并尽可能使物体上的各主要表面平行或垂直于其中一个投影面，这样可使这些表面在所平行的投影面上的投影反映它的真实形状；在所垂真的投影面上投影积聚成简单易画的直线或圆，然后将物体分别向三个投影面进行投影，就得到了物体的三个投影（正面投影、水平投影和侧面投影），即工程上常说的三视图：主视图 、左视图和俯视图。,3）三视图的展开及位置图样上的三视图，是画在同一平面上的。所以，把直观图中表示空间状态的三视图展开在同一平面上，并且去掉与投影无关的投影面边框和投影轴。注意：长、宽、高的定义,2、三视图的投影规律,主视图：反映了零件的长和高，即物体的上下和 左右位置关系； 俯视图：反映了零件的长和宽，即物体的左右和 前后位置关系； 左视图：反映了零件的宽和高，即物体的上下和 前后位置关系。投影规律： 主、俯视图长相等且对正长对正 主、左视图高相等且平齐高平齐 俯、左视图 宽相等宽相等。,3、主视图的选择：,一般而言主视图是最主要的视图，读、绘图一般先从主视图入手。它的选择是否恰当，直接关系到其它视图的数量与配置，影响到读图和绘图是否方便。其选择原则如下： 1）形状特征原则：以反映零件形状特征较多的 那一面的投影，作为主视图 2）加工位置原则：如轴套类零件。 3）工作位置原则：如汽车吊钩。,五、图样的表达方法,（一）视图：一般只画机件的可见部分，必要时才画出其不可见部分 1、基本视图：6个 2、局部视图 3、斜视图 4、旋转视图,（二）剖视图,1、全剖视图 2、半剖视图具有对称平面，在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形，可以对称平面中心线为界，一半画成剖视，一半画成视图（内外兼顾）注意：二者的分界线应是细点划线,3、局部剖视图以波浪线为界，不和其他图线重合 （1）不对称机件，内外兼顾 （2）孔、槽、缺口等局部内部形状 （3）对称机件，当其图形的对称线正好与轮廓线重合而不宜采用半剖视图时 （但不宜过多）注意：波浪线应画在机件的实体部分，不能在穿通的孔或槽中连起来，不能超过视图轮廓线以外，也不能与图样上的其他图线重合。,六、螺纹,（一）螺纹基本知识 （GB/T/4459.1-1995） 螺纹：即丝扣，是螺钉/栓/母、丝杠等零件上的主要结构。主要用于连接零件、传递动力和改变运动形式。 1、螺纹的形成：螺纹是按照螺旋线的原理形成的 将直角三角形绕到直径为d2的圆柱上，其斜边在圆柱表面上形成螺旋线。螺纹是在该圆柱面上、沿螺旋线所形成的、具有相同剖面的凸起和沟槽。 在车床上工件绕轴线旋转（作等速回转运动），车刀沿纵向移动（沿轴线方向作等速移动），当刀具切入工件达到一定深度时，即切制出螺纹。,外螺纹在圆柱锥外表面上形成的螺纹，亦叫做阳螺纹，俗称公扣；（套扣） 内螺纹在圆柱锥内表面（圆孔表面）上形成的螺纹，亦叫做阴螺纹，俗称母扣；（攻丝） 2、螺纹的基本要素（以普通螺纹为例）： 螺纹的基本要素主要有牙型、公称直径和螺距，此外有线数和旋向。互相旋合的内、外螺纹五项要素必须相同。 （1）牙形：沿着螺纹轴线方向剖切的剖面形状叫牙型，有三角形、梯形、矩形、锯齿形等，常用的是60三角形的普通螺纹（连接螺纹）。,（2）公称直径： 公称直径是代表螺纹尺寸的直径，一般是指螺纹大径。 外螺纹：与牙顶相重合的假想圆柱面的直径为大经（d），与牙底相重合的假想圆柱面的直径为小经（d1）。 内螺纹：与外螺纹相反（D、D1 ）。 （3）线数n：也称头数，有单线和多线螺纹之分。沿一条螺旋线形成的螺纹叫单线螺纹；沿两条或两条以上，在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹为多线螺纹。单线螺纹常用于联接，（多线螺纹多用于传动）。,（4）螺距（P）和导程（S）： 螺纹相邻两牙尖对应点的轴向长度叫螺距。同一条螺旋线上相邻两牙尖对应点的轴向距离叫导程。单线螺纹的螺距等于导程，即P=S。多线螺纹的螺距、导程和线数之间的关系为P=S/n （5）旋向：螺纹有右旋和左旋之分。沿着旋入方向看，顺时针旋入的螺纹称为右螺纹，亦称正扣；逆时针旋入的称为左旋螺纹，也称反扣。常用的是右旋螺纹（左旋螺纹用在防松的部位上）。,为了便于设计和制造，国家标准对有些螺纹（如普通螺纹M、梯形螺纹Tr和管螺纹、锯齿形螺纹B）的牙型、公称直径和螺距都作了规定。凡是这三项都符合国家标准的，称为标准螺纹，其规格和尺寸在标准手册中都能查到。牙型符合标准而大径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹；牙型不符合标准的称为非标准螺纹（如方牙螺纹）,常用螺纹的特点及应用,常用的螺纹有普通螺纹（一般联接）、管螺纹（英制、管道联接）和梯形螺纹、锯齿形螺纹（传动）。 1、普通螺纹 （ M）：应用最广 牙型为等边三角形，牙型角=60，常作联接螺纹。同一公称直径，按螺距大小分为粗牙和细牙两种。粗牙螺纹应用广泛，细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件、或承受变化载荷的零件上，也可用于微调机构中。,2、管螺纹 ： 牙型为等腰三角形，牙型角=55，用于有紧密性要求的管件联接，以管子的内径为公称直径，单位为英寸。 非密封用的管螺纹：圆柱管螺纹G，多用于压力不大的管路，如管接头、阀们等。 密封用的管螺纹 ：用于高温、高压系统，包括圆锥内螺纹Rc、圆柱内螺纹Rp和圆锥外螺纹R的配合。圆锥内、外螺纹分布在 1：16的圆锥管壁上。,3、梯形螺纹（Tr）： 牙型为等腰三角形，牙型角=30， 螺纹牙根强度较高，传动效率也较高，是常用的传动螺纹，常用于机车丝杠和各种升降机构中。 4、锯齿形螺纹(B) 牙型为不等腰梯形，其牙根强度和传动效率都比梯形螺纹高，多用作承受单向压力的螺旋传动，如起重机的吊钩，螺旋压力机等。 5、矩形螺纹 牙型为正方形，牙型角=0，螺纹牙根部削弱大，强度小；传动效率高，适宜作传动。螺旋副磨损后，间隙难以修复与补偿，使传动精度降低，已逐渐被梯形螺纹所代替。,（二）螺纹的规定画法及标注,国家标准.规定的螺纹画法如下 1、内、外螺纹的画法 螺纹的牙顶用粗实线表示；牙底用细实线表示，在螺杆的倒角（或倒圆）部分也应画出，小径d1（D1）0.85d（D），完整螺纹的终止界线（简称螺纹终止线）用粗实线表示。在投影为圆的视图中，牙顶用粗实线表示；牙底用约3/4圈的细实线圆表示，此时轴或孔的倒角圆的投影省略不画，以突出反映螺纹特征。 注意：无论是外螺纹或内螺纹，在剖视图（或剖面图）中剖面线都必须画到粗实线。,2、内、外螺纹旋合（连接）时的画法； 以剖视图表示内、外螺纹的连接时，其旋合部分应按外螺纹的画法表示，其余部分仍按各自的画法表示。 注意：（1）表示内、外螺纹大径的细实线和粗实线，以及表示内、外螺纹小径的粗实线和细实线都应分别对应。 （2）对于不穿通的螺孔，由于先用钻头预钻光孔，加之丝锥头部刀刃不完整，故在孔的下端不能切制出完整的螺纹，在孔底就留下了钻头顶头的形状，在图样上用120线表示（但不须标注）。画这种螺孔时，一般应将钻孔深度和螺纹部分深度分别画出，以便标注尺寸。,3、螺纹的标注方法,螺纹的种类很多，但其规定画法都相同。因此在图中对标准螺纹只能用螺纹代号或标记来区别它们的不同。下面简要说明在图中标注普通螺纹、管螺纹及梯形螺纹的代号的方法： （1）普通螺纹：代号为M，标注的内容包括：牙型代号、公称直径、螺距、旋向 但规定：粗牙螺纹不注螺距，右旋螺纹不注旋向，左旋标“LH”。,如M20：表示公称直径为20mm，单线、右旋的普通粗牙螺纹。M201.5 LH：表示公称直径为20mm，螺距为1.5mm、单线、左旋的普通细牙螺纹。M204（P2）：表示公称直径为20mm，螺距为2 mm、双线、右旋的普通细牙螺纹。 一般粗牙螺纹的螺距PD（d）/10+0.5，细牙螺纹的螺距依次与其相差0.25mm。,（2）梯形螺纹：牙型代号为Tr，多用在传动上，如车床的丝杠等。 如Tr3212(P6)-LH，表示双线左旋梯形螺纹，公称直径为32mm，导程为12mm。（3）管螺纹： 非密封用的管螺纹：G（G1/2） 用螺纹密封的管螺纹： R圆锥外螺纹 Rc圆锥内螺纹 Rp圆柱内螺纹 60圆锥管螺纹：NPT,（三）螺纹零件的三视图,绘图步骤： 1、用游标卡尺测量工件尺寸再对照标准确定螺纹的公称直径（标准螺纹）； 2、选比例，定图幅，合理布局：画出边框线后，再画出各视图的主要中心线、对称线、作图基准线； 3、完成基本视图的主要部分（螺母：从绘制左视图入手较好）； 4、画出基本视图的次要部分； 5、完成全图：底图经过检查无误后加深图线画剖面符号注写尺寸、技术要求填写标题栏校核完成图,附：六角螺母螺栓的头部画法,由于端面倒角（圆锥形）使得在六棱柱表面上产生截交线（双曲线）。为了绘图方便通常以圆弧代替双曲线，其具体作图方法如下图示（r由作图得出）：,螺母：M16 m=15 e=28 M12 m=10 e=20 M20 m=17 e=34 M24 m=20 e=40 M：10，12，（14），16，（18）， 20，（22），24，（27），30，36,游标卡尺的使用,一、游标卡尺的作用： 用来测量工件的内、外径、长宽、宽度、高度、深度等是一种测量精度较高的量具。 二、游标卡尺的结构： 游标卡尺主要由主尺（尺身）、副尺（尺框）、上量爪、下量爪、固定螺丝、深度尺、辅助游标等组成。 1、主尺（尺身）：主尺上有刻度，刻度线距离1mm。主尺的刻度决定游标卡尺的测量范围：0150mm，0200mm，0300mm。,2、尺框：尺框上有游标，游标的读数值（精度）标于其上。 3、深度尺：0125mm的卡尺，固定在尺框背面，能随着尺框在尺身导向凹槽中移动。测量深度时，应将尺身的尾部端点靠近在被测物件的基准平面上三、游标卡尺的精度分类：有三种：0.02mm，0.05mm，0.1mm （IT12-IT16）,四、游标卡尺的读数方法：,游标卡尺的读数是由主尺和游标两部分组成的。当活动量爪和固定量爪贴合时，游标上的“0”线对准主尺上的“0”线，此时，量爪间的距离为零。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪间的距离就是被测物的尺寸。整数可在主尺上读出（mm）；小数部分，则看游标上的刻度线哪一条与主尺对准，对准的就是被测零件尺寸的小数。,.,读数 精度等级,五、游标卡尺的操作方法：,1、目测工件后选择合适测量范围的游标卡尺。2、看是否有校验合格证：无，则不能用。3、擦干净卡脚内表面和刻度（尺身）处，并擦干净被测工件。4、校验精度：移动尺框，看“0”线是否对齐，移动是否自如，不应过紧或框动。5、左手握被测件，右手四指握住尺尾端，拇指操副尺向前或向后推动。6、张开卡脚，缓慢推动副尺，使两卡脚与工件轻微接触。7、用轻微的压力使活动卡脚靠近工件，用固定螺丝锁紧，并读取尺寸。,六、操作游标卡尺时的注