(2)零件图的作用和内容课件

1、第一讲 (1)概论 (2)零件图的作用和内容 (3)视图选择原则 (4)典型零件的表达方法第二讲 (5) 零件图上常见工艺结构 (6) 零件图的尺寸标注第三讲 (7) 极限与配合 (8) 表面粗糙度 (9) 形位公差第四讲 (10) 零件测绘第九章 零件图第1页，共80页。第一讲 零件图的内容 （1）概述 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。 例如球阀，共有12种零件组成

2、，其中非标准件8种，主要非标准件都要有零件图。第2页，共80页。球阀装配关系第3页，共80页。阀体零件图第4页，共80页。阀盖零件图第5页，共80页。阀杆零件图第6页，共80页。球塞零件图第7页，共80页。(2)零件图的作用 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。 第8页，共80页。(3)零件图的内容 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

3、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。 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。 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. 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。第9页，共80页。(4)

4、零件图的视图选择主视图的选择原则: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

5、要尽量采用省略和简化方法表达。第10页，共80页。(5)典型零件的表达方法第11页，共80页。(5)典型零件的表达方法第12页，共80页。(5)典型零件的表达方法第13页，共80页。(5)典型零件的表达方法第14页，共80页。(5)典型零件的表达方法【叉架类零件】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。 第15页，共80页。(5)典型零件的表达方法第16页，共80页。【箱体类零件】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。

6、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、局部剖视图等主视图俯视图左视图零件图(5)典型零件的表达方法第17页，共80页。主视图的表达方法第18页，共80页。左视图的表达方法第19页，共80页。俯视图的表达方法第20页，共80页。箱体的表达方法第21页，共80页。第二讲 零件上的常见工艺结构和尺寸标注(1)常见工艺结构 钻孔工艺结构用钻头钻盲孔时，由于钻头顶部有120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。第22页，共80页。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

7、退刀槽或越程槽。退刀槽和越程槽第23页，共80页。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。第24页，共80页。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。第25页，共80页。过渡线（2）第26页，共80页。过渡线（3）第27页，共80页。工艺凸台和凹坑为了减少加工表面，使结合面接触良好，常在两接触

8、表面处制处凸台和凹坑。第28页，共80页。(2) 零件图的尺寸标注尺寸基准的选择 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。第29页，共80页。(2) 零件图的尺寸标注尺寸配置形式第30页，共80页。(2) 零件图的尺寸标注轴类零件的尺寸标注示例第31页，共80页。箱体类零件的尺寸标注示例第32页，

9、共80页。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

10、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。第33页，共80页。尺寸标注应注意的问题毛坯面尺寸标注第34页，共80页。尺寸标注应注意的问题毛坯面尺寸标注第35页，共80页。尺寸标注应注意的问题尺寸标注要符合工艺要求第36页，共80页。第三讲 零件图的技术要求(1) 极限与配合与极限和配合有关的基本概念有：基本尺寸、极限偏差、尺寸公差等。第37页，共80页。公差带图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

11、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、IT3IT17、IT18。其中IT01精度最高，IT18精度最低。第38页，共80页。基本偏差系列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。第39页，共80页。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。第40页，

12、共80页。基准制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。第41页，共80页。零件图中偏差的标注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。第42页，共80页。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。第43页，共80页。(2) 表面粗糙度的概念在零件加工时，由于切削变形和机床振动等因素，使得零件的实际加工表面存在着微观的高低不平，这种微观的高低不平程度称为

13、表面粗糙度。第44页，共80页。表面粗糙度的评定参数表面粗糙度的评定参数有：轮廓算术平均偏差（Ra）；轮廓最大高度（Rz）。轮廓算术平均偏差Ra定义为：在取样长度L内，轮廓偏距Yi绝对值的算术平均值。第45页，共80页。表面粗糙度的标注表面粗糙度代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。符号尖端必须从材料外指向表面，表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按图中的规定标注。第46页，共80页。表面粗糙度的标注代号中数字的方向必须与尺寸数字的方向一致。对其中使用最多的一种代(符)号可统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，且高度是图样中代(符)号的1.4倍。第47页，共80页。表

14、面粗糙度的标注 对不连续的同一表面，可用细实线相连，其表面粗糙度代（符）号可只注一次。 第48页，共80页。表面粗糙度的标注齿轮、蜗轮等齿槽的粗糙度代(符)号可注在分度线的延长线上。键槽侧面的粗糙度代(符)号可注在引出线上。第49页，共80页。表面粗糙度的标注 同一表面上有不同的表面粗糙度时，用细实线画出其分界线，注出尺寸和相应的表面粗糙度代(符)号。螺纹工作表面需要注出粗糙度代号而图形中又未画出螺纹牙型时，其粗糙度代号必须与螺纹代号一起注出。第50页，共80页。(3) 形位公差的名称和符号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

15、。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。第51页，共80页。形位公差的标注符号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。第52页，共80页。形状公差带的定义和标注平面度直线度圆柱度圆度标记示例公差带第53页，共80页。位置公差带的定义和标

16、注示例平行度对称度垂直度标记示例公差带第54页，共80页。形状公差带的定义和标注同轴度圆跳动标记示例公差带第55页，共80页。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。第56页，共80页。 技术要求的确定 零件常见结构的测绘 测绘滑动轴承盖 测绘滑动轴承座 变速箱箱体第四讲 零件测绘第57页，共80页。极限和配合的确定基准制的选择技术要求确定公差等级确定配合种类表面粗糙度的确定形位公差的确定第58页，共80页。确定基准制的时应遵守以下原则先选用基孔制 优先选用基孔制的原因主要是从工艺和经济性上考虑。加工中小尺寸的孔，通常

17、采用价格较贵的钻头、铰刀、拉刀等定尺寸刀具，测量要用塞规等定尺寸量具。这些定尺寸刀具和量具的特点是：当孔的基本尺寸和公差相同而基本偏差不同时，需要更换刀具和量具。但对于不同尺寸的轴，只需用一种规格的车刀或砂轮来加工，测量采用通用量具即可。若轴采用型材（如冷拔圆钢），精度满足产品的技术要求，不需要加工或加工极少，此时用基轴制比较经济合算。和标准件配合时，应将标准件作基准。如和键配合的键槽为基轴制，和轴承配合的箱体孔为基轴制，和轴承配合的轴为基孔制。且在装配图上只需标注非标准件的配合代号。一个基本尺寸的轴和多个孔配合时多采用基轴制。一轴多孔配合可采用基轴制。 【例如】活塞销与连杆和活塞的配合即采用

18、基轴制。 特大件和特小件可采用基轴制。 在特殊情况下可采用非基准制，如轴承盖和箱体的配合。第59页，共80页。基准制的选择第60页，共80页。确定公差等级 根据被测零件所在机器的精度高低、被测零件所在部位的重要程度、尺寸在机器中的作用、表面粗糙度等因素决定零件尺寸的公差等级。 根据各个公差等级的应用范围和各种加工方法所能达到的公差等级来选取。 考虑孔和轴的工艺等价性。当基本尺寸500，公差IT8时，推荐选择轴的公差等级比孔的公差等级高一级。当公差等级 IT8或基本尺寸500时，推荐轴和孔的公差等级相同。第61页，共80页。确定配合种类 根据实测孔和轴的间隙或过盈的大小； 考虑被测件的配合部位在

19、工作过程中对间隙的影响； 考虑被测机器使用时间及配合部位磨损情况； 考虑被测件的相对运动情况，有相对运动只能采用间隙配合； 考虑被测件的受力情况，受力大时，间隙要大些； 如需经常拆装，则配合间隙要大些； 工作温度高时，配合间隙要大些； 生产批量小时，孔常常接近最小极限尺寸，轴常常接近最大极限尺 寸，所以批量较小时采用较大的配合间隙或较小的过盈。第62页，共80页。表面粗糙度的确定确定表面粗糙度的方法有比较法、测量法、类比法等，利用类比法确定表面粗糙度需要进行两方面的工作：评定参数的确定和参数值的确定。评定参数的确定 表面粗糙度的评定参数有Ra和Rz，实际使用时多选用Ra ，参数值可给出极限值，

20、也可给出取值范围。参数Ra较能客观地反映表面微观不平度，所以优先选用Ra作为评定参数；参数Rz在反映表面微观不平程度上不如Ra，但易于在光学仪器上测量，特别适用于超精加工零件表面粗糙度的评定；Rz所反映的表面微观几何形状特征不全面，但测量很方便，适用于被测表面很小，不足一个取样长度，或不允许出现明显加工痕迹、控制应力集中、防止疲劳破坏的零件表面的粗糙度评定。参数值的选用 在选择表面粗糙度的参数值时，要仔细观察被测零件表面的粗糙度情况，认真分析被测表面的作用、加工方法、运动状态等，综合考虑技术要求和经济性等各方面因素，确定出合理的精度要求。第63页，共80页。形状和位置公差的确定确定形位公差要解

21、决三个问题：什么时候需要标注形位公差？标注哪些形公差项目？如何确定形位公差的数值？形位公差的标注原则：凡是重要的配合尺寸、要求配合性质不变的尺寸，都要按包容原则标注；凡是要保证基本尺寸不同的装配互换，或者只是为了装配的大间隙配合，按最大容体原则标注；在一般情况下，对形位公差要求特别高或特别低的零件，必须按独立原则标出。形位公差标注项目的确定：确定形位公差的标注项目可从三个方面考虑：首先从保证零件设计性能和使用要求出发来确定形位公差项目；然后从典型表面的加工方法出现的误差种类出发确定形位公差项目；最后可考虑和同类产品进行比较确定形位公差项目。形位公差值的确定：根据尺寸公差估算出形位公差后再查表取

22、国家标准（GB/T 1184-1980）推荐的标准值。此外，一般情况下，表面粗糙度Ra的 值小于形状公差，形状公差的值小于位置公差，而位置公差的值小于尺寸公差。第64页，共80页。零件常见结构的测量凸缘的测绘大直径的测量圆弧半径的测量角度的测量箱体壁厚的测量第65页，共80页。常见的凸缘结构形式 在实际测绘工作中，对于测量精度要求不高的凸缘，可采用拓印法测绘，即将凸缘清洗干净后，在其表面上涂上一层薄薄的红丹粉，将凸缘的形状拓印到白纸上，（也可以用硬纸板和铅笔进行描印），然后在白纸上直接测量得到凸缘的几何尺寸。第66页，共80页。弓高弦长法测量大直径测量零件上大直径圆弧的直径，可采用周长法或弓高弦长。周长法是用钢卷尺在柱面上绕一圈，测量出周长L，则可以利用D=L/计算出直径。弓高弦长法是用量具先测量出弦高H，在用游标卡尺测量出弦长L，利用公式D=L2/4H+H计算出直径。第67页，共80页。作图法测量圆弧半径作图法 此方法适用于测量精度