工程制图及CAD 课件 7 零件图

机械制图——零件图机械工程学院常熟理工学院包轩庭零件图又称零件工作图，是为满足某些功能要求而设计的机械零件的二维表达，主要用于零件生产过程中的工艺规划、加工制造、检测等环节。

因此，作为指导零件生产的重要技术文件，零件图必须做到图形清晰、表达精准、结构合理、符合规范。一、零件图概述一组图形尺寸技术要求标题栏一、零件图概述二、零件图的视图选择（一）主视图的选择1.结构形状特征原则尽可能多地表达零件各组成部分的结构形状特征和位置特征。二、零件图的视图选择（一）主视图的选择2.加工位置原则按零件加工时的装夹位置来确定主视图，便于看图加工。如：轴类、盘套类回转体零件卧式车床加工轴心线水平放置轴心线轴心线轴心线二、零件图的视图选择（一）主视图的选择3.工作位置或自然放置原则若零件的形状比较复杂，需多次加工，加工位置难分主次，可考虑其工作位置或装配位置，如箱体类、叉架类零件；若无明显的主要加工位置，又无固定的工作位置，可选择自然放置位置，如吊钩。工作位置自然放置二、零件图的视图选择（一）主视图的选择4.总结在保证清晰表达结构形状特征的前提下，优先考虑加工位置原则；在加工过程中装夹位置经常发生变化，加工位置难分主次，则主视图应考虑选择其工作位置；无明显的主要加工位置，又无固定的工作位置，或者工作位置倾斜，可选择自然放置位置，以利于视图的布局和标注尺寸。二、零件图的视图选择（二）其他视图的选择其他试图应选择其它的基本视图或表达方法补充主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状。每个视图或表达方式都应有一个表达重点。（1）精简原则——综合考虑其它视图，使视图数量最少；（2）基本视图优先原则——尽可能选择基本视图；（3）少用细虚线较多的视图——尽量避免选择细虚线较多的投影视图。升降曲线三、零件图的尺寸标注（一）尺寸基准的选择尺寸基准是标注尺寸和测量尺寸的起点，分为设计基准和工艺基准。设计基准：根据零件的结构和设计要求而确定的基准。长、宽、高方向每个方向只能选择一个。常见的有：轴心线、对称平面、支承面或结合面、主要加工面。工艺基准：在零件加工过程中，为满足加工和测量要求而确定的基准。设计基准和工艺基准不一致时，需要进行尺寸链换算。因此选择基准时，尽量使两者重合！例子三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项1.直接标注出重要尺寸零件的重要尺寸是指影响零件工作性能的尺寸，包括具有配合要求的尺寸和确定各部分相对位置的尺寸。确定了该零件与配合零件的相对位置关系表示该孔是此零件的重要表面三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项2.避免注成封闭的尺寸链由于机械制造在一定程度上存在误差，因此标注封闭尺寸链会造成加工困难或加工成本上升。一般选择零件的不重要部位取消标注，形成开环。A/B/C/L构成封闭环开环三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项3.尽量适应加工工艺过程尺寸标注尽量符合加工工艺过程，以便于在加工过程中测量尺寸。三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项4.应符合使用的工具尺寸标注时，应考虑加工所需的刀具，以便于技术人员选用合理的刀具。标注L和ΦD来表示槽的有效长度和选用的刀具直径。标注L1不合理。无法确定刀具直径及槽的有效长度，且不便于测量。三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项5.应考虑加工的可能性尺寸标注时，应考虑加工过程，尺寸的标注要便于技术人员的操作。合理。可直接确定钻孔起始点的定位尺寸不合理。需根据L2、30°及壁厚来计算钻孔起始点的定位尺寸。三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项6.标注尺寸要便于测量尺寸标注时，应考虑生产现场的实际情况，尽量标注常用量具能直接测量的尺寸。合理。尺寸A、B、C均可测量。不合理。尺寸A需专用量具测量。三、零件图的尺寸标注（二）尺寸标注的注意事项7.尺寸应相对集中尺寸标注时，应考虑相关的尺寸集中标注在一起，以避免技术人员的误读。定形尺寸集中标注定位尺寸集中标注尺寸标注散乱三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注1.圆孔的尺寸标注四个Φ4mm、有效深度10mm的圆孔。四个Φ4mm、H7精度（需铰孔）、有效深度8mm的圆孔；底孔（Φ3.9mm）有效深度10mm。三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注2.螺纹孔的尺寸标注三个M6、中径公差为7H的螺纹通孔。三个M6、中径公差为7H、有效深度10mm的螺纹盲孔。三个M6、中径公差为7H、有效深度10mm的螺纹盲孔；底孔（Φ5.1mm），有效深度为12mm。三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注3.沉孔的尺寸标注六个Φ5mm的圆孔，孔口倒90°角至Φ7.5mm。六个Φ5mm的圆孔，孔口沉孔Φ9mm、深度4mm。六个Φ5mm的圆孔，孔口锪平，锪孔直径Φ9mm。三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注4.销孔的尺寸标注圆柱销孔和圆锥销孔的标注5.倒角的尺寸标注等边倒角和不等边倒角的标注三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注6.退刀槽和越程槽的尺寸标注2X1mm矩形退刀槽的标注2X1mm砂轮越程槽的标注三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注7.方槽、半圆槽的尺寸标注半圆槽的标注12X12mm矩形槽的标注三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注8.长圆孔的尺寸标注腰形孔的两种标注方法三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注9.斜度和锥度的尺寸标注锥度的标注。图示表示斜线和中心线的夹角为arctan(1/30)°斜度的标注。图示表示斜线和水平线的夹角为arctan(1/15)°三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注10.平面的尺寸标注平面的标注方法。图中对角交叉的细实线用于表示平面。薄壁件厚度的简易标注方法11.薄壁件厚度的尺寸标注三、零件图的尺寸标注（二）零件上常见结构的尺寸标注12.相同要素的尺寸标注相同的要素有规律排布的简化画法和标注方法。三、零件图的尺寸标注总结：尺寸标注的要求是正确、清晰、完整、合理正确：零件上各部分的尺寸能达到设计要求；清晰：尺寸的放置要有一定的规律和技巧，方便技术人员识读；完整：零件的各组成部分的定形、定位尺寸要齐全，既不能有重复尺寸或形成闭环，也不能缺少某个尺寸；合理：尺寸基准的选择、尺寸标注的选择要合理，以方便制造人员确定加工工艺路线或对零件进行检验。四、零件图的技术要求（一）表面结构零件图上的技术要求主要包括对零件的表面结构、尺寸公差、几何公差、物理化学性能指标的标注或描述。零件表面都不可能是理想的表面，在微观上都是凹凸不平的。通过不同的取样长度（λ＜1mm、1mm＜λ＜10mm、λ＞10mm），对零件表面的凹凸不平进行划分，可以将零件的表面结构划分为表面粗糙度、表面波纹度和轮廓形状三类。四、零件图的技术要求从对零件使用性能的影响来看，表面粗糙度对机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响，是零件图中必不可少的一项技术要求。表面波纹度应用较少；轮廓形状属于几何公差的范畴，故本节主要讲解表面粗糙度。四、零件图的技术要求1.表面粗糙度的概念零件表面具有这种较小间距的峰和谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。表面粗糙度与加工方法、加工刀具以及工件材料等因素都有密切关系。四、零件图的技术要求轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。2.表面粗糙程度的评定参数轮廓最大高度Rz：在取样长度L内，轮廓的最大峰高和谷深之和的高度。

国标Ra值系列：100，50，25，12.5，6.3，3.2，1.6，0.8，0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.012（国标第Ⅰ系列）四、零件图的技术要求3.表面粗糙度的符号、代号及意义四、零件图的技术要求4.表面粗糙度符号的画法及其有关的规定表面粗糙度符号的画法H1=1.4hH2=2H1h=数字的高度圆为正三角形的内切圆1.符合零件图的线宽、数字、字母笔画宽度；2.在同一张图上，每一表面一般只标注一次，其大小应一致。表面粗糙度符号的规定表面粗糙度数值的注写a：注写表面结构的单一要求；a和b：注写多个表面结构要求，每个写一行；c：注写加工方法，如“车”、“铣”、“磨”等；d：注写加工表面纹理方向，如“=”、“X”；e：注写加工余量。标注在标题栏附近，表示工件的全部或多数表面具有相同的表面粗糙度要求。四、零件图的技术要求5.表面粗糙度在图样中的标注方法表面粗糙度符号、代号标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或其延长线，符号的尖端必须从材料外指向表面。不同角度表面上的标注方法大部分表面的粗糙度符号仅有向上或向左两种方向。倾斜表面可通过引出线及转折线来水平放置符号。四、零件图的技术要求表面粗糙度标注的示例四、零件图的技术要求表面粗糙度标注的示例全部表面有相同表面粗糙度要求镀（涂）前后表面结构注法多个表面有相同表面结构要求的简化注法四、零件图的技术要求6.表面粗糙度的选用原则（1）在满足零件表面使用功能的前提下，表面粗糙度的要求尽可能低；（2）在同一个零件上，非工作表面比工作表面的表面粗糙度值大；（3）受循环载荷的表面是容易引起应力集中的表面（如圆角、沟槽），表面粗糙度值要小；（4)配合性质相同时，尺寸小的零件比尺寸大的表面粗糙度值小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度值要小；（5）运动速度高、单位压力大的摩擦表面比运动速度低、单位压力小的非摩擦表面的表面粗糙度值小；（6）一般情况下，尺寸和表面形状要求精确程度高的表面，表面粗糙度值要小。表面特征示例加工方法适用范围加工面粗加工面粗车、粗铣、粗刨、粗镗、钻、锉非接触表面，如：钻孔、倒角、轴端面半光面精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、细锉、扩孔、粗铰接触表面，不要求精确定心的配合表面光面精车、精磨、刮、研、抛光、铰、拉要求精确定心的重要配合表面最光面研磨、超精磨、镜面磨、精抛光高精度、高速运动零件的配合表面；重要的装饰面毛坯面铸、锻、轧制，表面处理无需进行加工的表面常用的表面粗糙度Ra值和加工方法四、零件图的技术要求常用的表面粗糙度Ra值和加工方法Ra推荐值零件表面12.5粗加工非配合表面如轴端面、倒角、钻孔、键槽非工作表面、垫圈接触面、不重要的安装支撑面、螺钉、铆钉孔等表面等；6.3半精加工表面用于不重要的零件的非配合表面，如支柱、轴、支架、外壳、衬套、盖等的端面；螺钉、螺栓和螺母的自由表面；不要求定心和配合特性的表面如螺栓孔、螺钉通孔、铆钉孔等；飞轮、带轮、离合器、联轴节、凸轮、偏心轮的侧面；平键及键槽上下面，花键非定心表面，齿顶圆表面；所有轴和孔的退刀槽；不重要的连接配合表面犁铧、犁侧板、深耕铲等零件的摩擦工作面；插秧爪面等3.2半精加工表面外壳、箱体、盖、套筒、支架等和其它零件连接面而不形成配合的表面；不重要的紧固螺纹表面；非传动用阶梯螺纹、锯齿形螺纹表面；燕尾槽表面；键和键槽的工作面；需要发蓝的表面；需滚花的预加工表面；低速滑动轴承和轴的摩擦面；张紧链轮、导向滚轮与轴的配合表面；滑块及导向面（速度20~50m/min）收割机械切割器的摩擦器动刀片、压力片的摩擦面，脱粒机格板工作表面等；四、零件图的技术要求常用的表面粗糙度Ra值和加工方法Ra推荐值零件表面1.6要求有定心及配合特性的固定支承、衬套、轴承和定位销的压入空表面；不要求定心及配合特性的活动支撑面，活动关节及花键结合面；8级齿轮的齿面，齿条齿面；传动螺纹工作面；低速传动的轴颈；楔形键及键槽上、下面；轴承盖凸肩（对中心用），V带轮槽表面，电镀前金属表面等；0.8要求保证定心及配合特性的表面。锥销和圆锥销表面；与G和E级滚动轴承相配合的孔和轴颈表面；中速转动的轴颈，过盈配合的孔IT17，间隙配合的孔IT8，花键轴定心表面，滑动导轨面；0.4不要求保证定心及配合特性的活动支承面；高精度的活动球状接头表面、支承垫圈、榨油机螺旋轧辊表面等；四、零件图的技术要求常用的表面粗糙度Ra值和加工方法Ra推荐值零件表面0.2要求能长期保持配合特性的孔IT6，IT5，6级精度齿轮齿面，蜗杆齿面（6~7级）与D级滚动轴承配合的孔和轴颈表面；要求保证定心及配合特性的表面；滚动轴承轴瓦工作表面；分度盘表面；工作时受交变应力的重要零件表面；受力螺栓的圆柱表面，曲轴和凸轮轴工作表面，发动机气门圆锥面，与橡胶油封相配的轴表面等；0.1工作时受较大交变应力的重要零件表面，保证疲劳强度、防腐蚀性及在活动接头工作中耐久性的一些表面；精密机床主轴箱与轴套配合的孔；活塞销的表面；液压传动用孔的表面，阀的工作表面，气缸内表面，保证精度定心的锥体表面；仪器中承受摩擦的表面，如导轨、槽面等；0.05滚动轴承套圈滚道、滚珠及滚柱表面，摩擦离合器的摩擦表面，工作量规的测量表面，精密刻度盘表面，精密机床主轴套筒外圆面等；四、零件图的技术要求常用的表面粗糙度Ra值和加工方法Ra推荐值零件表面0.025特别精密的滚动轴承套圈滚道、滚珠及滚柱表面；量仪中较高精度间隙配合零件的工作表面；柴油机高压泵中柱塞副的配合表面；保证高度气密的接合表面等；0.012仪器的测量面；量仪中高精度间隙配合零件的工作表面；尺寸超过100mm量块的工作表面等；四、零件图的技术要求四、零件图的技术要求（二）尺寸公差在零件的加工过程中，不可能把零件的尺寸做得绝对准确。为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定的范围内，规定出尺寸允许的变动量，这个变动量就是尺寸公差，简称公差。1.基本概念基本尺寸：设计给定的尺寸，也叫公称尺寸。实际尺寸：通过实际测量所得的尺寸。极限尺寸：允许尺寸变化的两个极端。允许的最大尺寸称为最大极限尺寸，允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。偏差：某一极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。四、零件图的技术要求1.基本概念上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。零线：在公差带图中，表示基本尺寸的一直线，以其为基准确定偏差和公差。公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。四、零件图的技术要求标准公差：国家标准中列出的、用以确定公差带大小的任一公差。标准公差分为20级，即：IT01、IT0、IT1……IT18。基本偏差：国家标准所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。确定公差带的高度，与基本尺寸相关。确定公差带靠近零线的那个偏差的位置。包容面（孔）用大写字母、被包容面（轴）用小写字母表示。基本尺寸公差带代号基本偏差代号标准公差等级代号1.基本概念基本偏差图四、零件图的技术要求配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。分为间隙、过盈、过渡配合三种间隙配合孔公差带在轴公差带的上方过渡配合孔和轴的公差带的有交集过盈配合轴公差带在孔公差带的上方1.基本概念四、零件图的技术要求基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔称为基准孔，GB/T1800.1规定基准孔的下偏差为零，基本偏差代号为H。1.基本概念四、零件图的技术要求基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴称为基准轴，GB/T1800.1规定基准轴的上偏差为零，基本偏差代号为h。1.基本概念在零件图中的标注2.尺寸公差在图样中的标注标注公差带代号，一般用于大批量生产标注极限偏差，一般用于少量或单件生产公差带代号与极限偏差一起标注，用于设计过程中，便于审图，四、零件图的技术要求在装配图上标注尺寸公差时，其代号必须在基本尺寸的右边，用分数形式注出，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。2.尺寸公差在图样中的标注当标注与标准件、常用件的配合关系时，可仅标注相配零件的公差带代号四、零件图的技术要求四、零件图的技术要求（三）几何公差在零件的生产过程中，由于毛坯材料、加工方法、加工装备、热处理等环节的影响，实际完成加工的零件，不但会产生尺寸误差；而且，零件的某些特征会产生形状的变化，或不同特征之间的相对位置关系会发生变化，它们统称为几何误差。1.基本概念形状误差位置误差四、零件图的技术要求1.基本概念几何公差：是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置所允许的最大变动量。公称要素：由技术制图或其它方法确定的理论正确要素。实际要素：由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面组成的要素部分。被测要素：是指图样上给出了几何公差的要素，是测量的对象，如被测零件的轮廓线、面或轴线、对称面及球心等。基准要素：用来确定被测要素的方向或（和）位置的要素，在图样上用基准代号进行标注。四、零件图的技术要求2.几何公差的代号及注法公差类型几何特征符号有无基准形状公差直线度无平面度无圆度无圆柱度无线轮廓度无面轮廓度无方向公差平行度有垂直度有倾斜度有线轮廓度有面轮廓度有几何公差特征项目及符号四、零件图的技术要求2.几何公差的代号及注法公差类型几何特征符号有无基准位置公差位置度有或无同心度（用于中心点）有同轴度（用于轴线）有对称度有线轮廓度有面轮廓度有跳动公差圆跳动有全跳动有几何公差代号基准代号四、零件图的技术要求3.几何公差代号标注示例（1）带箭头的指引线位置与被测要素的关系带箭头的指引线与尺寸线对齐时，表示被测要素为轴线或对称面。箭头指向被测要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，表示该轮廓线为被测要素。四、零件图的技术要求3.几何公差代号标注示例（2）基准符号的放置基准符号中的直线与尺寸线对齐，表示基准要素是轴线或对称面基准符号置于要素的外轮廓线或它的延长线上，表示基准要素是轮廓线或表面四、零件图的技术要求3.几何公差代号标注示例（3）多个被测的要素有相同的几何公差多个要素具有同样的几何公差要求一个要素具有多个几何公差要求四、零件图的技术要求3.几何公差代号标注示例（4）公共基准公共基准四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求4.几何公差带的定义四、零件图的技术要求（四）物理化学性能指标等棱角要求公差要求热处理要求表面处理要求切削件要求锻件要求铸件要求涂装要求零件棱角未注公差表面涂