清华大学机械制图教程-第09章零件图

9.1零件图的内容9.2零件图的视图选择9.3零件的工艺结构9.4零件尺寸的合理标注9.5零件的表面粗糙度9.6极限与配合9.7画零件图的方法和步骤9.8读零件图的方法和步骤本章小结结束放映齿轮轴螺钉右端盖泵体左端盖销传动齿轮垫圈螺母9.1零件图的内容★轴类★盘类★箱体类★标准件（齿轮轴）根据零件的作用及其结构,通常分为以下几类：组成机器的最小单元称为零件。（齿轮、端盖）（螺栓、销等）（泵体）一、零件图的作用:二、零件图的内容:⒈一组视图⒉完整的尺寸⒊技术要求⒋标题栏表达零件的结构形状。确定各部分的大小和位置。加工、检验达到的技术指标。零件名称、数量、材料及必要签署。加工制造、检验、测量零件。表达单个零件的图称为零件图。端盖零件图9.2零件图的视图选择为满足生产的需要，零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图及表达方法。如：轴套一个视图即可102518⒈完全⒉正确⒊清楚零件各部分的结构、形状及其相对位置表达完全且唯一确定。视图之间的投影关系及表达方法要正确。所画图形要清晰易懂。一、视图选择的要求:⒈分析零件几何形体、结构功用加工方法二、视图选择的方法及步骤要分清主要和次要形体形状与功用有关形状与加工方法有关加工轴⒉选主视图零件的安放状态投射方向加工状态（轴、盘类）工作状态（支架、壳体类）⒊选其它视图能清楚地表达主要形体的形状特征首先考虑表达主要形体的其它视图，再补全次要形体的视图。工件旋转车床车刀移动②内、外形的表达，内形复杂的可取全剖；内外形需兼顾，且不影响清楚表达时可取局部剖。③尽量不用虚线表示零件的轮廓线，但用少量虚线可节省视图数量而又不在虚线上标注尺寸时，可适当采用虚线。☆视图选择应注意的问题：①优先选用基本视图。择优原则：①在零件的结构形状表达清楚的基础上，视图的数量越少越好。⒋方案比较在多种方案中比较，择优。②避免不必要的细节重复。三、典型零件的视图表达⑴分析零件功用：支撑轴及轴上零件。结构：分析三部分主要形体的相对位置及表面连接关系。形体：由轴承孔、底板、支撑板等组成。支撑板两侧面与轴承孔外表面相交等。⒈支架类零件——支架支撑板底板轴承孔⑵选择主视图●零件的安放状态支架的工作状态。●投射方向主视图主视图表达了零件的主要部分：轴承孔的形状特征，各组成部分的相对位置，三个螺钉孔的分布等都得到了表达。支架比较A、B两方向后，定为A向。⑶选其它视图视图方案一选择移出断面表达支撑板断面的形状支架还需选择什么视图呢？选全剖的左视图,表达轴承孔的内部结构及两侧支撑板形状。选择B向视图表达底板的形状。BA-AAAB视图方案二:支架俯视图选用B－B剖视表达底板与支撑板断面的形状。B-BBB选全剖的左视图,表达轴承孔的内部结构及两侧支撑板形状。⑷方案比较分析、比较两个方案，选第二方案较好。方案一方案二BA-AAABB-BBB⑴分析零件功用：流体开关装置球阀中的主体件，用于盛装阀芯及密封件等。结构：两部分圆柱与球形体相交，内孔相通。形体：球形壳体、圆柱筒、方板、管接头等。2.箱体类零件——阀体方板球形壳体圆柱筒管接头⑵选择主视图●零件的安放状态阀体的工作状态。●投射方向A向。全剖的主视图表达了阀体的内部形状特征，各组成部分的相对位置等。主视图阀体BBB-B⑶选其它视图选半剖的左视图，表达阀体主体部分的外形特征、左侧方形板形状及内孔的结构等。选择俯视图表达阀体整体形状特征及顶部扇形结构的形状。阀体3.轴类零件⑴分析形体、结构由于轴上零件的固定及定位要求，其形状为阶梯形，并有键槽。端盖齿轮键轴套滚动轴承端盖轴轴系分解图⑵选择主视图⑶选择其它视图用断面图表达键槽结构。投射方向:如图所示。安放状态：加工状态，轴线水平放置。A4.盘类零件（如端盖）⑴分析形体、结构⑵选择主视图⑶选择其它视图盘类零件主要由不同直径的同心圆柱面所组成，其厚度相对于直径小得多，成盘状，周边常分布一些孔、槽等。通常采用全剖视图。用左视图表达孔、槽的分布情况。安放状态：符合加工状态轴线水平放置投射方向：A向AA9.3零件的工艺结构一、铸造工艺对零件结构的要求⒈铸造圆角铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却时产生缩孔或裂纹，同时防止脱模时砂型落砂。零件图上应反映加工工艺对零件结构的各种要求。缩孔裂纹由于铸造圆角的存在，使得铸件表面的相贯线变得不明显，为了区分不同表面，以过渡线的形式画出。⑴两曲面相交过渡线不与圆角轮廓接触铸造圆角过渡线过渡线：⑵两等直径圆柱相交切点附近断开铸造圆角⑶平面与平面、平面与曲面过渡线画法A过渡圆弧与A处圆角弯向一致⑷圆柱与肋板组合时过渡线的画法相交相交相切相切从这点开始有曲线⒉拔模斜度铸件在内外壁沿起模方向应有斜度,称为拔模斜度。当斜度较大时，应在图中表示出来，否则不予表示。⒊壁厚均匀壁厚不均匀壁厚均匀壁厚逐渐过渡缩孔（b）拔模斜度（a）裂纹⒈倒角通常在轴及孔端部倒角。作用：便于装配和操作安全。二、机械加工工艺对零件结构的要求b×b倒角宽度b按轴（孔）径查标准确定。=45°，也可取30°或60°。⒉退刀槽和砂轮越程槽作用：便于退刀和零件轴向定位。图中：槽的直径；b：槽宽砂轮越程槽退刀槽bb砂轮b⒊钻孔端面作用：避免钻孔偏斜和钻头折断。90°⒋凸台和凹坑作用：减少机械加工量及保证两表面接触良好。凹腔处为接触加工面凸台凹坑凹槽合理标注尺寸的基本原则所谓合理就是标注尺寸时，既要满足设计要求又要符合加工测量等工艺要求。一、正确地选择基准⒈设计基准⒉工艺基准用以确定零件在部件中的位置的基准。用以确定零件在加工或测量时的基准。9.4零件尺寸的合理标注设计基准例如：工艺基准设计基准二、重要的尺寸直接注出重要尺寸指影响产品性能、工作精度和配合的尺寸。非主要尺寸指非配合的直径、长度、外轮廓尺寸等。正确！错误！cbcd三、应尽量符合加工顺序加工顺序：1543520C2(a)合理(b)不合理15313520C2(1)车4×φ15退刀槽(2)车φ20外圆及倒角四、应考虑测量方便好！不好！BCAC五、同一个方向只能有一个非加工面与加工面联系A：加工面B、C、D：非加工面883448ABCDABCD8344842合理不合理9.5零件的表面粗糙度一、表面粗糙度的概念表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。二、评定表面粗糙度的参数★轮廓算术平均偏差——Ra★轮廓最大高度——Rz优先选用轮廓算术平均偏差RaL⒈轮廓算术平均偏差——RaYXoRa在一个取样长度内,轮廓偏距(Y方向上轮廓线上的点与基准线之间的距离)绝对值的算术平均值。OX为基准线三、表面粗糙度参数的选用参照生产中的实例，用类比法确定。确定表面粗糙度的参数时，应考虑下列原则：⒈在满足表面性能要求的前提下，应尽量选用较大的粗糙度参数值。⒉工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面的粗糙度参数值。⒊配合表面的粗糙度参数值应小于非配合表面的粗糙度参数值。⒋运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙度参数值应小于运动速度低、单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数值。四、表面粗糙度代（符）号及其注法⒈表面粗糙度代号表面粗糙度代号表面粗糙度符号表面粗糙度参数其它有关规定一般接触面Ra值取6.3～3.2配合面Ra值取0.8～1.6钻孔表面Ra值取12.5基本符号:60°60°H2H1⑴表面粗糙度符号H1≈1.4hH2=2H1h——字高数字与字母高度符号的线宽高度H1高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.710211011430表面粗糙度符号用任何方法获得的表面（单独使用无意义）用去除材料的方法获得的表面用不去除材料的方法获得的表面横线上用于标注有关参数和说明符号意义及说明表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求⑵表面粗糙度参数:表面粗糙度参数的单位是m。注写Ra时，只写数值;注写Rz时，应同时注出Rz和数值。例如：3.2用任何方法获得的表面粗糙度,①的上限值为3.2m。只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。3.21.6用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。Rz3.2用任何方法获得的表面粗糙度,Rz的上限值为3.2m。用去除材料方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣制。铣3.23.2max1.6min用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的最大值为3.2m，最小值为1.6m。说明：①当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有16%的测值超差。②当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。例如：⒉表面粗糙度代(符号)在图样上的注法★在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。★当零件大部分表面具有相同的粗糙度要求时，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。所注代号和文字大小是图样上其它表面所注代号和文字的1.4倍。其余例如：3.2C2C10.4M3.212.51.6其余253.23.23.23.230°3.23.230°★在不同方向的表面上标注时，代号中的数字及符号的方向必须按下图规定标注。代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。3.2×3.26.36.31.63.23.2⒊标注示例2×45°6.36.3×★符号的尖端必须从材料外指向被标注的表面。为什么要制定极限与配合标准?9.6极限与配合一、极限与配合的基本概念●互换性要求：●保证零件具有互换性的措施：由设计者根据极限与配合标准，确定零件合理的配合要求和尺寸极限。同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去并满足机器的性能要求。(φ50)基本尺寸基本尺寸:实际尺寸:极限尺寸:最大极限尺寸:零件合格的条件：最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。允许零件实际尺寸变化的两个界限值。允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最小值。⒈基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸最小极限尺寸:设计时确定的尺寸。最小极限尺寸最大极限尺寸50.00850基本尺寸49.992500.008最小极限尺寸最大极限尺寸φ50.008φ50基本尺寸φ49.992⒉尺寸偏差和尺寸公差上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸代号：孔为ES轴为es代号：孔为EI轴为ei尺寸公差(简称公差):允许实际尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸=上偏差－下偏差上偏差下偏差统称极限偏差–0.0080.016偏差可正可负公差恒为正+0.008例：一根轴的直径为600.015基本尺寸:最大极限尺寸:最小极限尺寸:60mm零件合格的条件：60.015mm≥实际尺寸≥59.985mm。思考并回答60.015mm59.985mm上偏差=60.015－60=+0.015下偏差=59.985－60=-0.015公差=0.015－(-0.015)=0.030下偏差公差带+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.022公差带图：公差带图可以直观地表示出公差的大小及公差带相对于零线的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.022＋－00基本尺寸50例:50±0.008上偏差φ50基本偏差基本偏差标准公差⒊标准公差和基本偏差⑴标准公差代号:IT共20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。⑵基本偏差一般为靠近零线的那个偏差。基本尺寸+—00标准公差用以确定公差带的大小。用以确定公差带相对于零线的位置。代号:孔用大写字母，轴用小字母表示。上偏差=下偏差+公差下偏差=上偏差-公差基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。基准孔基准轴RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴0基本偏差系列