第八章 零件图与装配图

第八章零件图与装配图从制造的角度看机器，机器由零件(零件是加工、制造的最小单元体)组成，组成机器的零件可以分为三类：标准件常用件一般件零件的结构形状及所有的尺寸大小都符合国家标准零件的结构形状固定，部分尺寸参数符合国家标准零件的结构形状及所有的尺寸大小都主要由零件在机器上的功用确定。标准件和常用件前面已学，本章主要学习一般零件的表达（即零件图的绘制）与零件图的阅读。8.1零件图的作用和内容一什么是零件图？二零件图的功用零件图是生产零件和检验零件的依据表示单个零件的图样三零件图的基本内容一组图形完整尺寸技术要求标题栏8.2零件图的视图选择及尺寸标注选用一组平面图形（视图）来表达零件的结构形状称为零件的表达方案选择。1分析零件零件主要结构零件主要加工方法一零件的视图选择零件在机器中功用分析零件的材料2选择主视图3选择其它视图从零件的名称2选择主视图放置位置投射方向尽可能符合零件的主要加工位置或工作位置尽可能多的反映零件的结构特征3选择其它视图主视图确定后，再结合零件的内、外结构特征分析零件上的那些结构在主视图中尚未表达清楚，确定增加视图来表达这些结构，从而得出零件的表达方案。注意：每增加一面视图必有一个表达目的4零件表达举例1）分析零件例一：传动轴安装齿轮、皮带轮等用于运动的传递主体结构为阶梯轴，轴的左端铣方与联轴器连接，中部及右端刻有键槽用于齿轮等的安装主要加工在车床和铣床进行2）选择主视图放置位置零件的主要加工位置投射方向A3）选择其它视图选择两个断面图分别表达普通平键键槽的深和半圆键键槽的宽再选择一个断面图表达轴的左端BC例二：支架1）分析零件用于支撑转动轴主体结构为圆筒和安装板，圆筒左上方有一凸台，圆筒与安装板用连接板、肋板相连主要加工方法是铸造成型2）选择主视图放置位置按习惯位置放置投射方向B方向A方向较好BA3）选择其它视图主视图中有那些结构未表达清楚？ACB表达清楚了吗?例三：壳体1）分析零件用于容纳其它零件主体结构较为复杂主要加工方法是铸造成型2）选择主视图A向全剖视图BA工作位置放置A向视图B向视图3）选择其它视图AEB主视图中有那些结构未表达清楚？B向A向E向有没有必要？还有需表达的吗？继续返回AA谁更好？返回谁更好？选择零件表达方案时应注意的几个问题1视图多少的问题在表达完整、确切、清晰的前提下，视图数量宜少为好。方案一欠佳方案二好2外形与内形的表达问题对称零件采用半剖，一个视图即可兼顾内、外形表达；不对称零件，外形简单的取全剖，以表达内形为主；内、外形都比较复杂需要表达时，取局部剖或一个视图加一个全剖视图。3集中表达与分散表达问题优先选用基本视图，局部视图不宜太多4使用虚线问题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。二、零件图的尺寸标注图形确定零件结构形状尺寸确定零件大小零件图中1、零件图尺寸标注的要求正确、完整、清晰、合理2、零件图尺寸标注的方法及步骤a)分析零件，确定尺寸基准一般零件的名称零件的功用零件的材料零件的主要加工方法b)用形体分析逐个标注零件各部分的定形、定位尺寸c)标注零件的总体尺寸d)用设计知识、工艺知识检查协调所注尺寸一般选零件的对称面、安装底面、重要端面、装配结合面和主要轴线作为零件的尺寸基准3、零件图尺寸标注怎样做到合理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，在这里我们只能做到尽可能的合理。正确选择基准1）基准的概念基准零件在机器中或加工及测量时，用以确定零件上各部分位置的一些面、线、点。设计基准工艺基准加工或测量零件时，用以确定零件上各部分位置的一些面、线、点。确定零件上重要尺寸的面、线、点。为保证设计要求，减少加工误差，应尽可能使设计基准与工艺基准重合。不能重合时，常将工艺基准作为辅助基准。2）基准的选择一般选：零件的对称面、安装底面、重要端面、装配结合面和主要轴线作为零件的尺寸基准。3）典型零件的尺寸基准轴套类盘盖类叉架类箱体类轴线作为径向尺寸基准，重要加工面作为长度基准轴线作为径向尺寸基准，重要端面作为长度基准通常选安装基面、对称面、主要轴线作为尺寸基准通常选重要轴线、安装面、结合面、对称面作为尺寸基准2标注尺寸要考虑加工、测量、装配的要求1）尺寸标注要便于测量2）重要的设计尺寸直接注出3）应尽量符合加工顺序加工顺序：车4×φ15退刀槽车φ20圆柱面合理不合理4）同一个方向只能有一个非加工面与加工面联系3标注尺寸不要注成封闭链不合理合理三典型零件的表达分析零件的结构形状，主要由零件在机器上的功用确定，因此种类繁多，但从结构特征上，大致可以将其分为4类：轴套类、盘盖类、叉架类、箱体类。下面我们逐类讨论其结构特点及表达方法。表达方法轴线水平放置的一个主视图，加上一定的断面图和局部视图等1轴套类零件基本形状主要加工方法同轴回转体（轴向尺寸远大于径向尺寸）在车床上进行图8-71.调质220-250HB；2.未注圆角R1。技术要求数量比例审核主轴制图图号材料（校名）高度方向尺寸基准宽度方向尺寸基准长度方向主要尺寸基准2盘盖类零件基本形状主要加工方法扁平的盘状结构（多数属于回转体）在车床上进行或需多道工序加工表达方法一般轴线水平横放的主视图，主视图采用全剖表达内部结构，再加上左（或右）视图表达孔的数目及分布或局部视图等数量比例审核联轴器制图图号材料（校名）技术要求1.铸件不得有缩孔、裂纹等缺陷；2.未注明倒角为C2，锐边倒钝。长度方向主要尺寸基准高度和宽度方向尺寸基准图8-8数量比例审核支架制图技术要求2.未注明倒角为C2。长度方向主要尺寸基准高度方向主要尺寸基准宽度方向主要尺寸基准图8-9表面轮廓3叉架类零件基本形状主要加工方法由一个或多个圆筒加上一些板状体支撑或连接形成铸造或需多道工序加工表达方法加工位置、工作位置常不确定，选择习惯位置放置零件，以反映零件形体特征为主视图，除主视图外一般还需1~2个基本视图及斜视图等。数量比例审核支架制图图号材料（校名）技术要求1.铸件不得有缩孔、裂纹等缺陷；2.未注明倒角为C2。长度方向主要尺寸基准高度方向主要尺寸基准宽度方向主要尺寸基准4箱体类零件基本形状主要加工方法内空呈箱状，结构较复杂。箱壁常有支撑运动件的孔、凸台等结构。多数是铸造成型或需多道工序加工表达方法以工作位置放置零件，以反映零件形体特征为主视图，除主视图外一般还需2~3个基本视图及局部视图和斜视图等。8-3表面结构表示法技术要求是零件图四个主要内容之一，零件图的技术要求内容有：零件的表面结构、尺寸公差、形位公差和位置公差、材料要求、表面的特殊处理等一、表面粗糙度的基本概念表面结构参数R轮廓：表面粗糙度参数（常用）W轮廓：表面波纹度参数P轮廓：表面原始轮廓参数2、意义：是零件的一个重要技术指标。其对零件的配合、强度、耐磨性、抗腐蚀性、密封性等影响较大。3、表面粗糙度的高度参数值：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应用最广泛，对于非工作表面、非配合表面和尺寸精度低的表面，Ra值应取大一些。表8-1理想表面实际表面图8-111、定义：零件加工表面较小范围内微观几何不平的程度，称为表面粗糙度。位置a、b：注写符号所指表面，其表面结构的评定要求位置c：注写符号所指表面的加工方法（车、磨、镀等）位置d：注写符号所指表面的表面纹理和纹理方向位置e：注写符号所指表面的加工余量二、表面结构符号的表示基本符号完整符号abedc纹理方向纹理方向纹理方向×MCRP纹理方向纹理方向纹理方向×MC＝：纹理平行于标注代号的视图的投影面⊥：纹理垂直于标注代号的视图的投影面×：纹理呈两相交的方向M：纹理呈多方向C：纹理呈近似同心圆RR：纹理呈近似放射形PP：纹理无方向或呈凸起的细粒状表面结构符号表8-2表面结构代号表8-3三、表面结构在图样中的注法：1、表面结构要求对每一个表面一般只标注一次，并尽可能标注在相应的尺寸及公差的同一视图上2、表面结构的标注和读取方向与尺寸标注和读取方向一致3、表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料的外部指向零件表面。必要时，表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注。图8-154、在不致引起误解时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上或形位公差框格的上方图8-16图8-175、圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次。如果每个表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标注图8-17图8-186、有相同表面结构要求的简化标注法，可统一标注在图样的标题栏附近，但在结构要求符号后的圆括号内应标上基本符号或给出不同表面的结构要求图8-18图8-19图8-207、多个表面有共同要求的标注法。当多个表面结构要求相同或图纸空间有限时，可简化：可用带字母的完整符号，以等式的形式在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。用表8-2的表面结构符号，以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求图8-21图8-21图8-228.4极限与配合、形位公差一、极限与配合的概念：1、互换性一批成品中，任意取一件即可装配，且能满足设计要求，零件所具有的这种性质，称为互换性。2、基本术语：基本尺寸：设计者给定的尺寸，用A表示。实际尺寸：成品零件的实际尺寸。极限尺寸：由分最大、最小极限尺寸Amax、Amin尺寸偏差：极限尺寸减基本尺寸所得的代数差，简称偏差。上偏差：Amax-A；孔用ES、轴用es表示。下偏差：Amin-A；孔用EI、轴用ei表示。尺寸公差（公差）：允许实际尺寸的变动量。公差=Amax-Amin=上偏差-下偏差如：分析上述各概念。零线：即零偏差线，偏差值为0的一条基准线。公差带：上、下偏差（或最大、最小极限尺寸）限定的区域。公差带图：相对于零线的公差大小用图表示，即为公差带图。标准公差等级：公差值由小到大共有20个等级。IT01，IT0，IT1，…，IT18常用IT5…IT12，特别是IT6…IT8基本偏差：上下偏差中离零线最近的偏差，称为基本偏差。孔、轴的基本偏差分别用大、小写字母表示。GB规定了28种基本偏差，H、h的基本偏差为0。02.001.0孔00公差最小极限尺寸最大极限尺寸上偏差ES下偏差EI公差带零线(a)尺寸公差名词解释(b)公差带图图8-21图8-22图8-23基本尺寸孔轴基本偏差基本偏差基本尺寸基本尺寸+-+-图8-24公差带代号：由“基本偏差代号+公差等级”构成，如H7，f6尺寸公差的标注：可有3种形式)(73030)(730021.00021.00HH　　　基本形式3、配合1）定义在部件中，基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的关系，称为配合。2）配合种类：先分析孔、轴的基本偏差孔轴基本偏差基本偏差基本尺寸基本尺寸+-+-图8-24孔轴基本偏差基本偏差基本尺寸基本尺寸+-+-图8-24孔轴基本偏差基本偏差基本尺寸基本尺寸+-+-图8-24A(a)-H(h)为间隙配合J(h)-N(n)为过渡配合P(n)-ZC(zc)为过盈配合间隙配合：孔、轴配合时，孔的公差带在轴的公差带之上。即孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸。孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙等于零轴公差带轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈最大过盈最小过盈等于零最大过盈最大间隙最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙(a)间隙配合(b)过盈配合(c)过渡配合孔公差带图8-25过盈配合：孔、轴配合时，孔的公差带在轴的公差带之下。即孔的实际尺寸小于轴的实际尺寸。孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙等于零轴公差带轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈最大过盈最小过盈等于零最大过盈最大间隙最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙(a)间隙配合(b)过盈配合(c)过渡配合孔公差带图8-25过渡配合：孔、轴配合时，孔的公差带与轴的公差带有重叠。可能有间隙或过盈孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙等于零轴公差带轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈最大过盈最小过盈等于零最大过盈最大间隙最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙(a)间隙配合(