第6章 零件图的绘制与识读

第6章零件图的绘制与识读【知识目标】了解零件图的作用和内容，掌握零件图的画法和尺寸标注，熟悉零件图的技术要求，掌握零件的工艺结构，以及识读零件图的方法。【技能目标】能熟练地绘制和识读机件的零件图，能熟练地测绘中等复杂程度的零件。6.1零件图概述【知识目标】了解零件图的内容和应用【技能目标】能看懂机件的零件图所包含的内容6.1.1零件图的应用【知识要点】任何机器和部件都是由许多零件按一定的装配关系及要求装配而成，要制造机器必须首先按要求制造出零件。零件图是用来表示零件结构、大小及技术要求的图样，以及制造和检验零件用的图样。在生产过程中，要根据零件图注明的材料和数量进行备料；根据图示的形状、尺寸和技术要求来加工制造；最后还要根据图纸进行检验。6.1.2零件图的内容【知识要点】一张完整的零件图应具备以下内容：1.一组视图用必要的视图、剖视图、断面图及其它规定画法，正确、完整、清晰地表达零件各部分结构的内外形状。2.合理的尺寸零件图应正确、完整、清晰、合理地标注出零件加工制造和检验时所需的全部尺寸。3.技术要求在零件图中必须用规定的代号、数字、字母和文字说明制造和检验零件时技术指标应达到的要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理以及其它特殊要求等。4.标题栏在零件图右下角，用标题栏写出该零件的名称、数量、材料、比例及设计、制图人员的签名，日期等内容。【项目实训】如图6.1所示，轴的零件图就包含了上述四部分内容。图6.1轴的零件图6.2零件视图的表达方案的选择【知识目标】掌握零件视图表达方案的选择方法以及视图的画图步骤。【技能目标】能正确的选择零件视图的表达方案，并正确的绘制零件视图。零件视图的选择过程包括零件结构形体分析、主视图选择、其他视图的选择。选择视图的原则是:在完整、清晰地表达零件内外、形状和结构的前提下，尽量减少图形数量，以便于画图和看图。6.2.1零件视图表达方案的选择【知识要点】一张完整的零件图首先要能够完全、正确、清晰地表达出零件各部分的结构形状，并考虑读图方便和画图简单，因而恰当地选择一组视图是绘制零件图的前提。主视图是一组图形的核心，画图、读图一般首先从主视图入手，主视图选择是否合理，直接影响到读图、画图是否方便、正确。其次是确定其他视图，最终确定较好的表达方案。1.主视图的选择对零件进行形体分析，明确结构特征后，首先必须选择好主视图，然后再确定其他视图。选择主视图要考虑以下原则:（1）反映形状特征最明显的方向作为主视图的投射方向主视图应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、结构表达得最清楚。在确定主视图投射方向和选择表达方法时，应尽可能使主视图的投射方向反映零件的形状特征和各部分之间的相对位置关系。（2）以加工位置确定主视图加工位置是指零件在机床上加工时的装夹位置。为了使加工制造者便于看图和检测尺寸，应按照零件在主要加工工序中的装夹位置选取主视图。对于轴套类、轮盘类零件，其主要加工工序是车削或磨削。在车床或磨床上装夹时，以轴线定位，三爪或四爪卡盘夹紧，所以该类零件主视图的选择常将轴线水平放置。（3）以工作位置确定主视图工作位置是指零件装配在机器或部件中工作时的位置。按照工作位置选取主视图，容易想像零件在机器或部件中的作用，也便于把零件图和装配图对照起来看图。对于拨叉机架类、箱体类零件，需经多道工序加工，各工序加工位置往往不同，难以分清主次，故适合于以工作位置确定主视图。2.其它视图的选择主视图确定后，应根据零件结构形状的复杂性，主视图已表达的程度，确定是否需要或需要多少个其他视图(包括采用的表达方法)。具体选择原则是:配合主视图，在完整、清晰地表达出零件结构形状的前提下，尽可能减少视图的数量。在选择其他视图时应注意以下几点:（1）所选的每个视图都应有明确的表达目的和重点。对零件的内外形状、主体和局部形状的表达，每个视图都应各有侧重。（2）针对零件的内部结构选择适当的剖视图和断面图，并明确剖视图和断面图的意义，使其发挥最大的作用。（3）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。6.2.2.典型零件视图选择举例【知识要点】根据零件的结构形状、用途及加工制造方面特点的相似性，通常将零件分为轴套类、盘盖类、叉架类和箱壳类等四类典型零件。l.轴套类零件的视图选择轴套类零件包括各种用途的轴和套，其基本形状是同轴回转体，并且主要在车床上加工。轴通常用来支承传动零件(如带轮、齿轮等)和传递动力。套一般装在轴上或机体孔中，用于定位、支承、导向或保护传动零件。这类零件上常有键槽、销孔、螺纹、退刀糟、越程糟、顶尖孔(中心孔)、油槽、倒角、圆角、锥度等结构。由于轴套类零件结构形状比较简单，一般有大小不同的同轴回转体(圆柱、圆锥)组成，具有轴向尺寸大于径向尺寸的特点，因此其视图选择也具有共性。(1)主视图选择选择垂直于轴线的方向作为主视图的投射方向，按加工位置原则选择主视图的位置，即将轴类零件的轴线侧垂放置；轴套类零件一般按加工位置将轴线水平放置来绘制主视图，也基本上符合轴的工作位置，同时也反映了零件的形状特征。形状简单且较长的零件可采用折断画法，实心轴上个别部位的内部结构可用局部剖视表达，空心套可用适当的剖视表达。轴上的键槽、孔可朝前或朝上，以明显表示其位置和形状。(2)其他视图选择因轴套类零件属回转体结构，可通过主视图的直径尺寸符号￠明确形体特征，一般不必再选其他基本视图(结构复杂的轴例外)。基本视图尚未表达清楚的局部结构(如键槽、退刀槽、孔等)，可采用移出断面、局部剖视图或局部放大图等补充表达，对于形状简单而轴向尺寸较长的部分常断开后缩短绘制；空心套类零件中由于多存在内部结构，一般采用全剖、半剖或局部剖绘制，如图6.2所示。图6.2轴的零件图【项目实训】如图根据轴套类零件的特点绘制的齿轮轴的零件图。图6.22.盘盖类零件的视图选择盘盖类零件的主体一般也为回转体，与轴套类零件不同的是，轮盘类零件轴向尺寸小而径向尺寸较大。这类零件上常有退刀槽、凸台、凹坑、倒角、圆角、轮齿、轮辐、筋板、螺孔。轮盘类零件包括各种用途的轮和盘盖零件，其毛坯大多为铸造或锻件。轮一般用键、销与轴连接，用以传递扭矩；盘盖可起支承、定位和密封等作用。轮常见的有手轮、带轮、链轮、齿轮、飞轮等；盘盖有圆、方和各种形状的法兰盘、端盖等，其上常有均布的孔、肋、槽或耳板、齿等结构，透盖上常有密封槽。轮一般由轮毂、轮幅和轮缘三部分组成，较小的轮也有制成实体式的。（1）主视图选择轮盘类零件的主要回转面和端面都在车床上加工，故与轴套类零件相同，也按加工位置将其轴线水平放置绘制主视图。选择垂直于轴线的方向作为主视图的投射方向。主视图轴线侧垂放置。主视图的投射方向应反映结构形状特征，通常选择投影非圆的视图作为主视图，且采用各种剖视方法侧重反映内部结构。（2）其他视图选择通常轮盘类零件需两个基本视图，当投影为圆的视图图形对称时，可只画一半或略大于一半，有时可用局部视图表达。基本视图尚未表达清楚的结构，可用断面图或局部视图表达，必要时可采用局部放大图表达，如图6.3所示。图6.3齿轮泵端盖的零件图【项目实训】如图6.3所示，根据盘盖类零件的特点绘制齿轮泵端盖的零件图。图6.3齿轮泵端盖的零件图3.叉架类零件的视图选择叉架类零件包括各种用途的拨叉杆和支架。拨叉杆零件多为运动件，通常起传动、连接、调节或制动等作用。支架零件通常起支承、连接作用。叉架类零件的毛坯大多为铸件和锻件。零件上常具有铸造或锻造圆角、拔模斜度、凸台、凹坑或螺栓光孔、销孔等结构。叉架类零件结构比较复杂，形状不规则，且拨叉零件常有弯曲或倾斜结构，加工过程中各工序位置不同，给视图选择带来一定的困难。一般还需1～2个基本视图才能将零件的主要结构表达清楚。常用局部视图或局部剖视图表达零件上的凹坑、凸台等结构。肋板、杆体等连接结构常用断面图表示其断面形状。(1)主视图选择根据叉架类零件的结构特点，一般按工作位置画主视图。当工作位置是倾斜的或不固定时，可将其摆正画主视图。主视图中常采用局部剖视表达主体形状或内部局部结构。(2)其他视图选择由于零件结构相对复杂，通常需两个或两个以上的基本视图，且各视图大多采用局部剖视兼顾内外形状的表达。如零件上有倾斜结构，常采用斜视图、断面图等予以表达，如图6.4所示。图6.4摇臂的零件图【项目实训】如图6.4所示，根据叉架类零件的特点绘制摇臂的零件图。图6.4摇臂的零件图4.箱体类零件的视图选择箱体类零件是机器的主体，起着支承、定位和安装其他零件等作用。其结构形状比较复杂，尤其是内腔结构。箱体零件毛坯一般为铸件，加工部位较多，因此加工工序也复杂。(1)主视图选择箱体类零件通常以最能反映其形状特征及结构间相对位置的一面作为主视图的投射方向。以自然安放位置或工作位置作为主视图的安放位置(即零件的安放位置)，主视图采用各种剖视及其不同的剖切方法表达主要结构，投影方向应反映形状特征。(2)其他视图的选择由于箱体类零件内外结构都比较复杂，通常需多个基本视图表达，各个视图也常需采用适当的剖切方法。对于基本视图难以表达清楚的局部结构，可选用局部视图或断面图等予以表达，如图6.5所示。【项目实训】如图6.6所示，为箱壳类零件阀体的零件图。图6.6阀体零件图【项目训练】1.根据所给轴的轴测图绘制零件图，如图6.7所示。已知：零件的名称为输出轴；材料：45；备注：右端为通槽。技术要求：1.热处理，淬火硬度40～45HRC；2.除出毛刺。图6.7轴的轴测图2.根据所给吊架的轴测图，如图6.8所示，绘制其零件图。技术要求：全部圆角R3～R5零件名称：吊架材料：HT1506.8吊架的轴测图6.3零件图的尺寸标注及工艺结构【知识目标】掌握零件图的尺寸标注方法，熟悉机械零件常见的工艺结构。【技能目标】能正确的标注零件图的尺寸，正确的画出零件图的工艺结构。6.3.1零件图的尺寸标注【知识要点】零件图中的尺寸，是加工和检验零件的重要依据。零件图的尺寸标注除了要满足正确、齐全和清晰的要求外，还要考虑标注尺寸的合理性。标注尺寸合理是指所注尺寸既要满足设计使用要求，又能符合工艺要求，便于零件的加工和检验。要使尺寸标注合理，必须有--定的生产实践经验和有关专业知识。1.合理选择尺寸基准任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向至少要选择一个尺寸基准。一般要选择零件结构的对称面、回转轴线、主要加工面、重要支承面或结合面作为尺寸基准。根据作用的不同基准可分为三种：（1）设计基准设计时确定零件表面在机器中位置所给定的点、线、面。根据零件在机器中的位置和作用所选定的基准。如图6.9所示，轴承座的底面为安装面，轴承孔的中心高应根据这一平面来确定，因此底面是高度方向的设计基准。设计基准通常是主要基准，轴承座的左右和前后对称面是长度和宽度方向的主要基准。（2）工艺基准加工制造时，确定零件在机床或夹具中位置所依据的点、线、面。（3）测量基准测量某些尺寸时，确定零件在量具中位置所依据的点、线、面。选择基准时，应尽可能使工艺基准与设计基准重合，当不能重合时，所注尺寸应在保证设计要求的前提下满足工艺要求。每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，每个尺寸都有基准，因此，每个方向至少有一个尺寸基准。同一方向上可以有多个尺寸基准，但其中必定有一个是主要的，称为主要基准，其余的称为辅助基准。辅助基准与主要基准之间应有尺寸相关联。主要基准应与设计基准和工艺基准重合，工艺基准应与设计基准重合，这一原则称为基准重合原则。当工艺基准与设计基准不重合时，主要尺寸基准要与设计基准重合。如图6.9所示，齿轮轴安装在箱体中，根据轴线和右轴肩确定齿轮轴在机器中的位置，因此该轴线和右轴肩端面分别为齿轮轴径向和轴向的设计基准。加工过程中大部分工序是以轴线和左右端面分别作为径向和轴向基准的，因此该零件的轴线和左右端面为工艺基准。图6.9设计基准和工艺基准（a）（b）2.尺寸标注的形式同一零件，尺寸标注形式不同，加工出来的零件的误差不一样，如图6.10所示。（1）坐标式尺寸标注：标注的尺寸从一个基准出发，每段尺寸不受其他误差的影响，如