机械制图零件测绘.ppt

零件测绘 本章教学目标要求 掌握零件图的作用与内容 掌握典型零件表达方案和尺寸标注方法 了解常见工艺结构 了解零件图上常见技术要求的含义及标注方法 能看懂中等难度的零件图 画简单零件图 本章重点 难点 零件图中常见技术要求与工艺结构 看 画典型零件的零件图 机件表达方法的综合运用 回目录 概述 8 1零件图的作用和内容 8 2零件图表达方案的选择与尺寸标注 8 3零件的构形设计与工艺结构 8 4零件的技术要求 8 5看零件图 任何机器或部件都是由许多零件组成的 表达单个零件的结构形状 尺寸大小及技术要求等内容的图样称为零件图 本章主要主要介绍零件图的有关内容及其绘制与阅读方法 一 零件图的作用零件图是制造和检验零件的主要依据 是设计部门提交给生产部门的重要技术文件 也是进行技术交流的重要资料 二 零件图的主要内容1 一组视图表达零件的内外结构形状 2 完整的尺寸制造 检验零件所需的全部定形 定位尺寸 总尺寸等 3 技术要求加工零件的一些技术要求 如表面粗糙度 尺寸公差 形状和位置公差 表面处理等 4 标题栏填写零件的名称 材料 件数 比例 图号等 以及相关责任人的签字等内容 8 1零件图的作用与主要内容 放大本图 图8 1轴承座 一 零件表达方案的选择1 主视图选择主视图的选择应遵循两条原则 应反映零件的主要形状特征 尽可能反映零件的加工位置或工作位置 当这些位置难以确定时 应选择自然放置位置 8 2零件图表达方案的选择与尺寸标注 左边图中的滑动轴承座的位置既较好地反映形状特征 也是工作位置 从A向投射得到如图的主视图 从B向投射得到如右图的主视图 比较可知 选择A向作为主视图投射方向较好 图8 2轴承座的主视图选择 若主视图未能完全表达零件的内 外结构或形状 就应选择其他视图或表达方案进行补充 因此 零件的总体表达方案中 每个视图或表达方案都应有一个表达重点 轴承座表达方案如下图 选定主视图后 又以采用全剖左视图表达轴承孔 凸台螺孔结构以及他们之间的相对位置等 俯视图补充表达凸台和底板的形状特征 放大本图 2 其他视图及表达方案的选择 图8 3轴承座的表达方案 1 尺寸基准尺寸基准是标注和测量尺寸的起点 在零件图中 尺寸基准又分为设计基准和工艺基准 设计基准是根据零件在机器中的作用和结构特点 为保证零件的设计要求而选定的基准 工艺基准是指加工和测量的基准 放大本图 二 零件图中尺寸标注 图8 4轴承座的尺寸基准和尺寸标注 上图中定位尺寸 32 可保证轴承孔轴线与底板底面 高度方向基准 之间的相对位置 定位尺寸 100 基准是左右对称面 可保证轴承孔轴线与两螺栓孔之间长度方向的相对位置 是设计基准 零件的重要尺寸 指影响零件工作性能的尺寸 有配合要求的尺寸和确定各部分相对位置的尺寸 要直接标注 如轴承座零件图中 主视图上定位尺寸32和100以及左视图中的配合尺寸32等就是重要尺寸 尺寸标注要便于加工 便于测量 见图8 5 2 零件尺寸标注的一般原则 图8 5尺寸标注要便于加工 便测量 不要注成封闭尺寸链下图a中注出了总长和各端长度A B C就形成了封闭尺寸链 将给加工造成困难 所以应标注成图b的形式 2 零件尺寸标注的一般原则 图8 6尺寸链 轴套类零件的加工位置大多是轴线水平放置 而工作位置变化较多 因此 绘制主视图时多采用加工位置 在此轴表达中 主视图连同标注的尺寸能表达轴的总体结构形状 轴上的局部结构 如退刀槽 半圆槽等采用局部放大表达 键槽断面用移出剖面表示 直径 4的销孔用局部剖视表达等 尺寸标注及基准选择等如图所示 三 零件表达方案的选择和尺寸标注举例 放大本图 图8 7轴的表达方案和尺寸标注 1 轴套类零件 在端盖零件图中 采用轴线水平放置 A投射方向画出主视图 能较好的反映端盖的形状特征 全剖的右视图主要表达端盖的内部结构以及轴向尺寸 尺寸标注以及基准选择等见下图 2 盘盖类零件 放大本图 图8 8轴承盖的表达方案和尺寸标注 该类零件的基本形状是扁平的盘状 主体部分是回转体 如各种齿轮 带轮 手轮以及下图中的端盖等都属该类零件 支架类零件包括拨叉 支架 连杆和支座等 该类零件形状较复杂 加工工序较多 加工位置多变 所以主视图多采用工作位置 或将其倾斜部分摆正时的自然安放位置 下图是一种拨叉 3 支架类零件 放大本图 图8 9支架的表达方案和尺寸标注 拨叉零件图中 主视图较好的反映了拨叉的主要形状特征 局部俯视图表达U形拨口的形状 B向局部视图表达螺栓孔的形状与位置 主视图中还采用了局部剖表达螺栓孔的结构 尺寸标注及定位基准等如下图 4 箱体类零件 箱体类零件是用来支承 包容 保护运动零件或其它零件的 一般来说 这类零件的形状 结构 比前面三类零件复杂 并且加工位置的变化更多 在选择主视图时 主要考虑工作位置和形状特征 选用其它基本视图时 应根据实际情况适当采取剖视 剖面 局部视图和斜视图等多种形式 以清晰地表达零件内外形状 下图就是一个典型的箱体类零件 箱体以垂直于大孔 64轴线的方向作为主结构形状 B向局部视图表达箱体的底部长方形视图的投影方向 用全剖的主视图和局部剖的左视图分别表达它的内部结构和外部形状 此外 采用局部视图和剖面图分别补充反映出箱体零件的各个局部地方的端面及其与其它零件连接的螺纹孔布置情况 C向局部视图表达孔 18的凸缘和与其它零件连接的螺纹孔布置情况 A A剖面图表达箱体右端 82圆柱面上有三个均布的沉孔 由这五个视图就完整 清晰地表达了这个箱体的内 外形状和结构 在标注箱体类零件的尺寸时 通常选用设计上要求的轴线 重要的安装面 接触面 或加工面 箱体某些主要结构的对称面等作为尺寸基准 对于箱体上需要切削加工的部分 应尽可能按便于加工和检验的要求来标注尺寸 例如上图的箱体 选择其轴线及一些对称面作为标注尺寸的基准 以大孔 64轴线为径向和高度方向尺寸基准 以32mm的内腔的左右对称面为长度方向的尺寸基准 以左端面为辅助基准 8 3零件的构形设计与工艺结构 下图中的从动轴是某减速器中的零件 其主要功用是装在两个滚动轴承中 支撑齿轮并传递扭矩 从动轴的加工方法主要是车削 然后铣键槽 其构形设计过程整理在 从动轴的构形设计过程表 中 二 零件常见的工艺结构为了使零件的毛坯制造 机械加工 测量和装配更加顺利 方便 零件的主体结构确定后 还必须设计出合理的工艺结构 零件的常见工艺结构及其功用整理在附表一 附表二中 图8 11从动轴 一 构形设计 1 表面粗糙度概念加工后的零件表面是由许多高低不平的峰 谷组成 在显微镜下观察如右图所示 零件加工表面上具有的这种微观几何形状特征 称为表面粗糙度 8 4零件图上的技术要求 图8 12零件表面的峰谷 2 表面粗糙度的评定参数 GB T1031 1995 评定表面粗糙度的三种参数 轮廓算术平均偏差 Ra 轮廓微观不平度十点高度 Ry 和轮廓最大高度 Rz 最常用的是轮廓算术平均偏差Ra 取样长度内峰 谷与基线偏差的算术平均值 单位是 m Ra的取值必须遵守国标的相关规定 可参阅下表 技术要求在图样中表示有两种 一是代号直接标注在图中 二是在技术要求下文字说明 一 表面粗糙度 在图样中 零件表面粗糙度符号及其画法 含义如下表所示 3 表面粗糙度的符号 及其标注 表8 2表面粗糙度符号 表8 1轮廓算术平均偏差Ra系列 表8 3参数Ra的标注及其含义 表面粗糙度符号与参数Ra相结合 便组成了表面粗糙度代号 其含义参看下表 参数Ra的标注及其含义 4 表面粗糙度代号在图样上的标注 在图样上标注表面粗糙度的基本原则 在同一图样中 零件每个表面只标注一次表面粗糙度代号 符号的尖端必须从材料外指向被加工表面 在表面粗糙度代号中 数值的大小和方向必须与图中尺寸数字的大小和方向一致 图样上所注表面粗糙度是指零件完工后的表面粗糙度 表面粗糙度标注示例一 示例二 表面粗糙度选用 序号 1Ra值不大于 m 100表面状况 明显可见的刀痕加工方法 粗车 镗 刨 钻应用举例 粗加工的表面 如粗车 粗刨 切断等表面 用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面 一般很少采用 序号 2Ra值不大于 m 25 50表面状况 明显可见的刀痕加工方法 粗车 镗 刨 钻应用举例 粗加工后的表面 焊接前的焊缝 粗钻孔壁等 序号 3Ra值不大于 m 12 5表面状况 可见刀痕加工方法 粗车 刨 铣 钻应用举例 一般非结合表面 如轴的端面 倒角 齿轮及皮带轮的侧面 键槽的非工作表面 减重孔眼表面 序号 4Ra值不大于 m 6 3表面状况 可见加工痕迹加工方法 车 镗 刨 钻 铣 锉 磨 粗铰 铣齿应用举例 不重要零件的配合表面 如支柱 支架 外壳 衬套 轴 盖等的端面 紧固件的自由表面 紧固件通孔的表面 内 外花键的非定心表面 不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等 序号 5Ra值不大于 m 3 2表面状况 微见加工痕迹加工方法 车 镗 刨 铣 刮1 2点 cm 2 拉 磨 锉 滚压 铣齿应用举例 和其他零件连接不形成配合的表面 如箱体 外壳 端盖等零件的端面 要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间 键和键槽的工作表面 不重要的紧固螺纹的表面 需要滚花或氧化处理的表面 序号 6Ra值不大于 m 1 6表面状况 看不清加工痕迹加工方法 车 镗 刨 铣 铰 拉 磨 滚压 刮1 2点 cm 2铣齿应用举例 安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔 普通精度齿轮的齿面 定位销孔 V型带轮的表面 外径定心的内花键外径 轴承盖的定中心凸肩表面 序号 7Ra值不大于 m 0 8表面状况 可辨加工痕迹的方向加工方法 车 镗 拉 磨 立铣 刮3 10点 cm 2 滚压应用举例 要求保证定心及配合特性的表面 如锥销与圆柱销的表面 与G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔 中速转动的轴径 直径超过80mm的E D级滚动轴承配合的轴径及外壳孔 内 外花键的定心内径 外花键键侧及定心外径 过盈配合IT7级的孔 H7 间隙配合IT8 IT9级的孔 H8 H9 磨削的齿轮表面等 序号 8Ra值不大于 m 0 4表面状况 微辨加工痕迹的方向加工方法 铰 磨 镗 拉 刮3 10点 cm 2 滚压应用举例 要求长期保持配合性质稳定的配合表面 IT7级的轴 孔配合表面 精度较高的齿轮表面 受变应力作用的重要零件 与直径小于80mm的E D级轴承配合的轴径表面 与橡胶密封件接触的轴的表面 尺寸大于120mm的IT13 IT16级孔和轴用量规的测量表面 序号 9Ra值不大于 m 0 2表面状况 不可辨加工痕迹的方向加工方法 布轮磨 磨 研磨 超级加工应用举例 工作时受变应力作用的重要零件的表面 保证零件的疲劳强度 防腐性和耐久性 并在工作时不破坏配合性质的表面 如轴径表面 要求气密的表面和支承表面 圆锥定心表面等 IT5 IT6级配合表面 高精度齿轮的表面 与G级滚动轴承配合的轴径表面 尺寸大于315mm的IT7 IT9级级孔和轴用量规级尺寸大于120 315mm的IT10 IT12级孔和轴用量规的测量表面等 序号 10Ra值不大于 m 0 1表面状况 暗光泽面加工方法 超级加工应用举例 工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面 保证精确定心的锥体表面 液压传动用的孔表面 汽缸套的内表面 活塞销的外表面 仪器导轨面 阀的工作面 尺寸小于120mm的IT10 IT12级孔和轴用量规测量面等 序号 11Ra值不大于 m 0 05表面状况 亮光泽面加工方法 超级加工应用举例 保证高度气密性的接合表面 如活塞 柱塞和汽缸内表面 摩擦离合器的摩擦表面 对同轴度有精确要求的孔和轴 滚动导轨中的钢球或滚子和高速摩擦的工作表面 序号 12Ra值不大于 m 0 025表面状况 镜面光泽面加工方法 超级加工应用举例 高压柱塞泵中柱塞和柱塞套的配合表面 中等精度仪器零件配合表面 尺寸大于120mm的IT6级孔用量规 小于120mm的IT7 IT9级轴用和孔用量规测量表面 序号 13Ra值不大于 m 0 012表面状况 雾状镜面加工方法 超级加工应用举例 仪器的测量表面和配合表面 尺寸超过100mm的块规工作面 序号 14Ra值不大于 m 0 0063表面状况 雾状表面加工方法 超级加工应用举例 块规的工作表面 高精度测量仪器的测量面 高精度仪器摩擦机构的支承表面 二 极限与配合 1 零件的互换性概念在已加工的一批零件中 任取一件都能顺利装配使用 并能达到规定的技术要求 零件具有这种性质就称零件具有互换性 2 极限与配合的概念零件的实际加工尺寸是不可能与设计尺寸绝对一致的 因此设计时应允许零件尺寸有一个变动范围 尺寸在该范围内变动时 相互结合的零件之间能形成一定的关系 并能满足使用要求 这就是 极限与配合 的概念 3 极限与配合术语 基本尺寸设计时选定的尺寸 实际尺寸零件完工后实际测量所得的尺寸 极限尺寸设计时确定的允许零件尺寸变化范围的两个界限值 因此极限尺寸又分为最大极限尺寸和最小极限尺寸 图8 13公差的术语及定义 尺寸偏差尺寸偏差又分上偏差和下偏差 上偏差ES es 最大极限尺寸 基本尺寸 下偏差EI ei 最小极限尺寸 基本尺寸 标准公差国家标准所规定的尺寸公差的取值序列 可参见书P154表8 9 标准公差用IT表示 从IT01 IT0 IT1到IT18共分为20个等级 标准公差等级所对应的尺寸公差与零件的基本尺寸相关 尺寸公差允许尺寸的变动量 反映了零件尺寸变化范围的大小 基本偏差 在公差带图上靠近零线的偏差称为基本偏差 若公差带在零线上方 基本偏差是指下偏差 否则是指下偏差 国标规定轴 孔各有28个基本偏差 并用字母表示 孔的基本偏差用大写 轴的基本偏差用小写 如下图所示 放大本图 图8 15基本偏差系列 公差带图用图形的形式表达零件的尺寸变化范围 图形中能清楚地反映极限尺寸 偏差以及尺寸公差等概念 图8 14公差带图 公差带代号 基本偏差代号 公差等级代号 基本尺寸相同的轴 孔相互结合在一起所形成的关系称为配合 配合关系有三种 过盈配合轴 孔装配在一起后 轴总是比孔大 这种配合关系称为过盈配合 如上图 图8 16配合种类 间隙配合按一定的配合尺寸所生产的轴 孔装配在一起后 轴 孔之间始终能保持一定的间隙 这种配合关系称为间隙配合 如下图 过渡配合轴 孔装配在一起后 轴可能比孔大 也可能比孔小 这种配合关系称为过渡配合 如上图 4 配合的概念 国家规定了两种配合制度 即基孔制和基轴制 基孔制基本偏差一定的孔公差带 与不同基本偏差的轴公差带 形成松紧程度不同的配合的一种制度 叫基孔制 如下图所示 基孔制中孔的基本偏差代号规定为H 5 配合制度 图8 17基孔制配合 基轴制中 轴的基本偏差代号规定为h 一般情况下 应优先采用基孔制 因为孔的加工难度比轴大 基轴制基本偏差一定的轴的公差带 与不同基本偏差的孔公差带 形成松紧程度不同的配合的一种制度 叫基轴制 如下图所示 图8 18基轴制配合 在零件图上的标注极限与配合尺寸 常采用基本尺寸后跟所要求的的公差代号 或对应的偏差值表示 如下图所示 6 极限与配合的标注 图8 19零件图上的公差标注 在装配图上极限与配合尺寸采用分数形式标注 如下图所示 在装配图上的标注 图8 20装配图上的公差标注 1 形状和位置公差的基本概念形状公差是指零件表面的实际形状对其理想性质所允许的变动全量 位置公差是指零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动全量 2 形位公差代号在图样中 形 位公差一般采用代号标注 如下图所示 各项形位公差符号 代号的含义及标注方法请参见示例一 示例二 三 形位公差简介 图8 21形位公差代号与基准代号 8 5看零件图 看零件图目的就是要根据零件图 了解零件的名称 材料和用途 并分析视图 构思零件的结构 形状 分析尺寸 了解零件各部分的大小及相对位置 阅读零件的技术要求 以帮助了解零件的功用或指导生产 一 读零件图的方法和步骤 1 读标题栏了解零件的名称 材料 画图的比例 重量等 2 分析视图 想象形状读零件的内 外形状和结构 是读零件图的重点 组合体的读图方法 包括视图 剖视 剖面等 仍然适用于读零件图 从基本视图看出零件的大体内外形状 结合局部视图 斜视图以及剖面等表达方法 读懂零件的局部或斜面的形状 同时 也从设计和加工方面的要求 了解零件的一些结构的作用 3 分析尺寸和技术要求了解零件各部分的定形 定位尺寸和零件的总体尺寸 以及注写尺寸时所用的基准 还要读懂技术要求 如表面粗糙度 公差与配合等内容 4 综合考虑把读懂的结构形状 尺寸标注和技术要求等内容综合起来 就能比较全面地读懂这张零件图 有时为了读懂比较复杂的零件图 还需参考有关的技术资料 包括零件所在的部件装配图以及与它有关零件图 放大本图 图8 22阀体零件图 分析视图及其表达方法能迅速构思 想象零件的结构 形状 右图中阀体零件图中主 左视图反映了阀体的内部结构 形状 可知 左 右锥螺纹孔分别为进 出油口 垂直方向锥孔用于安装阀杆 俯视图反映阀体的外形特征 综合构思 想象后可得出阀体的空间立体形状 右图 二 看图举例 8 6零件测绘 对现有的零件实物进行绘图 测量 确定技术要求的过程 称为零件测绘 在仿造和修配机器或部件 以及进行技术改造时 常常要进行零件测绘 测绘零件的工作常在机器的现场进行 由于受条件的限制 一般先绘制零件草图 目测比例 徒手绘制 然后再由零件草图整理成零件工作图 零件图 测绘整个程序 整理成零件工作图 分析零件 确定表达方案 徒手绘制草图 测量尺寸 标注尺寸 确定技术要求 在图纸上定出各视图的位置 画出定位轴线 中心线 基准线等 以目测比例详细地画出零件的结构形状 选定尺寸基准 按正确 完整 清晰以及尽可能合理地确定尺寸 画出全部的尺寸界线 尺寸线和箭头 经仔细校核后 按规定线型将图线加深 逐个量注尺寸 标注各表面的表面粗糙度代号 并注写技术要求和标题栏 3 绘制零件草图 一 零件测绘的方法和步骤 1 了解和分析测绘对象 2 确定视图表达方案 4 整理成零件工作图 二 零件测绘时注意事项 1 零件的制造缺陷 如砂眼 气孔 磨损等不应画出 2 零件上因制造 装配的需要而形成的工艺结构 如倒角 退刀槽等 都必须画出 3 对标准结构的尺寸 应把测量结果与标准值核对 采用标准结构尺寸 本章结束 从动轴构形设计过程 返回 常见的零件工艺结构一 返回 常见的零件工艺结构 二 返回 表面粗糙度标注示例 一 返回 表面粗糙度标注示例 二 返回 轴承座表达方案分析 返回 轴承座尺寸基准分析 返回 轴零件图 返回 轴承座零件图 返回 端盖零件图 返回 拨叉零件图 返回 接线盒零件图 返回 轴 孔的极基本偏差 返回 形 位公差标注示例一 返回 形 位公差标注示例二 返回 阀体零件图 返回 铸造圆角 斜度 符合工艺要求的结构 确定了零件的主体结构之后 考虑到制造 装配 使用等问题 零件的细部构型也必须合理 一般地说 工艺要求是确定零件局部结构型式的主要依据之一 壁厚 凹槽 凹坑和凸台 倒角 键槽 钻孔