2015 版機(jī)械制圖基本知識 一 零件圖的作用與內(nèi)容 1 零件圖的作用 任何機(jī)械都是由許多零件組成的 制造機(jī)器就必須先制造零件 零件圖就是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù) 它依據(jù)零件在機(jī)器中的位置和作用 對零件在 外形 結(jié)構(gòu) 尺寸 材料和技術(shù)要去等方面都提出了一定的要求 2 零件圖的內(nèi)容 一張完整的零件圖應(yīng)該包括以下內(nèi)容 如圖 1 所示 圖 1 INT7 2 的零件圖 1 標(biāo)題欄 位于圖中的右下角 標(biāo)題欄一般填寫零件名稱 材料 數(shù)量 圖樣的比例 代號和圖樣的責(zé)任人簽名和單位名稱等 標(biāo)題欄的方向與看圖的方向 應(yīng)一致 2 一組圖形 用以表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀 可以采用視圖 剖視 剖面 規(guī) 標(biāo)題欄技術(shù)要求 定畫法和簡化畫法等表達(dá)方法表達(dá) 3 必要的尺寸 反映零件各部分結(jié)構(gòu)的大小和相互位置關(guān)系 滿足零件制 造和檢驗(yàn)的要求 4 技術(shù)要求 給出零件的表面粗糙度 尺寸公差 形狀和位置公差以及材 料的熱處理和表面處理等要求 二 視圖 基本視圖 物體向 個基本投影面 物體在立方體的中心 投影到前后左右上下6 個方向 投影所得的視圖 他們是他們是 前視圖 主視圖 左視圖 右視圖 頂視圖 底視圖及后視圖 三 全剖半剖 為了輔助了解物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù) 有時候需要對物體進(jìn)行剖切所得的視圖 分為全剖視圖和半剖視圖 全剖視圖 用剖切面完全的剖開物體所得到的剖視圖稱為全剖試圖 半剖視圖 當(dāng)物體具有對稱平面時 向垂直于對稱平面的投影面上投影所得的圖形 可以對中心線為界 一半畫成剖視圖 另一半畫成視圖 稱為半剖視圖 四 尺寸及其標(biāo)注 1 尺寸的定義 以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值 2 尺寸的分類 1 基本尺寸 通過它應(yīng)用上 下偏差可計算出極限尺寸的尺寸 2 實(shí)際尺寸 通過測量獲得的尺寸 3 極限尺寸 一個尺寸允許的兩個極端 其中最大的一個稱為最大極限尺寸 較小的一個稱為最小極限尺寸 4 尺寸偏差 最大極限尺寸減其基本尺寸的所得的代數(shù)差稱為上偏差 最小 極限尺寸減其基本尺寸所得代數(shù)差稱為下偏差 上下偏差統(tǒng)稱為極限偏差 偏差 可正可負(fù) 5 尺寸公差 簡稱公差 最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差 它是允許尺 寸的變動量 尺寸公差永為正值 例如 20 0 5 0 31 其中 20 為基本尺寸 0 81 為公差 0 5 為上偏 差 0 31 為下偏差 20 5 和 19 69 分別為最大最小極限尺寸 6 零線 在極限與配合圖中 表示基本尺寸的一條直線 以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差 7 標(biāo)準(zhǔn)公差 極限與配合制中 所規(guī)定的任一公差 國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 對于一定的基本尺寸 其標(biāo)準(zhǔn)公差共有 20 個公差等級 公差分為 CT IT JT 3 個系列標(biāo)準(zhǔn) CT 系列為鑄造公差標(biāo)準(zhǔn) IT 是 ISO 國際尺寸公差 JT 為中國機(jī)械部尺寸公差 不同產(chǎn)品不同的公差等級 等級越高 生產(chǎn)技術(shù)要求越高 成本越高 例如 砂型鑄造公差等級一般在 CT8 CT10 我們公司為精密鑄造件 一般用國際標(biāo) 準(zhǔn) CT6 CT9 8 基本偏差 在極限與配合制中 確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差 一般為靠近零線的那個偏差 國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定基本偏差代號用拉丁字母表示 大寫字母表示孔 小寫字母表示軸 對孔和軸的每一個基本尺寸段規(guī)定了 28 個基本偏差 3 尺寸的標(biāo)注 1 尺寸標(biāo)注的要求 零件圖上尺寸是制造零件時加工和檢驗(yàn)的依據(jù) 因此 零件圖上標(biāo)注的尺寸除 應(yīng)正確 完整 清晰外 還應(yīng)盡可能合理 即使所注尺寸滿足設(shè)計要求和便于 加工測量 2 尺寸基準(zhǔn) 尺寸基準(zhǔn)是標(biāo)注定位尺寸的基準(zhǔn) 尺寸基準(zhǔn)一般分為設(shè)計基準(zhǔn) 設(shè)計時用以 確定零件結(jié)構(gòu)位置 和工藝基準(zhǔn) 制造時用以定位 加工和檢驗(yàn) 零件上的底面 端面 對稱面 軸線及圓心等都可以作為基準(zhǔn)尺寸基準(zhǔn)又 分為主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn) 一般在長 寬 高三個方向各選一個設(shè)計基準(zhǔn)為主 要基準(zhǔn) 它們決定零件的主要尺寸 這些主要尺寸影響零件在機(jī)器中的工作性 能 裝配精度 因此 主要尺寸要從主要基準(zhǔn)直接注出 除主要基準(zhǔn)之外的其 余的尺寸基準(zhǔn)則為輔助基準(zhǔn) 以便于加工和測量 輔助基準(zhǔn)都有尺寸與主要基 準(zhǔn)相聯(lián)系 五 公差與配合 在成批量生產(chǎn) 裝配機(jī)器時 要求一批相配合的零件只要按圖樣加工出來 不 經(jīng)選擇而裝配 就能達(dá)到設(shè)計要求和使用要求 零件間的這種性質(zhì)稱為互換性 零 件具有互換性后 大大簡化了零 部件的制造和維修工作 使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期縮短 生產(chǎn)率提高 成本降低 公差與配合的概念 1 公差 如果要零件制造加工的尺寸絕對準(zhǔn)確 實(shí)際上是做不到的 但是為了保證零件 的互換性 設(shè)計時根據(jù)零件的使用要求而制定的允許尺寸的變動量 稱為尺寸公差 簡稱公差 公差的數(shù)值愈小 即允許誤差的變動范圍越小 則越難加工 2 形狀和位置公差 簡稱形位公差 的概念 經(jīng)過加工的零件表面 不僅有尺寸誤差 同時也產(chǎn)生形狀和位置誤差 這些誤 差不但降低了零件的精度 同時也會影響使用性能 因此 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了零件表 面的形狀和位置公差 簡稱形位公差 1 形位公差特征項(xiàng)目的符號 如表 2 所示 規(guī)定參數(shù)量 允許變動范圍 尺寸誤差 形狀誤差 位置誤差 誤差 尺寸公差 形狀公差 位置公差 公差 2 尺寸公差在零件圖的注法 在零件圖中的標(biāo)注尺寸公差常用標(biāo)注極限偏差值 如圖 1 框格 形位公差的要求在框格中給出 框格由兩格或多格組成 框格中 的內(nèi)容從左 到右按下列次序填寫 公差特征符號 公差值 需要時用一個或 多個字母表示基準(zhǔn)要素或基準(zhǔn)體系 如圖 a 所示 對同一個要素有一個以上的 公差特征項(xiàng)目要求時 可將一個框格放在另一個框格下面 如圖 b 所示 2 被測要素 用帶箭頭的指引線將被測要素與公差框格一端相連 指引線箭頭指向公差帶的寬度 方向或直徑方面 指引線箭頭所指部位可有 1 當(dāng)被測要素為整體軸線或公共中心平面時 指引線箭頭可直接指在軸線或中 心線上 如下圖左 2 當(dāng)被測要素為軸線 球心或中心平面時 指引線箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對 齊 如下圖中 3 當(dāng)被測要素為線或表面時 指引線箭頭應(yīng)指要該要素的輪廓線或其引出線上 圖 a 圖 b 并應(yīng)明顯地與尺寸線錯開 如下圖右 基準(zhǔn)要素 用帶基準(zhǔn)符號的指引線將基準(zhǔn)要素與公差框格的另一端相連 如下圖左 1 當(dāng)基準(zhǔn)要素為素線或表面時 基準(zhǔn)符號應(yīng)靠近該要素的輪廓線或引出線標(biāo)注 并應(yīng)明顯地與尺寸線箭頭錯開 如下圖左 2 當(dāng)基準(zhǔn)要素為軸線 球心或中心平面時 基準(zhǔn)符號應(yīng) 與該要素的尺寸線箭頭對齊 如下圖中 3 當(dāng)基準(zhǔn)要素為整體軸線或公共中心面時 基準(zhǔn)符號可 直接靠近公共軸線 或公共中心線 標(biāo)注 如下圖右 4 形位公差詳解 形狀公差項(xiàng)目及其符號 項(xiàng)目 符號 項(xiàng)目 符號 項(xiàng)目 符號 直線度 圓度 線輪廓度 平面度 圓柱度 面輪廓度 形狀公差示例 項(xiàng) 目 序 號 圖樣標(biāo)注 公差帶 說明 1 實(shí)際棱線必須位于箭頭所指方向且距離為 0 02mm 的兩平行平 面之間 2 實(shí)際棱線必須位于水平方向距 離為 0 04mm 垂直方向距離為 0 02mm 的四棱柱內(nèi) 3 d 實(shí)際軸線必須位于以理想軸 線為軸線 直徑為 0 04mm 的 圓柱內(nèi) 4 圓柱表面上的任一素線必須位 于軸向平面內(nèi) 且距離為 0 02mm 的兩平行直線之間 直 線 度 5 該表面長度方向上的任一素線 在任意 100mm 長度內(nèi)必須位于 軸向截面內(nèi)距離為 0 04mm 的兩 平行直線之間 平 面 度 6 實(shí)際表面必須位于箭頭所指方 向且距離為 0 1mm 的兩平行平 面內(nèi) 0 42 d0 2 d 10 4 圓 度 7 在垂直于軸線的任一正截面內(nèi) 其截面輪廓必須位于半徑差為 0 02mm 的兩同心圓之間 圓 柱 度 8 實(shí)際圓柱面必須位于半徑差為 0 05mm 的兩同軸圓柱面之間 位置誤差與公差 位置誤差分為定向誤差 定位誤差 跳動誤差 所對應(yīng)的公差分別為定向公差 定位公差 跳動公差 位置公差項(xiàng)目及其符號 定向公差 定位公差 跳動公差 項(xiàng)目 符號 項(xiàng)目 符號 項(xiàng)目 符號 平行度 同軸度 圓跳動 垂直度 對稱度 全跳動 傾斜度 位置度 定向位置公差示例 項(xiàng) 目 序 號 圖樣標(biāo)注 公差帶 說明 平 行 度 1 d 的軸線必須位于距離為 0 1mm 且在垂直方向平行于基 準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間 d 0 2基 準(zhǔn) 軸 線 D dA基 準(zhǔn) 軸 線 2 d 的軸線必須位于水平方向距 離為 0 2mm 垂直方向距離為 0 1mm 且平行于基準(zhǔn)軸線的四 棱柱內(nèi) 平 行 度 3 d 的軸線必須位于直徑為 0 1mm 且平行于基準(zhǔn)軸線的 圓柱面內(nèi) 4 左側(cè)端面必須位于距離為 0 05mm 且垂直于基準(zhǔn)軸線的 兩平行平面之間 5 d 的軸線必須位于直徑為 0 05mm 且垂直于基準(zhǔn)平面 的圓柱面內(nèi) 垂 直 度 6 d 的軸線必須位于截面為 0 1mm 0 2mm 且垂直于基準(zhǔn) 平面的四棱柱內(nèi) 傾 斜 度 7 d 的軸線必須位于距離為 0 1mm 且與基準(zhǔn)軸線成理論正 確角度 60 的兩平行平面之間0 1 兩 平 行 平 面基 準(zhǔn) 軸 線60 A D基 準(zhǔn) 軸 線 0 1基 準(zhǔn) 軸 線C D A基 準(zhǔn) 軸 線0 5 A d 0 5基 準(zhǔn) 平 面A d0 12基 準(zhǔn) 平 面D 定位位置公差示例 項(xiàng) 目 序 號 圖樣標(biāo)注 公差帶 說明 同 軸 度 1 d 的軸線必須位于直徑為 0 1mm 且與公共基準(zhǔn)軸線 A B 同軸的圓柱面內(nèi) 公共基 準(zhǔn)軸線為 A 與 B 兩段實(shí)際軸線 所共有的理想軸線 按最小條 件確定 對 稱 度 2 槽的中心平面必須位于距離為 0 1mm 且相對基準(zhǔn)中心平面對 稱配置的兩平行平面之間 上下 各 0 05mm 位 置 度 3 4 個 d 孔的軸線必須分別位于 直徑為 t 且以理想位置為軸 線的四個圓柱面內(nèi) 4 孔為一組 孔 其理想軸線形成幾何圖框 幾何圖框在零件上的位置 由 理論正確尺寸相對于基準(zhǔn) A B C 確定 位 置 度 4 4 個 d 孔的軸線必須分別位于 直徑為 0 05mm 且以理想位 置為軸線的 4 個圓柱面內(nèi) 其 4 孔組的幾何圖框可在其定位尺 寸 L1 和 L2 的公差帶 L1 和 L2 內(nèi)作上下及左右的平 移 轉(zhuǎn)動及傾斜 DA B d d 公 共 基 準(zhǔn) 軸 線 0 1A基 準(zhǔn) 中 心 平 面90 yL2x14 DABC90 基 準(zhǔn)基 準(zhǔn)C基 準(zhǔn) L1x2yyL2 x1 YXy 52 L1 跳動公差示例 項(xiàng) 目 序 號 圖樣標(biāo)注 公差帶 說明 徑 向 圓 跳 動 1 垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平 面內(nèi) 圓心在基準(zhǔn)軸線上的半 徑差為公差值 0 05mm 的兩同心 圓 d 圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向 移動回轉(zhuǎn)時 在任一測量平面 內(nèi)的徑向跳動量 指示表測得的 最大與最小讀數(shù)之差 均不得大 于 0 05mm 端 面 圓 跳 動 與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位 置的測量圓柱面上 沿母線方 向?qū)挾葹楣钪?0 05mm 的圓柱 面 被測零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向 移動的回轉(zhuǎn)時 在端面上任一 測量直徑 dr 0 dr d 處的軸向跳 動量均不得大于 0 05mm 斜 向 圓 跳 動 與基準(zhǔn)軸線同軸且母線垂直于 被測表面的任一測量圓錐面上 沿母線方向?qū)挾葹楣钪?0 05 的圓錐面 圓錐表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向 移動的回轉(zhuǎn)時 在任一測量圓 錐面上的跳動量均不得大于 0 05mm 徑 向 全 跳 動 半徑差為公差值 0 05mm 且與 基準(zhǔn)軸線同軸的兩同軸圓柱面 d 表面繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動 的連續(xù)回轉(zhuǎn) 同時指示表平行 于基準(zhǔn)軸線方向作直線移動 在整個 d 表面上跳動量不得 大于 0 05mm A B dA d D測 量 平 面基 準(zhǔn) 軸 線V型 塊 d 0 5基 準(zhǔn) 軸 線A d基 準(zhǔn) 軸 線 測 量 圓 錐 面0 5 測 量 示 意 圖 B dA D0 5基 準(zhǔn) 軸 線 端 面 全 跳 動 垂直于基準(zhǔn)軸線 距離為公差 值 0 03mm 的兩平行平面 被測零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向 移動的連續(xù)回轉(zhuǎn) 同時指示表 沿表面垂直軸線的方向移動 在整個端面上的跳動量不得大 于 0 03mm 表面粗糙度 1 表面粗糙度的概念 表面粗糙度是一種微觀幾何形狀誤差 是指零件加工表面上具有較小間距 和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性 評定表面粗糙度參值的大小 直接影響 零件的配合性質(zhì) 疲勞強(qiáng)度 耐磨性 抗腐蝕性 以及密封性 其誤差隨機(jī)性很強(qiáng) 一般用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的評定參數(shù)來檢測評定 對光潔度 不高的表面 生產(chǎn)中常用粗糙度樣板和被檢表面進(jìn)行比較檢驗(yàn) 而且具體參 數(shù)值則需各種儀器測量 表面粗糙度過去稱為表面光潔度 表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了三個評定表面粗糙度的高度參數(shù) Ra 輪廓算術(shù)平均偏差 Ry 微觀不平度十點(diǎn)高度 Rz 輪廓最大高度 一般常用高度參數(shù) Ra 在表面粗糙度代號標(biāo)注時也可以省略 Ra 如采用其他兩項(xiàng) 評定參數(shù)時 必須注明 Rz 或 Ry Ra一般用電動輪廓儀進(jìn)行測量 由于Ra 的概念較直觀 反映輪廓的信息量多所以應(yīng)用較為廣泛 Ra 常用參數(shù)值范圍 0 025 6 3 m 2 表面粗糙度符號及其意義 表 1 表面粗糙度 V型 塊 dA0 3基 準(zhǔn) 軸 線 表示用加工面 其 Ra 值不得大于 3 2um 由于推薦優(yōu)先使用參數(shù) Ra 故 Ra 不注出 這是最常用的符號 表示用加工面 其 Ra 值必須在 3 2 6 3 um 之間 一般很少用這樣 的標(biāo)注 一般只規(guī)定最大的允許值 表示用不去除材料方法獲得的表面 即非加工表面 如鑄鍛表面 等 其 Ra 值不大于 1 6um 用任何方法獲得的表面 Ra 值不得大于 25 3 表面粗糙度代 符 號法 3 表面粗糙度標(biāo)注 3 2 6 3 3 2 1 6 25 1 表面粗糙度代 符 號應(yīng)注在圖樣的輪廓線 尺寸界限或其延長線上 必要時 可注在指引線上 符號的尖端必須從材料外指向該表面 2 在同一圖樣上 每一表面一般只標(biāo)注一次代號或符號 為便于看圖 一般 標(biāo)注在有關(guān)尺寸附近 3 當(dāng)零件的所有表面具有相同的表面粗糙度時 可在圖樣的右上角統(tǒng)一標(biāo) 注 如下圖所示 6 36 3 4 當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時 可以將使用最多的一種符 號或代號統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角 并加注 其余 兩字 5 對于連續(xù)表面或重復(fù)要素表面 以及用細(xì)實(shí)現(xiàn)相連的不連續(xù)的統(tǒng)一表面 只需標(biāo)注一次粗糙度代號 拋 光6 3 1 633 6 在同一表面上如要求不同的粗糙度時 應(yīng)用細(xì)實(shí)線畫出兩個不同要求 部分的分界線 0 83 2 4 其他技術(shù)要求 零件圖中出了對零件制造提出尺寸公差 表面粗糙度 形狀和位置公差等技 術(shù)要求外 還給出了零件的材料 表面硬度以及熱處理等方面的要求 三 識讀零件圖的基本步驟 看圖的基本步驟是 看標(biāo)題欄 分析圖形 分析尺寸和看技術(shù)要求 1 看標(biāo)題欄 通過標(biāo)題欄可以知道零件的名稱 比例 材料以及加工方法等 2 分析圖形 先看主視圖 再聯(lián)系其他視圖 分析圖中剖視 剖面及重要部位 等 可以想象出零件的結(jié)構(gòu)形狀 3 分析尺寸 對零件的基本結(jié)構(gòu)了解清楚后 在分析零件的尺寸 首先確定零 件各部分結(jié)構(gòu)形狀的大小尺寸 再確定各部分結(jié)構(gòu)之間的位置尺寸 最后分析零件 的總體尺寸 同時分析零件長 寬 高三個方向的尺寸基準(zhǔn) 找出圖中的重要尺寸 和主要定位尺寸 4 看技術(shù)要求 對圖中出現(xiàn)的各項(xiàng)技術(shù)要求 如尺寸公差 表面粗糙度 形狀 和位置公差以及熱處理等加工方面的要求 要逐個進(jìn)行分析和了解