1、第9章 零件圖9.1零件圖的作用與內(nèi)容9.1.1零件圖的作用 零件是組成機器的不可拆分的最小單元。表示零件結(jié)構(gòu)、大小及技術(shù)要求的圖樣稱為零件圖。 零件圖是表達設(shè)計信息的主要媒體，它反映了設(shè)計者的意圖，表達了對零件的要求（包括對零件的結(jié)構(gòu)要求和制造工藝的可能性、合理性要求等），是制造和檢驗零件的依據(jù)。9.1.2.零件圖的內(nèi)容 一張完整的零件圖，一般應(yīng)具有下列內(nèi)容： 1.一組視圖 2.尺寸標(biāo)注 3.技術(shù)要求 4.標(biāo)題欄 9.2 零件的表達方案選擇零件的表達方案選擇 零件圖的選擇，是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、加工方法，以及它在機器中所處位置等因素綜合分析來確定的。 9.2.1主視圖的選擇 主視圖是表達零件

2、結(jié)構(gòu)形狀的一組圖形中最主要的視圖，主視圖選擇的是否恰當(dāng)，將直接影響到讀圖和畫圖是否方便。因此，選擇主視圖應(yīng)滿足以下條件：1.應(yīng)較好的反映零件的形狀特征 把反映零件內(nèi)、外形狀信息量最多，即最能反映零件各組成部分內(nèi)、外形狀及其相對位置的特征方向作為主視圖的投射方向。 2.應(yīng)盡可能反映零件的工作或安裝位置 3. 應(yīng)盡可能反映零件的加工位置 9.2.2其他視圖的選擇 主視圖確定后，應(yīng)根據(jù)零件結(jié)構(gòu)形狀的復(fù)雜程度，來決定是否需要和需要多少其他視圖，以彌補主視圖中表達的不足。在選用其他視圖時，應(yīng)注意以下幾點：1.所選視圖應(yīng)具有獨立存在的意義和明確的表達重點，注意避免不必要的細(xì)節(jié)重復(fù)。2.先選用基本視圖，然后

3、選用其他視圖；先表達零件的主要部分，然后表達零件的次要部分。3.零件結(jié)構(gòu)的表達要內(nèi)外兼顧，大小兼顧，不能遺漏零件的任何一個細(xì)小的結(jié)構(gòu)。4.要考慮合理地布置視圖位置，既要使圖樣清晰勻稱，又要便于標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求，充分利用圖幅。9.2.3表達方案比較 零件的表達方案選擇，應(yīng)首先考慮看圖方便。 選擇表達方案的原則是：在完整、清晰地表示零件形狀的前提下，力求制圖簡便。 如圖9-6a所示的軸承座由軸承孔、底板、支撐板等組成，其主要功用是用于支撐軸和軸上的零件。由軸承座的形狀特征和安放位置可以確定其主視圖，如圖9-6b所示 對于軸承座其他視圖的表達方案，可以有以下兩種。視圖表達方案一（如圖9-7所示）：

4、視圖表達方案二（如圖9-8所示）： 綜合分析、比較兩個方案，第二方案更好一些，如圖9-9所示。9.3零件圖的尺寸標(biāo)注 零件圖中的尺寸是零件加工、檢驗的重要依據(jù)。在標(biāo)注零件尺寸時必須做到：正確、完整、清晰、合理。 所謂尺寸標(biāo)注合理，就是指所標(biāo)注的尺寸既滿足設(shè)計要求，又滿足加工、測量和檢驗等制造工藝要求。 9.3.1尺寸基準(zhǔn)的選擇 所謂的尺寸基準(zhǔn)就是將零件裝配到機器上或在加工、裝夾、測量和檢驗時，用以確定其位置的一些面、線或點。 合理的標(biāo)注尺寸，就要正確的選擇尺寸基準(zhǔn)，一般將基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。1.設(shè)計基準(zhǔn) 在設(shè)計零件時，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點及功能要求，用于確定零件結(jié)構(gòu)形狀和相對位置而選定的基

5、準(zhǔn)，稱為設(shè)計基準(zhǔn)。2工藝基準(zhǔn) 為保證加工精度、方便加工和檢測而選用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。9.3.2合理標(biāo)注尺寸應(yīng)注意的問題 由于零件的設(shè)計、工藝要求不同，尺寸基準(zhǔn)的選擇也不盡相同，因而在進行尺寸標(biāo)注時，會產(chǎn)生下列三種尺寸配置形式。 鏈狀式 零件同一方向的幾個尺寸依次首尾相接，后一尺寸以鄰接前一尺寸的終點為起點，這種標(biāo)注形式稱為鏈狀式。如圖9-11a所示。這種標(biāo)注形式特點：前一段尺寸的加工誤差不影響后一段的尺寸精度，總尺寸的誤差是各段尺寸誤差之和。坐標(biāo)式 零件同一方向的幾個尺寸從同一基準(zhǔn)開始進行標(biāo)注的形式稱為坐標(biāo)式如圖9-11b所示。這種標(biāo)注形式的特點：任一尺寸的加工誤差不影響其他尺寸的加工精度

6、相鄰端面之間的尺寸誤差取決于與此兩端面有關(guān)的兩個尺寸的誤差。綜合式 零件同一方向的多個尺寸，既有鏈狀式又有坐標(biāo)式，這兩種尺寸標(biāo)注形式的綜合稱為綜合式。如圖9-11c所示。這種標(biāo)注形式的特點：各尺寸的加工誤差都累加到空出不標(biāo)注的尺寸上。要合理的標(biāo)注尺寸，應(yīng)注意以下幾項：1.零件的重要尺寸應(yīng)直接注出 零件的重要尺寸應(yīng)從設(shè)計基準(zhǔn)出發(fā)直接注出，如有配合關(guān)系表面的尺寸、零件中各結(jié)構(gòu)間的重要相對位置尺寸及零件的安裝位置尺寸等。如圖9-12所示 。 2.不要注成封閉尺寸鏈 所謂封閉尺寸鏈：零件圖上同方向的尺寸全按鏈?zhǔn)阶⒊觯凶⒊隹傮w尺寸，即構(gòu)成“封閉尺寸鏈”。 如圖9-13a所示，標(biāo)注了尺寸A、B、C，又標(biāo)

7、注了總長L，這樣的尺寸首尾相接形成了封閉尺寸鏈。3.標(biāo)注尺寸應(yīng)盡可能地考慮加工順序 按加工順序標(biāo)注尺寸符合加工過程，方便工人的讀圖和加工測量，易于保證工藝要求。見表9-1，根據(jù)蝸輪軸的加工順序進行尺寸標(biāo)注。4.按不同的加工方法標(biāo)注尺寸 在標(biāo)注尺寸時，不同加工方法的相關(guān)尺寸、內(nèi)部與外部尺寸應(yīng)分類集中標(biāo)注。如圖9-14（a）所示，車削加工尺寸標(biāo)注在下方，銑鉆加工尺寸標(biāo)注在上方，這樣配置尺寸，清晰易找，而且方便讀圖和加工。 5. 加工面與不加工面只能有一個尺寸聯(lián)系 零件在同一方向上的加工面與不加工面之間，最好只有一個直接尺寸聯(lián)系，其他不加工面只能與另外不加工面有尺寸聯(lián)系。如圖9-15所示，A、B為加

8、工面，其余為非加工面。 6.標(biāo)注尺寸應(yīng)方便測量 如圖9-16所示。a、c零件標(biāo)注尺寸不方便測量，而b、d零件標(biāo)注尺寸方便測量，故b、d圖中的標(biāo)注尺寸是合理的。9.3.3零件上常見結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注9.4 零件圖上的技術(shù)要求零件圖上的技術(shù)要求 零件圖是制造零件的技術(shù)文件，它除了有圖形和尺寸之外，還應(yīng)在圖樣中注出設(shè)計、制造、檢驗等方面的技術(shù)要求，它是圖樣中不可缺少的內(nèi)容，如表面粗糙度、極限與配合、形狀與位置公差、材料的熱處理及表面處理等。9.4.1表面粗糙度1.表面粗糙度的概念 零件在加工過程中，受刀具的形狀和刀具與工件之間的摩擦、機床的震動及零件金屬表面的塑性變形等因素，表面不可能絕對光滑。零件表面

9、上這種具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特征稱為表面粗糙度。2.表面粗糙度符號 表面粗糙度符號畫法和符號尺寸，如圖9-18所示，其中d=h/10，H11.4h,H22.1h，（h為字體高度）。表面粗糙度符號及其含義見表9-5。3表面粗糙度代號及其標(biāo)注表9-7。 4.表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注方法 在同一圖樣上，同一表面一般只標(biāo)注一次表面粗糙度代號，并盡可能標(biāo)注在反映該表面位置特征的視圖上，表面粗糙度代號應(yīng)注在看見輪廓線、尺寸界限或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向表面。當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度時，可將最多的一種粗糙度代號統(tǒng)一標(biāo)注在右上角，并加注“其余”兩字。國標(biāo)規(guī)定代號

10、中數(shù)字的方向和尺寸數(shù)字的方向一致。9.4.2公差與配合及其注法9.4.2.1公差與配合的概念1.零件的互換性 所謂零件的互換性，就是從一批相同的零件中任取一件，不經(jīng)任何選擇或修配就能裝配使用，就能達到使用性能要求，零部件的這種性質(zhì)稱為互換性。 2.公差的有關(guān)術(shù)語 在加工過程中，不可能把零件的尺寸做得絕對準(zhǔn)確。為了保證互換性，必須將零件尺寸的加工誤差限制在一定的范圍內(nèi)，規(guī)定出加工尺寸的可變動量，這種規(guī)定的實際尺寸允許的變動量稱為公差。 3.標(biāo)準(zhǔn)公差和公差等級 標(biāo)準(zhǔn)公差是由國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差值，其大小由公差等級和基本尺寸確定。公差等級表示尺寸的精確程度。國家標(biāo)準(zhǔn)中將公差劃分為20個等級，為IT01

11、、TI0、IT1、IT2IT17、IT18。其中IT01等級最高，IT18等級最低。 IT01TI12用于配合尺寸，IT12TI18用于非配合尺寸。同一基本尺寸，公差等級愈高，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值愈小，尺寸精度愈高。 4.基本偏差 用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。當(dāng)公差帶位于零線上方時，其基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時 ，基本偏差為上偏差。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，軸和孔的基本偏差系列代號各有28個，用拉丁字母表示。孔的基本偏差代號用大寫字母表示，軸的基本偏差代號用小寫字母表示。如圖9-20所示。基本偏差決定公差帶的位置，標(biāo)準(zhǔn)公差決定公差帶的高度。 從圖9-20

12、可知：（1）孔的基本偏差從AH為下偏差，JZC為上偏差，JS的上下偏差分別為+和-。（2）軸的基本偏差從ah為上偏差，jzc為下偏差，js的上下偏差分別為+和-。 孔軸的公差帶代號，有基本偏差代號和標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號組成。兩種代號并列，位于基本尺寸之后，并與其字號相同。 如50H8的含義是：基本尺寸為50，公差等級為8級，基本偏差為H的孔的公差帶。 如50f7的含義是：基本尺寸為50，公差等級為8級，基本偏差為f的軸的公差帶。5. 配合 基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。（1）配合的種類 根據(jù)設(shè)計要求和生產(chǎn)實際的需要，國家標(biāo)準(zhǔn)將配合分為三類： 1）間隙配合 孔的公差帶完全在

13、軸的公差帶之上，任取其中一對軸和孔相配都成為具有間隙（包括最小間隙為零）的配合，稱為間隙配合，如圖9-21所示。 2）過盈配合 孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，任取其中一對軸和孔相配都成為具有過盈（包括最小過盈為零）的配合，稱為過盈配合，如圖9-22所示。 3）過渡配合 孔和軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔和軸相配合，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合，稱為過渡配合，如圖9-23所示。（2） 配合的種類 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制： 1）基孔制 基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶構(gòu)成各種配合的一種制度稱為基孔制，如圖9-24所示。 基孔制的孔稱為基準(zhǔn)孔。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)孔的

14、下偏差為零，“H”為基準(zhǔn)孔的基本偏差。基孔制中，軸的基本偏差ah用于間隙配合，jn用于過渡配合，pzc用于過盈配合。 2）基軸制 基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶構(gòu)成各種配合的一種制度稱為基軸制，如圖9-25所示。 基軸制的軸稱為基準(zhǔn)軸。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零，“h”為基軸制的基本偏差。基軸制中，孔的基本偏差A(yù)H用于間隙配合，JN用于過渡配合，PZC用于過盈配合。 國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定優(yōu)先選用基孔制，因為加工孔比加工軸難一些，采用基孔制可以限制和減少加工孔所需用的定值刀具、量具的規(guī)格數(shù)量，以獲得良好的經(jīng)濟效益。 （3） 配合的選擇 為了便于生產(chǎn)制造，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了優(yōu)先選用

15、、常用和一般用途的孔、軸公差帶。根據(jù)配合特性和使用功能，盡量選用優(yōu)先和常用配合。基孔制和基軸制常用配合59種，其中優(yōu)先配合13種。表9-10為基孔制優(yōu)先、常用配合系列，表9-11為基軸制優(yōu)先、常用配合系列。9.4.2.2公差與配合的標(biāo)注與查表 1.公差與配合的標(biāo)注 （1）在零件圖上的標(biāo)注 用于大批量生產(chǎn)的零件圖，可以只標(biāo)注公差代號，如圖9-26a所示。用于中小批量生產(chǎn)的零件圖，一般只標(biāo)注出極限偏差，上偏差注在右上方，下偏差應(yīng)與基本尺寸注在同一底線上，如圖9-26b所示。如需同時標(biāo)注公差代號和對應(yīng)的偏差值時，則其偏差值應(yīng)加上圓括號，如圖9-26c所示。 （2）在裝配圖上的標(biāo)注 配合的代號由兩個相

16、互結(jié)合的孔和軸的公差帶的代號組成，用分?jǐn)?shù)形式表示，分子為孔的公差帶代號，分母與軸的公差帶代號，標(biāo)注的通用形式為：基本尺寸（如：20）,如圖9-27所示 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同一張零件圖上其公差只能選用一種標(biāo)注形式。2.極限偏差數(shù)值的查表 當(dāng)孔或軸的基本尺寸、基本偏差代號和標(biāo)準(zhǔn)公差等級確定后，可由極限偏差表中直接查得孔或軸的上、下偏差（附表6-1，6-2）；對于基準(zhǔn)件（基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸）也可以直接從標(biāo)準(zhǔn)公差表中查得。例：查表寫出30和18的軸、孔偏差數(shù)值。 （1）查30的軸、孔偏差數(shù)值 從該配合代號中可以看出：孔、軸基本尺寸為30，孔為基準(zhǔn)孔，公差等級7級；與其配合的軸基本偏差代號為f，公差等級6級，屬

17、基孔制間隙配合。 查30H7基準(zhǔn)孔。在附表6-2中。 查30f6軸。在附表6-1中。 用同樣方法可查得18K8孔的極限偏差為+0.008 -0.019，可寫成18K8（+0.008 -0.019）；查得18h7基準(zhǔn)軸的極限偏差為 0 -0.018，可寫成18h7（ 0 -0.018）。 9.4.3形狀和位置公差及其注法 評定零件的質(zhì)量的因素是多方面的，不僅零件的尺寸影響零件的質(zhì)量，零件的幾何形狀和結(jié)構(gòu)的位置也大大影響零件的質(zhì)量。 又如圖9-29a所示為一要求嚴(yán)格的四棱柱，加工后的實際位置卻是上表面傾斜了，如圖9-29b，因而產(chǎn)生了平行度誤差。 由于零件存在嚴(yán)重的形狀和位置誤差，將使其裝配造成困

18、難，影響機器的質(zhì)量，因此，對于精度要求較高的零件，除給出尺寸公差外，還應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，合理地確定出形狀和位置誤差的最大允許值，如圖9-30中的0.08（即銷軸軸線必須位于直徑為公差值0.08的圓柱面內(nèi)），圖9-31中的0.01（即上表面必須位于距離為公差值0.01且平行于基準(zhǔn)表面A的兩平行平面之間）。 只有這樣，才能將誤差控制在合理的范圍之內(nèi)。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了保證零件加工質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)形狀公差和位置公差（簡稱形位公差）。 1. 形狀公差和位置公差的有關(guān)術(shù)語 a.要素組成零件的點、線、面。 b.形狀誤差實際形狀對理想形狀的變動量。 c.形狀公差實際要素的形狀所允許的變動量。 d.位置誤差實際

19、位置對理想位置的變動量。 e.位置公差實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動量，它包括定向公差、定位公差和跳動公差。 d.被測要素給出形狀或位置公差的要素。 e.基準(zhǔn)要素用來確定理想被測要素方向或（和）位置的要素。 2. 形位公差特征符號見表9-123形位公差的標(biāo)注（1）形位公差代號的標(biāo)注 框格和帶箭頭的指引線用細(xì)實線畫出，框格應(yīng)水平或垂直放置。矩形框格由兩格或多格組成，框格自左到右，或由上到下填寫。 第一格注寫形位公差特征項目的符號。 第二格注寫形位公差值和有關(guān)符號。若公差帶是圓形、圓柱形在公差值前加注“”，是球形應(yīng)注寫“S”。 第三格及其以后格，有位置公差要求時，作為注寫基準(zhǔn)要素字母或基準(zhǔn)體系的

20、字母。 指引線的畫法如圖9-33所示。（2）形位公差代號的標(biāo)注 形位公差基準(zhǔn)符號的畫法如圖9-34所示，其標(biāo)注如圖9-35所示。4形位公差標(biāo)注示例讀圖9-36，并說明形位公差標(biāo)注的含義，見表9-13。9.5 零件工藝結(jié)構(gòu)案例分析零件工藝結(jié)構(gòu)案例分析 零件的結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足功能要求外，還應(yīng)考慮加工制造、檢測、裝配合理等一系列的要求。因此，在繪制零件圖時，必須對零件上的某些結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計和規(guī)范的表達，以符合鑄造工藝和機械加工工藝的要求。鑄造工藝結(jié)構(gòu)（1）鑄件壁厚均勻 鑄件的壁厚如果不均勻，薄壁、厚壁的冷卻速度不同，會導(dǎo)致產(chǎn)生縮孔或裂紋。所以，鑄件的壁厚應(yīng)盡量均勻或采用逐漸過渡的結(jié)構(gòu)，如圖9-37所

21、示。（2）起模斜度（3）鑄造圓角 （4）過渡線 鑄件表面由于圓角的存在，使鑄件表面的交線變得不很明顯，這種不明顯的交線稱為過渡線。 1）當(dāng)兩曲面相交時，過渡線不與圓角輪廓接觸； 當(dāng)兩曲面的輪廓相切時，過渡線切點附近斷開，如圖9-39所示。 2）當(dāng)平面與平面、平面與曲面相交時，過渡線轉(zhuǎn)角處斷開，并添加過渡圓弧（過渡圓弧的彎向與鑄造圓角彎向一致），如圖9-40所示。 3）當(dāng)肋板與圓柱相交時，過渡線的形狀與肋板的形狀、肋板與圓柱的組合形狀有關(guān)，如圖9-41所示。 2.機械加工工藝結(jié)構(gòu) （1）倒角和圓角 為了除去銳邊、毛刺和便于裝配，在軸端、孔口及端面加工出45或30、60的倒角。為了避免應(yīng)力集中而產(chǎn)

22、生裂紋，在軸肩或孔肩的轉(zhuǎn)角處加工成圓角的過渡形式。倒角和圓角的標(biāo)注形式如圖9-42所示。（2）退刀槽和越程槽 常見退刀槽和越程槽的結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注如圖9-43所示。退刀槽和越程槽的尺寸可按“槽寬X槽深”或“槽寬X直徑”的標(biāo)注。當(dāng)槽的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時，可畫出局部放大圖標(biāo)注尺寸。（3）凸臺和凹坑 為了減少加工表面，使結(jié)合面接觸良好，常在兩接觸表面處制處凸臺和凹坑，其結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)注如圖9-44所示。（4）鉆孔結(jié)構(gòu) 用鉆頭鉆盲孔時，由于鉆頭頂部有120的圓錐面，所以盲孔總有一個120的圓錐面，擴孔時也有一個錐角為120的圓臺面，如圖9-45所示。鉆孔時，應(yīng)盡量使鉆頭垂直于孔的端面，否則易將孔鉆偏或?qū)@頭折

23、斷9.6 看零件圖看零件圖看零件圖的目的和要求：（1）了解零件的名稱、用途、材料等。（2）了解組成零件各部分結(jié)構(gòu)的形狀、特點、功能及它們之間的相互位置關(guān)系。（3）了解零件的尺寸、制造方法和技術(shù)要求。9.6.1看零件圖的方法和步驟一般可按下述步驟看圖： 1.看標(biāo)題欄 2.分析視圖表達方法 3.分析視圖，想象零件的形狀。 4.讀尺寸，分析尺寸基準(zhǔn)。 5.看技術(shù)要求，分析幾何精度要求。 9.6.2典型零件的表達方法 1.軸套類零件 軸套類零件的基本形狀是同軸回轉(zhuǎn)體，在軸上通常有鍵槽、銷孔、螺紋退刀槽、倒圓等結(jié)構(gòu)。 軸類零件主要在車床或磨床上加工，主視圖的軸線應(yīng)水平放置。 軸套類零件主要結(jié)構(gòu)形狀是回轉(zhuǎn)體，一般只畫一個主視圖。確定了主視圖后，在軸上的各段形體的直徑尺寸在其數(shù)字前加注符號“”表示，不必畫出其左（或右）視圖。對于零件上的鍵槽、孔等結(jié)構(gòu)，一般采用局部視圖、局部剖視圖、移出斷面圖和局部放大圖，如圖9-48所示的柱塞套即為軸套類零件。 n2.輪盤類零件 輪盤類零件包括端蓋、閥蓋、