機械制圖基礎知識編制：技術工程部崗位：設備工程管理機械圖樣是工程師的共同語言，是制造加工的指令，設計人員的思想和設計意圖是通過圖樣體現出來的，所以在機械制圖中遵循統一的制圖規則就尤為重要。國家標準現在貫徹執行的制圖方面的標準有技術制圖、機械制圖和CAD制圖。概述《技術制圖》國家標準基本情況

《技術制圖》國家標準是面向各行各業的通則性標準，是對各行業共性的制圖規定提出的統一要求。如：圖幅、字體、比例、剖面區域的表示法、標題欄、明細欄等。《機械制圖》國家標準基本情況

《機械制圖》國家標準主要是對機械行業制定的制圖規則，制定這些規則一般采用兩種方法，一是直接采用《技術制圖》國家標準中的有關規定，如：圖幅、字體、比例；另一種是在不違反《技術制圖》國家標準的前提下按機械行業的要求制定適合于機械行業的制圖規則，此時，相應的兩類標準應同時貫徹執行。例如：現行的制圖標準中的

《圖線》GB/T17450－1998、GB/T4457.4－2002；

《視圖》GB/T17451－1998、GB/T4458.1－2002；

《剖視圖和斷面圖》GB/T17452－1998、GB/T4458.6－2002。技術制圖與機械制圖之間的關系

機械制圖與技術制圖之間的關系1《技術制圖》國家標準是上一個層次的規則標準，是對各行業制圖中的共性規則提出的要求；2《機械制圖》國家標準是下一個層次的行業級的規則標準，是根據機械行業的特點提出的制圖要求，兩者的關系是上下級的依從關系，在大多數情況下，技術制圖的標準可直接貫徹于機械制圖中。例如：圖幅、字體、比例、剖面區域的表示法、標題欄、明細欄、簡化表示法、圓錐的尺寸和公差標注等。例如：關于剖面線的規定，技術制圖與機械制圖規定也不盡相同，GB/T4457.5規定剖面線應畫成“與水平成45°角”GB/T17453則規定剖面線最好“與主要輪廓或剖面區域的對稱線成45°角”。技術制圖與機械制圖之間的關系圖線的標準我國有兩套標準同時共用

GB/T17450－1998技術制圖圖樣畫法圖線

GB/T4457.4－2002機械制圖圖樣畫法圖線國家標準《技術制圖》中推薦的線形共有15種，是面向全國各行各業的，是通則性的規定。適合于機械行業的共有4種，分別是01（實線）、02（虛線）、04（點畫線）、05（雙點畫線）；為了滿足機械行業制圖的需求，機械制圖國家標準在此基礎上將所選用的4種線型變型派生出9種線型，分別為

01.1細實線（用法：過渡線、尺寸線、尺寸界線、指引線、剖面線、螺紋牙底線、網格線等）波浪線（用法：斷裂處的邊界線、視圖與剖視圖的分界線）

雙折線（用法：斷裂處的邊界線、視圖與剖視圖的分界線）圖線01.2粗實線（用法：可見輪廓線、可見相貫線、可見棱邊線、螺紋牙頂線、齒頂圓線、剖切符號用線等）

02.1細虛線（用法：不可見（相貫線）輪廓線、不可見棱邊線）

02.2粗虛線（用法：允許表面處理的表示線，例如熱處理）

04.1細點畫線（用法：軸線、對稱中心線、分度圓線、孔中心線）

04.2粗點畫線（用法：限定范圍表示線）

05.1細雙點畫線（用法：相鄰輔助零件的輪廓線、中斷處的邊界線、軌跡線、可動零件的極限位置的輪廓線等）線寬

線型粗實線、粗虛線、粗點畫線

細實線、細虛線、細點畫線細雙點畫線、波浪線、雙折線

線寬（mm）

0.4

0.15圖線圖線使用中注意的幾個問題

1過渡線由原來的粗實線改為了細實線；

2軌跡線由原來的細點畫線改為了細雙點畫線；

3粗虛線用于表面處理表示線；熱處理

4剖切符號的線型為粗實線。表示線

5限定范圍表示線（粗點畫線）

6網狀結構線由原來的細實線改為了粗實線。如：網紋滾花

過渡線圖線關于雙折線的畫法現機械制圖中規定的雙折線的畫法是國際上的通則畫法，如圖示：

正確的畫法被廢掉的雙折線的2種畫法不正確的畫法圖線相鄰輔助零件的線型及畫法

相鄰輔助零件是指不屬于某一零部件，但裝配后與該零部件相鄰的另一零部件。繪圖時相鄰輔助零件的輪廓線用細雙點畫線表示。

1如果相鄰輔助零件需要斷開時，應使用波浪線作為相鄰輔助零件的斷裂邊界線，不得畫成“細雙波浪點畫線”，機械制圖的9種線型中沒有這種線型。

2相鄰輔助零件的剖面區域不畫剖面線。

3零部件的視圖與相鄰輔助零件重疊時，其重疊部分視圖的畫法不受相鄰輔助零件的影響。圖線斷裂處邊界線的線型選用

斷裂畫法通常可分為單邊斷裂和中間斷裂，繪制斷裂處的邊界線有三種線型可供選用，即：波浪線、雙折線和細雙點畫線。選用時應根據機件的具體情況并考慮繪圖的方便來選取。并且應注意細雙點畫線必須成對使用。

1中斷處的邊界線：可用波浪線、雙折線和細雙點畫線；

2單邊斷裂的邊界線：可用波浪線、雙折線；

3局部視圖中的斷裂邊界線：可用波浪線、雙折線；注：“2”、“3”條中不允許用細雙點畫線作為斷裂處的邊界線。圖線木材和圓柱體的斷裂邊界線

有關木材、圓柱體的斷裂邊界線的畫法，除按上述三種斷裂邊界線的畫法以外，還可以沿用舊的國家標準GB/T4457.4－1984中的畫法，如圖：

04.1.5

01.1.12

雖然取代舊標準的GB/T4457.4－2002中并沒有規定保留這一規定的文字條文，但在標準附錄A01.1.12的圖例中采用了這種畫法，在標準中，某些條文往往需要圖例給出規定，因此圖例本身就是規定，圖文具有同等效力。另外這種畫法形象美，效果佳，我國一直沿用了數十年。尺寸標注圖樣中的標注是機械制圖中非常重要的組成部分，工程師的設計意圖都是通過圖樣中的標注表達的，所以，無論是手工繪圖還是計算機繪圖，都應該遵守統一的機械圖樣標注規則。在機械制造過程中，主要是依據圖樣上所標注的尺寸及其有關公差進行生產。“尺寸是反映零件真實大小的實質性要素”，因此按一定的規定和要求進行尺寸標注是機械制圖中最重要的環節。有關尺寸標注的標準我國執行的有兩套標準：

GB/T4458.4－2003機械制圖尺寸標注

GB/T16675.2－1996技術制圖簡化表示法尺寸標注尺寸標注基本規則1機件的真實大小應以圖樣上所注尺寸數值為依據，與圖形的大小及繪制的準確性無關。2圖樣中（包括技術要求和其它說明）的尺寸，以毫米為單位時，不需標準單位符號，如采用其他單位時，則應注明相應的單位符號。3圖樣中所標注的尺寸，為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應另加說明。（如：該尺寸為鍍前尺寸）4機件的每一尺寸一般只標注一次，并應標注在最清晰的圖形上。尺寸標注尺寸界線尺寸線由細實線繪制并應由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線處引出，也可利用輪廓線、軸線或對稱中心線作為尺寸界線。尺寸界線一般應與尺寸線垂直，必要時才允許傾斜。尺寸標注尺寸線1★尺寸線用細實線繪制，其終端可用箭頭或斜線表示。機械圖樣中一般采用箭頭作為尺寸線的終端。我們的企業標準也規定用箭頭作為尺寸線的終端形式。

注：機械制圖中規定的箭頭為實心箭頭。

2標注線性尺寸時，尺寸線應與所標注的線段平行。尺寸線不能用其他圖線代替。尺寸標注★當沒有足夠的位置畫箭頭或注寫尺寸數字時，中間位置允許用圓點代替箭頭，兩側允許將箭頭移至尺寸線外側，箭頭指向尺寸邊界，并將尺寸數字注寫在尺寸界限的中間（或側面），并位于尺寸線上方。尺寸標注★在光滑過渡處標注尺寸，必須用細實線將輪廓線延長，從他們的交點處引出尺寸界線。尺寸標注★角度的數字一律寫成水平方向，注寫在尺寸線的中斷處。★線性尺寸數字不可被任何圖線所通過，否則必須將圖線斷開。尺寸標注當對稱機件的圖形只畫出一半或略大于一半時，尺寸線應略超過對稱中心線或斷裂處的邊界，此時只在尺寸線的一端畫出箭頭。相同結構要素的標注

尺寸標注★線性尺寸的標注應避免標準中限定的30o范圍，當無法避免時，非水平方向的尺寸，其數字可水平地注寫在尺寸線的中斷處。尺寸標注原則1簡化必須保證不致引起誤解和不會產生理解的多意性；2簡化后的制圖應便于識讀和繪制，并注重簡化的綜合效果。簡化標注示例：尺寸簡化標注表面粗糙度極限與配合的基本概念及標注形位公差簡介材料的熱處理及表面處理簡介機械圖樣上技術要求的標注

目的要求：

1、本章學習表面粗糙度、尺寸公差與配合在圖樣上的標注方法。

2、要求能夠掌握表面粗糙度、尺寸極限與配合的概念；正確理解相關符號、參數的含義；并根據提出的技術要求正確的標注在工程圖樣上。機械圖樣上技術要求的標注

一、概念1、形成：加工時，刀具與機件表面摩擦（擠壓）而形成。表面粗糙度并與機床的精度、加工方法有關。2、粗糙度對工件的影響：<1>使用壽命。<2>動力的消耗。<3>抗腐蝕性。因此，表面粗糙度是評定質量的重要技術指標。3、評價表面粗糙度的參數有：輪廓算術平均偏差Ra和輪廓最大高度Rz等。4、Ra：在一個樣取長度l內，輪廓偏距絕對值的算術平均值。如下圖所示：

在放大鏡下，可以觀察出高低不平的峰谷，這種微觀幾何形狀的特征稱表面粗糙度。表面粗糙度（GB/T131-93）輪廓算術平均偏差Ra的數值或近似表達yi表面粗糙度（GB/T131-93）第一系列第二系列第一系列第二系列第一系列第二系列第一系列第二系列0.0120.0250.0500.1000.0080.0100.0160.0200.0320.0400.0630.0800.200.400.800.1250.1600.250.320.500.631.001.603.26.31.252.02.54.05.08.010.012.52550100162032406380輪廓算術平均偏差Ra的數值

單位：μm表面粗糙度（GB/T131-93）Ra取樣長度l的數值Ra（μm）l（μm）Ra（μm）l（μm）≥0.008~0.020>0.020~0.100>0.100~2.00.080.250.8>2.0~10.0>10.0~80.02.58.0表面粗糙度（GB/T131-93）H60°60°2HH----字高用于表示所有表面具有相同的表面粗糙度。

符號二、符號及其標注表面粗糙度（GB/T131-93）符號基本符號，表示表面可以用任何方法獲得。當不加注粗糙度參數值或有關說明時，僅適用于簡化代號標注。基本符號加一短劃，表示表面用去除材料的方法獲得。例如：車、銑、鉆、磨、剪切、拋光、電火花加工等。代號基本符號加一圓，表示表示表面用不去除材料的方法獲得。或者是用于保持原供應狀況的表面。用任何方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2μm。用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2μm。用不去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2μm。用去除材料的方法獲得的表面粗糙度，Ra的上限是3.2μm，Ra的下限是1.6μm.2、標注（1）尖角的方向－指向被加工面（接觸）（2）符號的位置－在被加工表面、尺寸界線、引出線上（3）數字的書寫方向－同尺寸標注的數字二、符號及其標注圖例說明

各傾斜表面代號的注法。代號中的數字的方向必須與尺寸數字方向一致。符號的尖端必須從材料外指向表面。

當所有表面粗糙度要求相同時，可統一注在圖樣的右上角。圖例說明

同一表面上有不同的表面粗糙度要求時須用細實線畫出其分界線。

零件上連續表面及重復要素（孔、槽、齒…等）的表面，只標注一次。圖例說明

對其中使用最多的一種代（符）號可以統一標注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字，且應是其他代（符）號的1.4倍。

當地方狹小或不便標注時，代號可引出標注。對不連續的同一表面，可用細線相連，其表面粗糙度代（符）號可只標注一次。圖例說明螺紋的注法。齒輪輪齒的注法。花鍵的注法。符號及其標注標注示例(左圖有錯誤)3、表面粗糙度的選用

表面粗糙度是保證零件表面質量的技術要求，它的等級是根據零件表面功能和加工的經濟性合理地確定的，選用時采用類比法。下表為公差等級、基本尺寸、和表面粗糙度Ra對照表，可供選用時參考。公差等級與Ra數值對照表公差等級基本尺寸Ra(μm)公差等級基本尺寸Ra(μm)IT5軸和孔<60.100IT7軸和孔<60.40>6-300.20>6-1200.80>30-1800.40>120-5001.60IT6軸<100.20IT8軸<30.40>10-800.40>3-500.80>80-2500.80>50-5001.60>250-5001.60孔<30.40孔<500.40>3-300.80>50-2500.80>30-2501.60>250-5001.60>250-5003.20續表公差等級基本尺寸Ra(μm)公差等級基本尺寸Ra(μm)IT9軸和孔<60.80IT11軸和孔<101.60>6-1201.60>10-1203.2>120-4003.2>120-5006.3>400-5006.3IT12軸和孔<803.2IT10軸和孔<101.60>80-2506.3>10-1203.2>250-50012.5>120-500孔(400)6.3IT13軸和孔<30>30-120>120-5003.26.312.5一、基本概念極限與配合的基本概念及標注GB/T1800.1-1997

零件的互換性：當裝配一臺機器或部件時，只要在一批相同規格的零件中任取一件裝配到機器或部件上，不需修配加工就能滿足性能要求。這種性能稱為互換性。１．公差的有關術語和定義尺寸公差：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，規定出尺寸的變動量，這種允許的尺寸變動量稱為尺寸公差。1)基本尺寸——零件設計時，根據性能和工藝要求，通過必要的計算和實驗確定的尺寸。2)實際尺寸——實際測量獲得的尺寸。3)極限尺寸——允許的零件實際尺寸變化的兩個極限值。兩個極限值中，大的一個稱最大極限尺寸，小的一個稱最小極限尺寸。4)尺寸偏差(簡稱偏差)—某一尺寸(實際尺寸、極限尺寸等等)減去基本尺寸所得的代數差。最大極限尺寸－基本尺寸＝上偏差（代號：孔ES；軸es）

最小極限尺寸－基本尺寸＝下偏差（代號：孔EI；軸ei）

5)尺寸公差(簡稱公差)—--允許尺寸的變動量。

尺寸公差＝最大極限尺寸－最小極限尺寸

基本概念

基本概念示例：基本尺寸：?30上偏差：-0.020下偏差：-0.033最大極限尺寸：Dmax＝29.980最小極限尺寸：Dmin＝29.967公差：0.013

基本概念

基本概念（1）標準公差：GB/T1800.3—1998中所附“標準公差數值”所列的用以確定公差大小的任意公差，稱為標準公差，用IT表示。標準公差分20個等級，即IT01、IT0、IT1，…，IT18。數字表示等級，數字越小等級越高。

IT01等級最高，數值最小；

IT18等級最低，數值最大。（2）基本偏差：用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差稱為基本偏差。

若公差帶位于零線之上，下偏差是它的基本偏差；若公差帶位于零線之下，上偏差是它的基本偏差。標準公差與基本偏差1、定義：基本尺寸相同的孔與軸裝配在一起，叫做配合。根據配合性質的不同，分為（a）間隙配合；（b）過盈配合；（c）過渡配合。配合（a）間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之上，任取其中一對軸和孔都具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。（b）過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取其中一對軸和孔都具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。（c）過渡配合孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔和軸相配，可能具有間隙也可能具有過盈的配合稱為過渡配合。2、配合基準制：為了統一極限偏差，達到最大經濟效果，國家標準規定了兩種基準制，即基孔制和基軸制。（a）基孔制：孔的基本偏差保持一定，而用改變軸的基本偏差得到各種不同的配合的一種制度。（b）基軸制：軸的基本偏差保持一定，而用改變孔的基本偏差得到各種不同的配合的一種制度。（a）基孔制

基孔制配合中的孔稱基準孔，它的基本偏差H為下偏差，其值為零。（b）基軸制

基軸制配合中的軸稱基準軸，它的基本偏差h為上偏差，其值為零。

為了把配合后的間隙、過盈量的大小直觀的表現出來，通常用公差帶圖表示。每一個尺寸都有28種松緊不同的配合，分別用a、b、c、d、…….zc，(A－Zc)其中，a－h（A－H）為間隙配合；j－n（J－N）為過渡配合；p－zc（P－Zc）為過盈配合，構成基本偏差系列圖。公差帶圖基本偏差系列圖

在圖樣上標注公差與配合符號時，應注明基本尺寸，配合基準制及種類、基本偏差和標準公差等級等內容。（1）在裝配圖上的標注（2）在零件圖上的標注公差與配合的標注（1）在裝配圖上的標注——基孔制圖中：為基孔制過渡配合

為基孔制間隙配合（1）在裝配圖上的標注——基軸制圖中：為基孔制間隙配合

為基孔制過渡配合（2）在零件圖上的標注

在零件圖上標注尺寸公差帶有三種形式：（a）只標注公差代號；（由軸、孔基本偏差代號與公差等級代號組成）（b）標注上下偏差值；（c）又標注公差代號，又注尺寸上下偏差值。只標注公差代號標注上下偏差值又標注公差代號，又注尺寸上下偏差值三種標注方式的比較

零件加工后，不僅會產生尺寸誤差，而且還會出現形狀和位置誤差。形狀誤差：如一根軸的某段圓柱在尺寸范圍內出現圓錐形或腰鼓形的情況。位置誤差：如一根階梯軸，大圓柱和小圓柱不在一條軸線上，形成錯位的情況。形狀誤差和位置誤差統稱形位誤差，又稱形位公差。形位公差簡介形位公差名稱及符號公差特征項目符號公差特征項目符號形狀公差形狀直線度位置公差定向平行度平面度垂直度圓度傾斜度圓柱度定位同軸度形狀位或置公差輪廓線輪廓度對稱度位置度面輪廓度跳動圓跳動全跳動直線度

圓柱任一素線的直線度誤差不大于0.02

φd軸線的直線度誤差不大于φ0.04圓度

φd圓度誤差不大于0.03形位公差標注示例圓柱度

φd圓柱度誤差不大于0.005平面度平面度誤差不大于0.01平行度頂面對與底面A的不平行度誤差不大于0.05垂直度

φd圓柱軸線對于底面A的垂直度誤差不大于0.1同軸度

φd1的軸線對于φd的軸線的同軸度誤差不大于φ0.01端面圓跳動

左端面對于φd軸線的端面圓跳動不大于0.015

該滾輪零件所需的工藝要求有：1、φ100外圓柱對于φ45軸線徑向跳動公差不大于0.0152、φ100外圓柱的圓度公差不大于0.043、滾輪左右兩端要求平行，即右端面對于左端面A的不平度不大于0.01

框格均用指引線和箭頭垂直于被測表面畫出。尺寸標注：txt3.5號，寬高比0.7；漢字一律采用長仿宋體，只使用直體，寬高比0.7；“技術要求”四個字、“圖樣名稱”用5號仿宋；

“技術要求”四個字后邊無標點符號；技術要求的內容用4號仿宋；

a技術要求中條標識后邊不帶任何點，空一格后直接書寫技術要求的具體內容，結尾用分號；

b技術要求內容的最后一條結尾用句號。字體

機器中常用的材料有金屬和非金屬兩大類。為了提高金屬材料的力學性能，特別是鋼的強度、硬度和表面耐磨度、抗腐蝕能力等，通常要求要采用熱處理和表面處理。材料的熱處理及表面處理簡介1、熱處理

常用的熱處理形式有普通熱處理和化學熱處理。普通熱處理包括：退火：鋼件加熱—保溫—隨爐冷卻；淬火：加熱—保溫—水（油）中急劇冷卻；（提高硬度和強度）調質：淬火后高溫回火，可得到較好的力學性能。化學熱處理：高溫滲碳、滲氮，改變零件表面力學性能，提高耐磨性和抗疲勞強度。

鋼的熱處理要求，一般在圖樣的“技術要求”中用文字說明，若局部處理可以用粗點畫線標注出熱處理的范圍并標注出相應的尺寸，在表面粗糙度符號內注寫。

2、表面處理

表面處理就是在金屬零件表面上加鍍覆層，以提高抗腐蝕性、耐磨性，如電鍍、化學鍍等。鍍覆方法、處理方法、鍍層特征、處理名稱均用漢語拼音字母表示，鍍層名稱用元素符號表示，鍍層厚度用數字表示，單位為微米，其值為厚度范圍下限。電鍍金7~10μm，其標注為D·YAu7

D—鍍覆方法為電鍍；

Y—鍍層特征為硬度；

Au—鍍層名稱為金；

7—鍍層厚度，μm，值為厚度范圍下限。技術要求的一般內容技術要求是零件圖和裝配圖中必不可少的重要組成部分，是對圖樣設計、加工中總的技術性要求，主要包括以下幾個方面的內容：

a對材料、毛坯、熱處理的要求；

b視圖中難以表達的尺寸、形狀和位置公差；

c對有關結構要素的統一要求(如圓角、倒角、尺寸等)；

d對零部件表面質量的要求(如涂層、鍍層、噴丸等)；

e對間隙、過盈、個別結構要素的特殊要求；

f對校準、調整及密封的要求；

g對產品及零部件的性能和質量的要求(如噪聲、耐振性等)；

h試驗條件和方法；

j其它說明。技術要求“技術要求”的書寫對“技術要求”的標題及條文應置于“標題欄的上方或左方”，書寫時要做到：a當標題欄的上方和左方有空白處時，切忌將技術要求書寫在遠離標題欄處；b技術要求應有標題和各條的順序號，每條條文應獨立起行。c應按規定條標題與條標題對齊；內容與內容對齊；d條文用語力求簡明、規范，或約定俗成，切忌口語化，e在裝配圖中當表述涉及到零部件時，可用其序號（件×）或代號（即“圖樣代號”）代替；f引用驗收方法等上級標準或企業標準時，應給出完整的標準編號和標準名稱；g對于尺寸公差和形位公差的未注公差的具體要求應在技術要求中予以明確。技術要求裝配圖中所有的零部件均應編號。裝配圖中一個零部件應只編寫一個序號。同一裝配圖中相同的零部件用一個序號時，一般只標注一次。裝配圖中零部件的序號，應與明細欄中的序號一致。裝配圖中零部件序號的表示方法有三種：

a在水平基準（細實線）上；

b在圓（細實線圓）內注寫；

c在指引線的非零件端附近注寫序號。我們企業標準規定用第一種標注方法，即“a”法。字體為仿宋5號。裝配圖中零部件序號及其編排方法序號中的字號比圖中所注尺寸數字大一號或二號；（注：我們規定圖樣上尺寸標注的字號為3.5,所以規定序號字號為5號）同一裝配圖中編排序號的形式應一致；指引線應自所指部分的可見輪廓線內印出，并在末端劃一圓點；（注：在CAD里選用小點即可）指引線不能相交，當指引線通過有剖面線的區域時，不應與剖面線平行；一組緊固件以及裝配關系清楚的零組件，可以采用公共指引線。如右圖：裝配圖中零部件序號及其編排方法◆

基本要求技術圖樣應采用正投影法繪制，并優先采用第一角畫法，繪制技術圖樣時，應首先考慮看圖方便，根據物體的結構特點，選用適當的表示方法，在完整、清晰的表示物體形狀的前提下，力求制圖簡便。◆

視圖選擇表示物