課程基本情況

課程所屬公共課口專業課0

汽車工程學院課程性質

教學單位必修課口選修課口

課程類型A類：純理論口B類理論+實踐0C類:純實踐口

總學時:84

教學周14課程學時

周學時：6

理論學時：42

學時分配考核方式考試

實踐學時：42

教材名稱：機械制圖與CAD基礎

出版社：機械工業出版社

教材信息

編者：王斌

出版日期：2019.08

教學標題模塊9零件圖教學課時4

教學目標

【素質目標】：1.培養學生團結協作能力；2.培養學生國家標準的意識；3.培養學生愛國

情懷及民族自豪感；4培養專業職業素養。

【知識目標】：1.了解機械圖樣的概念：2.熟悉國家標準及標準代號的含義，熟悉國家標

準的內容；

【能力目標】：1.掌握常用繪圖工具的使用方法；2.掌握各種圖線的應用和畫法；

教學重難點

【教學重點】：1.圖樣的行程與立體圖的比較；2.粗實線、細實線、虛線和點畫線的畫法;

3.常用尺寸的標注方法；

【教學難點】：1.虛線和細點畫線的畫法；2.直徑尺寸、角度尺寸的標注方法；3.零件圖

的識圖技巧

教學資源

【網絡資源】：

【硬件資源】：勤業樓計算機教室；

【學習資源】：視頻、動畫、國家標準等。

教學內容

1.組織教學。使用學習通或者點名冊進行點名，強調上課紀律。

2.明確教學目的，講述章節的學習目標，重點難點。

3.播放相關視頻或講解相關案例，進面引入課堂教學內容。

【任務導入】

零部件加工是依據什么圖進行的？。

【理論知識】：

9.1零件圖概述

一、零件圖的作用

機器或部件都是由許多零件裝配而成，制造機器或部件必須首先制造零件。

用來表示單個零件結構、大小和技術要求的圖樣，稱為零件圖。它是制造和檢

驗零件的主要依據。

二、零件圖的內容

1.一組圖形

用于正確、完整、清晰和簡便地表達出零件內外形狀的圖形，其中包括機

件的各種表達方法，如視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖和簡化畫法等。

2.完整的尺寸

零件圖中應正確、完整、清晰、合理地注出制造零件所需的全部尺寸c

3.技術要求

零件圖中必須用規定的代號、數字、字母和文字注解說明制造和檢驗零件

時在技術指標上應達到的要求。如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和

熱處理，檢驗方法以及其他特殊要求等。技術要求的文字一般注寫在標題欄上

方圖紙空自處。

4.標題欄

題欄應配置在圖框的右下角。它一般由更改區、簽字區、其他區、名稱以

及代號區組成填寫的內容主要有零件的名稱、材料、數量、比例、圖樣代號以

及設計、審核、批準者的姓名、日期等。標題欄的尺寸和格式已經標準化，可

參見有關標準。

三、零件視圖的選擇

零件視圖的選擇，應首先考慮看圖方便。根據零件的結構特點，選用適當

的表示方法。由于零件的結構形狀是多種多樣的，所以在畫圖前，應對零件進

行結構形狀分析，結合零件的工作位置和加工位置，選擇最能反映零件形狀特

征的視圖作為主視圖，并選好其他視圖，以確定一組最佳的表達方案。

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。

1.零件分析

零件分析是認識零件的過程，是確定零件表達方案的前提。零件的結構形

狀及其工作位置或加工位置不同，視圖選擇也往往不同。

2.主視圖的選擇

主視圖是表達零件形狀最重要的視圖，其選擇是否合理將直接影響其他視

圖的選擇和看圖是否方便，甚至影響到畫圖時圖幅的合理利用。一般來說，零

件主視圖的選擇應滿足“合理位置”和“形狀特征”兩個基本原則。

3.選擇其他視圖

一般來講，僅用一個主視圖是不能完全反映零件的結構形狀的，必須選擇

其他視圖。主視圖確定后，對其表達未盡的部分，再選擇其他視圖予以完善表

達。具體選用時，應注意以下幾點：

(1)根據零件的復雜程度及內、外結構形狀，全面地考慮還應需要的其他

視圖，使每個所選視圖應具有獨立存在的意義及明確的表達重點，注意避免不

必要的細節重復，在明確表達零件的前提下，使視圖數量為最少。

(2)優先考慮采用基本視圖，當有內部結構時應盡量在基本視圖上作剖視;

對尚未表達清楚的局部結構和傾斜部分結構，可增加必要的局部(剖)視圖和局

部放大圖;有關的視圖應盡量保持直接投影關系，配置在相關視圖附近。

(3)按照視圖表達零件形狀要正確、完整、清晰、簡便的要求，進一步綜

合、比較、調整、完善，選出最佳的表達方案。

四、軸套類零件

1.結構分析

軸套類零件的基本形狀是同軸回轉體。在軸上通常有鍵槽、銷孔、螺紋退

刀槽、倒圓等結構。此類零件主要是在車床或磨床上加工。

2.主視圖選擇

這類零件的主視圖按其加工位置選擇，一般按水平位置放置。這樣既可把

各段形體的相對位置表示清楚，同時又能反映出軸上軸肩、退刀槽等結構。

3.其他視圖的選擇

軸套類零件主要結構形狀是回轉體，一般只畫一個主視圖。確定了主視圖

后，由于軸上的各段形體的直徑尺寸在其數字前加注符號“小”表示，因此不

必畫出其左(或右)視圖。對于零件上的鍵槽、孔等結構，一般可采用局部視圖、

局部剖視圖、移出斷面和局部放大圖。

五、輪盤類零件

1.結構分析

輪盤類零件包括端蓋、閥蓋、齒輪等，這類零件的基本形體一般為回轉體

或其他幾何形狀的扁平的盤狀體，通常還帶有各種形狀的凸緣、均布的圓孔和

肋等局部結構。輪盤類零件的作用主要是軸向定位、防塵和密封。

2.主視圖選擇

輪盤類零件的毛坯有鑄件或鍛件，機械加工以車削為主，主視圖一般按加

工位置水平放置，但有些較復雜的盤蓋，因加工工序較多，主視圖也可按工作

位置畫出。為了表達零件內部結構，主視圖常取全剖視。

3.其他視圖的選擇

輪盤類零件一般需要兩個以上基本視圖表達，除主視圖外，為了表示零件

上均布的孔、槽、肋、輪輻等結構，還需選用一個端面視圖（左視圖或右視圖。

此外，為了表達細小結構，有時還常采用局部放大圖。

六、叉架類零件

1.結構分析

叉架類零件一般有撥叉、連桿、支座等。此類零件常用傾斜或彎曲的結構

連接零件的工作部分與安裝部分。叉架類零件多為鑄件或鍛件，因而具有鑄造

圓角、凸臺、凹坑等常見結構。

2.主視圖選擇

叉架類零件結構形狀比較復雜，加工位置多變，有的零件工作位置也不固

定，所以這類零件的主視圖一般按工作位置原則和形狀特征原則確定。

3.其他視圖的選擇

對其他視圖的選擇，常常需要兩個或兩個以上的基本視圖，并且還要用適

當的局部視圖、斷面圖等表達方法來表達零件的局部結構。

七、箱體類零件

1.結構分析

箱體類零件主要有閥體、泵體、減速器箱體等零件，其作用是支持或包容

其他零件。這類零件有復雜的內腔和外形結構，并帶有軸承孔、凸臺、肋板，

此外還有安裝孔、螺孔等結構。

2.主視圖選擇

由于箱體類零件加工工序較多，加工位置多變，所以在選擇主視圖時，主

要根據工作位置原則和形狀特征原則來考慮，并采用剖視，以重點反映其內部

結構。

3.其他視圖的選擇

為了表達箱體類零件的內外結構，一般要用三個或三個以上的基本視圖，

并根據結構特點在基本視圖上取剖視，還可采用局部視圖、斜視圖及規定畫法

等表達外形。

9.2零件圖的尺寸標注與技術要求

一、正確選擇尺寸基準

1.選擇尺寸基準的目的

一是為了確定零件在機器中的位置或零件上幾何元素的位置，以符合設計

要求;二是為了在制作零件時，確定測量尺寸的起點位置，便于加工和測量，

以符合工藝要求。

2.尺寸基準的分類

根據基準作用不同，一般將基準分為設計基準和工藝基準二類

(1)設計基準。根據零件結構特點和設計要求而選定的基準，稱為設計基

準。

(2)工藝基準。在加工時，確定零件裝夾位置和刀具位置的一些基準以及

檢測時所使用的基準，稱為工藝基準。

3.選擇基準的原則

盡可能使設計基準與工藝基準一致，以減少兩個基準不重合而引起的尺寸

誤差。當設計基準與工藝基準不一致時，應以保證設計要求為主，將重要尺寸

從設計基準注出，次要基準從工藝基準注出，以便加工和測量。

二、合理選擇標注尺寸應注意的問題

1.結構上的重要尺寸必須直接注出

重要尺寸是指零件上對機器的使用性能和裝配質量有關的尺寸，這類尺寸

應從設計基準直接注出c

2.避免出現封閉的尺寸鏈

封閉的尺寸鏈是指一個零件同一方向上的尺寸像車鏈一樣，一環扣一環首

尾相連，成為封閉形狀的情況。各分段尺寸與總體尺寸間形成封閉的尺寸鏈，

在機器生產中這是不允許的，因為各段尺寸加工不可能絕對準確，總有一定尺

寸誤差，而各段尺寸誤差的和不可能正好等于總體尺寸的誤差。

3.考慮零件加工、測量和制造的要求

(1)考慮加工看圖方便。不同加工方法所用尺寸分開標注，便于看圖加工。

(2)考慮測量方便。尺寸標注有多種方案，但要注意所注尺寸是否便于測

量。

(3)考慮加工方便。根據加工要求標注尺寸曲軸軸襯是上下軸襯合起來鎖

孔的，因此，應標注直徑尺寸"而不標注R。

三、零件上常見孔的尺寸注法

光孔、惚孔、沉孔和螺孔是零件圖上常見的結構，它們的尺寸標注分為普

通注法和旁注法如表7—1所示。

四、鑄造工藝結構

1,拔模斜度

用鑄造方法制造零件的毛坯時，為了便于將木模從砂型中取出，一般沿木

模拔模的方向作成約1:20的斜度，叫做拔模斜度。因而鑄件上也有相應的斜

度。這種斜度在圖上可以不標注，也可不畫出。必要時，可在技術要求中注明。

2.鑄造圓角

在鑄件毛坯各表面的相交處，都有鑄造圓角。這樣既便于起模，又能防止

在澆鑄時鐵水將砂型轉角處沖壞，還可避免鑄件在冷卻時產生裂紋或縮孔。鑄

造圓角半徑在圖上一般不注出，而寫在技術要求中。鑄件毛坯底面（作安裝面）

常需經切削加工，這時鑄造圓。

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。

過渡線的畫法與交線畫法基本相同，只是過渡線的兩端與圓角輪廓線之間

應留有空隙圖7—1是常見的幾種過渡線的畫法。

9.2零件圖的尺寸標注與技術要求

3.鑄件壁厚

在澆鑄零件時，為了避免各部分因冷卻速度不同而產生縮孔或裂紋，鑄件

的壁厚應保持大致均勻，或采用漸變的方法，并盡量保持壁厚均勻。

五、機械加工工藝結構

機械加工工藝結構主要有:倒圓、倒角、越程槽、退刀槽、凸臺和凹坑、中

心孔等。

I.侄角與倒圓

倒角與倒圓的畫法與標注如圖7—2所示。

2.退刀槽和越程槽

退刀槽和越程槽的畫法與標注如圖7—3所示。

3.凸臺和凹坑

凸臺和凹坑的畫法與標注如圖7—4所示.

6凸臺

4.中心孔

中心孔的畫法與標注如圖7—5所示。

~F~k2xB^

9.3零件圖上的技術要求

一、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.表面粗糙度的注法

(1)表面粗糙度代號。零件表面粗糙度代號是由規定的符號和有關參數組

成的。圖樣上所注的表面粗糙度代號應是該表面加工后的要求。

(2)表面粗糙度在圖樣上的標注方法：

①在同一圖樣上，每一表面只標注一次符號、代號，并應標注在可見輪廓

線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上。

②符號的尖角必須從材料外指向標注表面。

③在圖樣上表面粗糙度代號中，數字的大小和方向必須與圖中的尺寸數值

的大小和方向一致。

④由于加工表面的位置不同，粗糙度符號也可隨之平移和旋轉，但不能翻

轉和變形;粗糙度數值可隨粗糙度符號旋轉而旋轉，但需與該處尺寸標注的方

向一致。

二、極限與配合

1.互換性和公差

所謂零件的互換性，就是從一批相同的零件中任取一件，不經修配就能裝

配使用，并能保證使用性能要求，零部件的這種性質稱為互換性。

公差配合制度是實現互換性的重要基礎。

2.基本術語

(1)基本尺寸。根據零件強度、結構和工藝性要求，設計確定的尺寸。

(2)實際尺寸。通過測量所得到的尺寸。

(3)極限尺寸。允許尺寸變化的兩個界限值

(4)尺寸偏差(簡稱偏差)。某一尺寸減其相應的基本尺寸所得的代數差。

(5)尺寸公差(簡稱公差)。允許實際尺寸的變動量：

(6)公差帶和零線。由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區域稱為公

差帶。為了便于分析，一般將尺寸公差與基本尺寸的關系，按放大比例畫成簡

圖，稱為公差帶圖。在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線，稱為零偏差線,

簡稱零線，通常零線表示基本尺寸。

(7)標準公差。用以確定公差帶大小的任一公差。

(8)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

是指靠近零線的那個偏差。

尺寸公差=最大極限尺寸?最小極限尺寸=上偏差-下偏差

(9)孔、軸的公差帶代號。由基本偏差與公差等級代號組成，并且要用同

一號字母和數字書寫。

3.配合

基本尺寸相同，相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合。

(1)配合的種類。根據機器的設計要求和生產實際的需要，國家標準將配

合分為三類：

①間隙配合。孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，任取其中一對軸和孔相

配都成為具有間隙的配合(包括最小間隙為零)，如圖7—6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

配都成為具有過盈的配合(包括最小過盈為零)，如圖7—7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，如圖7—8所示.

(2)酉己合的基準制，國家標準規定了兩種基準制:

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

構成各種配合的一種制度稱為基孔制。這種制度在同一基本尺寸的配合中，是

將孔的公差帶位置固定，通過變動軸的公差帶位置，得到各種不同的配合.

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

成各種配合的一種制度稱為基軸制。這種制度在同一基本尺寸的配合中，是將

軸的公差帶位置固定，通過變動孔的公差帶位置，得到各種不同的配合.

4.公差與配合的標注

(1)在裝配圖中的標注方法。配合的代號由兩個相互結合的孔和軸的公差

帶的代號組成，用分數形式表示，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶

代號，標注的通用形式如圖7—9所示.

⑵在零件圖中的標注方法。如圖7一1()所示.

三、形狀和位置公差

1.形狀和位置公差的基本概念

圖7—11(a)所示為一理想形狀的銷軸，幣加工后的實際形狀則是軸線變

彎了，因而產生了直線度誤差。

又如，圖7—12所示為一要求嚴格的四棱柱，加工后的實際位置卻是上表面

傾斜了，因而產生了平行度誤差。

□□□

2.形狀公差和位置公差的有關術語

(1)要素一指組成零件的點、線、面

(2)形狀公差一指實際要素的形狀所允許的變動量

(3)位置公差一允許的變動量，它包括定向公差、定位公差和跳動公差

(4)被測要素一給出了形狀或(和)位置公差的要素

(5)基準要素一用來確定理想被測要素方向或(和)位置的要素。

3,形位公差的項目、符號及公差帶

(1)形狀公差。形位公差的分類、項目資料及符號見表7—2

4.形位公差的標注

⑴公差框格。公差框格用細實線畫出，可畫成水平的或垂直的，框格高

度是圖樣中尺寸數字高度的兩倍，它的長度視需要而定。框格中的數字、字母、

符號與圖樣中的數字等高。

用帶箭頭的指引線將被測要素與公差框格一端相連。

(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。

②當被測要素為軸線、球心或中心平面時，指引線箭頭應與該要素的尺寸

線對齊。

③當被測要素為線或表面時，指引線箭頭應指要該要素的輪廓線或其引出

線上，并應明顯地與尺寸線錯開。

(3)基準要素。基準符號的畫法如圖7—13所示，無論基準符號在圖中的

方向如何，細實線圓內的字母一律水平書寫。

①當基準要素為素線或表面時，基準符號應靠近該要素的輪廓線或引出線標

注，并應明顯地與尺寸線箭頭錯開，如圖7—13(a).

②當基準要素為軸線、球心或中心平面時，基準符號應與該要素的尺寸線箭頭

對齊，如圖7—13(b).

③當基準要素為整體軸線或公共中心面時,基準符號可直接靠近公共軸線(或

公共中心線)標注，如圖7—13(c).

9.4零件的測繪與零件圖的識讀

一、零件測繪的方法和步驟

1.了解和分析測繪對象

首先應了解零件的名稱、材料以及它在機器或部件中的位置、作用及與相

鄰零件的關系，然后對零件的內外結構形狀講行分析。

2.確定表達方案

3,繪制零件草圖

(1)繪制圖形。根據選定的表達方案，徒手畫出視圖、剖視等圖形，其作

圖步驟與畫零件圖相同c但需注意以下兩點：

①零件上的制造缺陷，以及由于長期使用造成的磨損、碰傷等，均不應畫

出。

②零件上的細小結構必須畫出。

(2)標注尺寸。先選定基準，再標注尺寸。具體應注意以下三點：

①先集中畫出所有的尺寸界線、尺寸線和箭頭，再依次測量、逐個記入尺

寸數字。

②零件上標準結構(如鍵槽、退刀槽、銷孔、中心孔、螺紋等)的尺寸，必

須查閱相應國家標準，并予以標準化。

③與相鄰零件的相關尺寸一定要一致。

(3)注寫技術要求。零件上的表面粗糙度、可采用類比法給出。具體注寫時

需注意以下三點：

①主要尺寸要保證其精度。

②有相對運動的表面及對形狀、位置要求較嚴格的線、面等要素，要給出

既合理又經濟的粗糙度或形位公差要求。

③有配合關系的孔與軸，要查閱與其相結合的軸與孔的相應資料，以核準

配合制度和配合性質。

④填寫標題欄。一