機(jī)械制圖-零件圖教案

1、9 零件圖1） 教學(xué)目的 掌握零件圖的作用、內(nèi)容、視圖選擇及尺寸注法。2） 教學(xué)重點(diǎn) 零件圖的視圖選擇及尺寸注法。3） 難點(diǎn) 零件的視圖選擇和尺寸注法、零件的分類(lèi)。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段 講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。零件圖表達(dá)了機(jī)器零件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和技術(shù)要求，它是用于加工、檢驗(yàn)和生產(chǎn)機(jī)器零件的重要依據(jù)。在設(shè)計(jì)一個(gè)零件時(shí)，應(yīng)考慮到這個(gè)零件的功能、作用、技術(shù)要求、加工工藝和制造成本。零件圖直接用于機(jī)器零件的加工和生產(chǎn)，學(xué)會(huì)畫(huà)零件圖和看零件圖，是人們從事技術(shù)工作的基礎(chǔ)。9.2 零件圖的作用和內(nèi)容教學(xué)時(shí)間15分9.2.1 零件圖的作用一臺(tái)機(jī)器是由若干個(gè)零件按一定的裝配關(guān)系和技

2、術(shù)要求裝配而成，我們把構(gòu)成機(jī)器的最小單元稱(chēng)為零件。表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)、形狀、大小和技術(shù)要求的圖樣稱(chēng)為零件圖，如圖9.1所示。零件圖是用于指導(dǎo)加工、檢驗(yàn)和生產(chǎn)零件的依據(jù)，是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門(mén)的重要技術(shù)文件。9.2.2 零件圖的內(nèi)容由圖9.1的軸承零件圖可見(jiàn)，一張零件圖包括下列內(nèi)容：1） 一組視圖 用恰當(dāng)?shù)囊晥D、剖視圖、斷面圖等，完整、清晰地表達(dá)零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀。2） 完整的尺寸 零件制造和檢驗(yàn)所需的全部尺寸。所標(biāo)尺寸必須正確、完整、清晰、合理。3） 技術(shù)要求 零件制造和檢驗(yàn)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。除用文字在圖紙空白處書(shū)寫(xiě)出技術(shù)要求外，還有用符號(hào)表示的技術(shù)要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等。4） 標(biāo)題

3、欄 圖紙右下角的標(biāo)題欄中填寫(xiě)零件的名稱(chēng)、材料、數(shù)量、比例、圖號(hào)以及設(shè)計(jì)人員的簽名等。9.3 零件圖的視圖選擇及尺寸注法教學(xué)時(shí)間60分9.3.1 零件圖的視圖選擇零件圖的視圖選擇，要綜合運(yùn)用前面所學(xué)的知識(shí)。首先要了解零件的用途及主要加工方法，才能合理地選擇視圖。對(duì)于較復(fù)雜的零件，可擬定幾種不同的表達(dá)方案進(jìn)行對(duì)比，最后確定合理的表達(dá)方案。1） 選擇主視圖 主視圖是一組圖形的核心，主視圖在表達(dá)零件結(jié)構(gòu)形狀、畫(huà)圖和看圖中起主導(dǎo)作用，因此應(yīng)把選擇主視圖放在首位，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：(1) 形狀特征原則 應(yīng)能清楚地反映零件的結(jié)構(gòu)形狀特征。(2) 工作位置原則 主視圖的表達(dá)應(yīng)盡量與零件的工作位置一致。

4、(3) 加工位置原則 為便于工人生產(chǎn)，主視圖所表示的零件位置應(yīng)和零件在主要工序中的裝夾位置保持一致。一個(gè)零件的主視圖 并不一定完全符合以上原則，而是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，各有側(cè)重。如圖9.2所示的柱塞泵，其主視圖的投射方向有ABCD四個(gè)方向可供選擇，若選B或C作為主視圖的投射方向，均有部分結(jié)構(gòu)被遮擋，使圖形上出現(xiàn)較多的虛線(xiàn)。若沿D方向投射，則不能反映底板的形狀特征，且各形體的層次也不明顯。經(jīng)過(guò)比較，沿A方向投射能較好地反映零件的形狀特征，所以確定A向?yàn)橹饕晥D投射方向。2） 選擇其它視圖 對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜的零件，主視圖還不能完全地反映其結(jié)構(gòu)形狀，必須選擇其它視圖，包括剖視圖、斷面圖、局部放大圖和

5、簡(jiǎn)化畫(huà)法等各種表達(dá)方法。選擇其它視圖的原則是：在完整、清晰地表達(dá)零件內(nèi)、外結(jié)構(gòu)形狀的前提下，盡量減少圖形個(gè)數(shù)，以方便畫(huà)圖和看圖。如圖9.3（a）所示的軸承端蓋，其主視圖為全剖視圖，四周均勻分部的螺孔采用簡(jiǎn)化畫(huà)法來(lái)表達(dá)，省去了左視圖。圖9.3（b）所示的軸，除主視圖外，又采用了斷面圖、局部剖視圖和局部放大圖來(lái)表達(dá)銷(xiāo)孔、鍵槽和退刀槽等局部結(jié)構(gòu)。（a） （b）圖9. 3 零件主視圖和其它視圖選擇9.3.2 零件圖的尺寸標(biāo)注零件圖的尺寸是加工和檢驗(yàn)零件的重要依據(jù)。標(biāo)注零件圖的尺寸，除滿(mǎn)足正確、完整、清晰的要求外，還必須使標(biāo)注的尺寸合理，符合設(shè)計(jì)、加工、檢驗(yàn)和裝配的要求。以下主要介紹一些合理標(biāo)注尺寸的基

6、本知識(shí)。1） 零件圖的尺寸基準(zhǔn) 尺寸基準(zhǔn)是確定零件上尺寸位置的幾何元素，是測(cè)量或標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)。通常將零件上的一些面（主要加工面，兩零件的結(jié)合面，對(duì)稱(chēng)面）和線(xiàn)（軸、孔的軸線(xiàn)，對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)等）作為尺寸基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)在生產(chǎn)過(guò)程中的作用不同，一般將基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是零件的主要基準(zhǔn)，是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求而選定的基準(zhǔn)，如軸、盤(pán)類(lèi)零件的軸線(xiàn)。工藝基準(zhǔn)是根據(jù)零件的加工要求和測(cè)量要求而選定的基準(zhǔn)。在標(biāo)注尺寸時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)應(yīng)盡量統(tǒng)一，以減少加工誤差，提高加工質(zhì)量。如（a） （b）圖9. 4 尺寸基準(zhǔn)圖9.4(a)、(b)所示。零件的長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向上都各有一個(gè)主要基準(zhǔn)，還可有

7、輔助基準(zhǔn)，如圖9.5(a)、(b)所示。主要基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)之間必須有尺寸聯(lián)系，基準(zhǔn)選定后，主要尺寸應(yīng)從主要基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)行標(biāo)注。2） 尺寸標(biāo)注方法(1) 零件的重要尺寸必須從基準(zhǔn)直接注出加工好的零件尺寸存在誤差，為使零件的重要尺寸不受其它尺寸的影響，應(yīng)在零件圖中把重要尺寸直接注出，如圖9.5（a）中軸承座軸線(xiàn)的高度尺寸。(2) 避免注成封閉尺寸鏈如圖9.6（a）所示，尺寸是同一方向串聯(lián)并頭尾相接組成封閉的圖形，稱(chēng)為封閉尺寸鏈。若尺寸a比較重要，則尺寸a將受到尺寸b、c的影響而難于保證，所以不能注成封閉尺寸鏈。若注成圖9.6（b）的形式，不標(biāo)注不重要的尺寸c，尺寸a就不受其它尺寸的影響，尺寸a和b的

8、誤差都可積累到不重要的尺寸c上。(3) 標(biāo)注尺寸要便于測(cè)量，并盡量使用通用量具。如圖9.7(a)、(b)所示。(4) 標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)考慮便于加工。如圖9.7(c)、(d)所示。9.3.3 典型零件分析由于零件的用途不同，其結(jié)構(gòu)形狀也是多種多樣的，為了便于了解、研究零件，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，大致可分為四類(lèi)，即軸套類(lèi)零件、盤(pán)類(lèi)零件、叉架類(lèi)零件、箱體類(lèi)零件。下面對(duì)其表達(dá)方法和尺寸標(biāo)注作簡(jiǎn)要分析。1） 軸套類(lèi)零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.8所示的軸，屬于軸套類(lèi)零件。軸主要用來(lái)支承傳動(dòng)零件和傳遞動(dòng)力。軸套類(lèi)零件的基本形狀是回轉(zhuǎn)體，軸向尺寸大，徑向尺寸小，沿軸線(xiàn)方向通常有軸肩、倒角、退刀槽、鍵槽等結(jié)構(gòu)

9、要素。(2) 視圖選擇分析 這類(lèi)零件一般是在車(chē)床或磨床上加工，因此它們一般只有一個(gè)主視圖，按加工位置和反映軸向特征原則，將其軸線(xiàn)水平放置，再根據(jù)各部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用剖面圖或局部放大圖。(3) 尺寸標(biāo)注分析 軸的徑向尺寸基準(zhǔn)是軸線(xiàn)，沿軸線(xiàn)方向分別注出各段軸的直徑尺寸。軸的左端面為長(zhǎng)度方向尺寸基準(zhǔn)，從基準(zhǔn)出發(fā)向右注出26，68，并注出軸的總長(zhǎng)尺寸207。兩個(gè)鍵槽長(zhǎng)度在軸線(xiàn)方向的定位尺寸為3，其長(zhǎng)度方向的定形尺寸均為18，其鍵槽寬度和深度尺寸在兩個(gè)移出剖面圖中標(biāo)注。2） 輪、盤(pán)類(lèi)零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.9所示的端蓋，屬于輪盤(pán)類(lèi)零件。輪一般用來(lái)傳遞動(dòng)力和扭矩，盤(pán)主要起支承、軸向定位及密封等

10、作用。輪盤(pán)類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)是軸向尺寸小而徑向尺寸較大，零件的主體多數(shù)是由同軸回轉(zhuǎn)體構(gòu)成，也有主體形狀是矩形，并在徑向分布有螺孔或光孔、銷(xiāo)孔、輪輻等結(jié)構(gòu)，如各種端蓋、齒輪、帶輪、手輪、鏈輪、箱蓋等。(2) 視圖選擇分析 輪盤(pán)類(lèi)零件的主視圖是加工位置和表達(dá)軸向結(jié)構(gòu)形狀為原則選取的軸線(xiàn)水平放置。該類(lèi)零件一般需要兩個(gè)主要視圖，一個(gè)主視圖和一個(gè)左視或右視圖。這類(lèi)零件的其它結(jié)構(gòu)形狀，如輪輻可用移出剖面或重合剖面表示。如果該零件是空心的，且各視圖均具有對(duì)稱(chēng)平面時(shí)，可作半剖；若無(wú)對(duì)稱(chēng)平面時(shí)，可作全剖或局部剖視圖。(3) 尺寸標(biāo)注分析 輪、盤(pán)類(lèi)零件的寬度和高度方向的基準(zhǔn)都是回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)，長(zhǎng)度方向的主要基準(zhǔn)是經(jīng)過(guò)

11、加工的較大端面。圓周上均勻分布的小孔的定位圓直徑是這類(lèi)零件典型定位尺寸。3） 叉、架類(lèi)零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.10所示的零件是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的連桿，它主要在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)起傳遞動(dòng)力的作用，屬于叉、架類(lèi)零件。這類(lèi)零件包括各種用途的撥叉和支架。撥叉主要用在機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)等各種機(jī)器的操縱機(jī)構(gòu)上，操縱機(jī)器、調(diào)節(jié)速度。(2) 視圖選擇分析 因叉、架類(lèi)零件一般都是鍛件或鑄件，往往要在多種機(jī)床上加工，各工序的加工位置不盡相同。所以在選擇主視圖時(shí)，主要按形狀特征和工作位置確定。這類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜且不太規(guī)則，一般都需要兩個(gè)以上視圖。某些不平行于投影面的結(jié)構(gòu)形狀，常采用斜視圖、斜剖視圖和剖面表達(dá)；對(duì)一

12、些內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀可采用局部剖視；也可采用局部放大圖表達(dá)其較小結(jié)構(gòu)。(3) 尺寸標(biāo)注分析 叉、架類(lèi)零件在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的主要基準(zhǔn)一般為孔的中心線(xiàn)（或軸線(xiàn)）、對(duì)稱(chēng)平面和較大的加工面。定位尺寸較多，孔的中心線(xiàn)（或軸線(xiàn)）之間、孔的中心線(xiàn)（或軸線(xiàn)）到平面或平面到平面間的距離一般都要注出。4） 箱體類(lèi)零件(1) 結(jié)構(gòu)與用途分析 如圖9.11所示零件圖是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)二沖程汽缸體，它是屬于箱體類(lèi)零件。箱體類(lèi)零件一般是機(jī)器或部件的主體部分，它起著支承、包容其它零件的作用，因此多為中空的殼體，其周?chē)话惴植加羞B接螺孔等，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，一般多為鑄件。(2) 視圖選擇分析 箱體類(lèi)零件的加工工序較多，裝夾位置又不固定

13、，因此一般均按工作位置和形狀特征原則選擇主視圖，其它視圖至少在兩個(gè)或兩個(gè)以上。如果外部結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單，內(nèi)部形狀復(fù)雜，且具有對(duì)稱(chēng)平面時(shí)，可采用半剖；如果外部形狀復(fù)雜，內(nèi)部形狀簡(jiǎn)單，且具有對(duì)稱(chēng)平面時(shí)，可采用局部剖視或用虛線(xiàn)表示；如果內(nèi)外部結(jié)構(gòu)形狀都較復(fù)雜，投影不重疊時(shí)，可采用局部剖視圖；重疊時(shí)，內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)分別表達(dá)；對(duì)局部?jī)?nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀可采用局部視圖、局部剖視和剖面來(lái)表達(dá)。箱體零件上常常會(huì)出現(xiàn)一些截交線(xiàn)和相貫線(xiàn)；由于該零件多為鑄件，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)渡線(xiàn)，應(yīng)認(rèn)真分析。(3) 尺寸標(biāo)注分析 箱體類(lèi)零件的長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的主要基準(zhǔn)采用中心線(xiàn)、軸線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)平面和較大的加工平面。因結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，定位尺

14、寸多，各孔中心線(xiàn)（或軸線(xiàn)）間的距離一定要直接注出來(lái)。除了上述類(lèi)型零件外，還有一些其它類(lèi)型的文件，例如沖壓件、注塑件和鑲嵌件等。它們的表達(dá)方法與上述類(lèi)型零件的表達(dá)方法類(lèi)似。1） 教學(xué)目的掌握表面粗糙度、極限與配合、形位公差。2） 教學(xué)重點(diǎn)表面粗糙度、極限與配合。3） 難點(diǎn)極限與配合。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。9.4 表面粗糙度教學(xué)時(shí)間20分零件圖中除了視圖和尺寸外，還應(yīng)具備加工和檢驗(yàn)零件的技術(shù)要求，主要有：零件的表面粗糙度、尺寸公差、形狀公差和位置公差、對(duì)零件的材料、熱處理和表面修飾的說(shuō)明、對(duì)于特殊加工和檢驗(yàn)的說(shuō)明。上述內(nèi)容可以用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代號(hào)或符號(hào)在圖

15、中標(biāo)注，也可以用文字或數(shù)字在標(biāo)題欄上方空白處寫(xiě)明。本節(jié)介紹表面粗糙度的基本知識(shí)和標(biāo)注方法。9.4.1 表面粗糙度的基本概念圖9. 12 表面粗糙度的形成不論采用何種加工所獲得的零件表面，都不是絕對(duì)平整和光滑的。由于刀具在零件表面上留下的刀痕、切削時(shí)表面金屬的塑性變形和機(jī)床振動(dòng)等因素的影響，使零件表面存在微觀(guān)凹凸不平的輪廓峰谷，這種表示零件表面具有較小間距和峰谷所組成的微觀(guān)幾何形狀特征，稱(chēng)為表面粗糙度，如圖9.12所示。表面粗糙度是評(píng)定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它對(duì)零件的配合性質(zhì)、強(qiáng)度、耐磨性、抗腐蝕性、密封性等影響很大。所以，根據(jù)零件表面工作情況不同，零件表面粗糙度的要求也各有不同。表面粗糙

16、度的高度評(píng)定參數(shù)有：輪廓算術(shù)平均偏差Ra；微觀(guān)不平十點(diǎn)高度Rz；輪廓最大高度Ry。零件圖中采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為表面特征參數(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛。零件上有配合要求或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面，Ra值要小。Ra值越小，表面質(zhì)量要求越高，其加工成本也越高。因此，在滿(mǎn)足使用要求的前提下，應(yīng)盡量選用較大的Ra值，以便降低成本。輪廓算術(shù)平均偏差Ra是指在取樣長(zhǎng)度l范圍內(nèi)，被測(cè)輪廓線(xiàn)上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線(xiàn)的距離zi絕對(duì)值的算術(shù)平均值，如圖9.13所示，可用下式來(lái)表示：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值”中規(guī)定了Ra的數(shù)值及對(duì)應(yīng)的取樣長(zhǎng)度l和評(píng)定長(zhǎng)度ln,如表9.1所示。零件表面粗糙度參數(shù)Ra值的選用，既要滿(mǎn)足零件表面的功

17、能要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理性。具體選用時(shí)，可參照已有的類(lèi)似零件圖，用類(lèi)比法確定。零件的工作表面、配合表面、密封表面、摩擦表面和精度要求高的表面等，Ra值應(yīng)取小一些。非工作表面、非配合表面和尺寸精度低的表面，Ra值應(yīng)取大一些。表9.2列出了Ra值與加工方法的關(guān)系及其應(yīng)用實(shí)例，可供選用時(shí)參考。9.4.2 表面粗糙度的代（符）號(hào)國(guó)標(biāo)GB/T 131-1993規(guī)定了表面粗糙度代號(hào)是由規(guī)定的符號(hào)和有關(guān)參數(shù)值組成，表9.3列出了表面粗糙度的符號(hào)及其表示意義的說(shuō)明。表面粗糙度代號(hào)及其意義見(jiàn)表9.4所示。表面粗糙度符號(hào)的畫(huà)圖如圖9.14所示，圖中各尺寸的大小若以圖樣輪廓線(xiàn)寬度b為參數(shù)，則其它尺寸為：符號(hào)的線(xiàn)寬d

18、=b/2;高度H1=10b;H2=2H1+(12)=20b+(12);與符號(hào)相關(guān)的數(shù)字、字母的高度h=10d=10b/2.當(dāng)代號(hào)的上方標(biāo)注一個(gè)參數(shù)時(shí)，為該表面參數(shù)的上限值；當(dāng)標(biāo)注兩個(gè)參數(shù)值時(shí)，一個(gè)為上限值，另一個(gè)為下限值；當(dāng)需要表示最大允許值或最小允許值時(shí)，應(yīng)在參數(shù)后加注符號(hào)“max”或“min”。表面粗糙度數(shù)值及其有關(guān)的規(guī)定在符號(hào)中注寫(xiě)的位置如圖9.15所示。9.4.3 表面粗糙度的標(biāo)注在零件圖中標(biāo)注表面粗糙度時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1） 在同一張圖樣上，每個(gè)表面一般只標(biāo)注一次表面粗糙度代號(hào)，它可以標(biāo)注在可見(jiàn)輪廓線(xiàn)、尺寸界線(xiàn)、引出線(xiàn)或標(biāo)注在它們的延長(zhǎng)線(xiàn)上。2） 符號(hào)的尖端必須從材料的外部指向零件

19、表面。3） 在圖樣上表面粗糙度代號(hào)中，數(shù)字的大小和方向必須與圖中尺寸數(shù)字的大小和方向一致。在零件圖中，表面粗糙度代號(hào)的高度參數(shù)采用輪廓算術(shù)平均偏差Ra值時(shí)，可省Ra符號(hào)。如表9.5所示。表9.5列舉了表面粗糙度的標(biāo)注圖例。9.5 公差與配合、形位公差簡(jiǎn)介9.5.1 公差與配合的基本概念教學(xué)時(shí)間40分1） 互換性和公差在一批相同規(guī)格和型號(hào)的零件中，不須選擇，也不經(jīng)過(guò)任何修配，任取一件就能裝到機(jī)器上，并能保證使用性能的要求，零件的這種性質(zhì)，稱(chēng)為互換性。零件具有互換性，對(duì)于機(jī)械工業(yè)現(xiàn)代化協(xié)作生產(chǎn)、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、提高勞動(dòng)效率，提供了重要條件。零件的尺寸是保證零件互換性的重要幾何參數(shù)，為了使零件具有互換性

20、，并不要求零件的尺寸加工得絕對(duì)準(zhǔn)確，而是要求在保證零件的機(jī)械性能和互換性的前提下，允許零件尺寸有一個(gè)變動(dòng)量，這個(gè)允許尺寸的變動(dòng)量稱(chēng)為公差。2） 基本術(shù)語(yǔ)尺寸產(chǎn)生誤差是由于零件在制造過(guò)程中，加工和測(cè)量等因素的影響造成的。關(guān)于尺寸公差的一些名詞術(shù)語(yǔ)，下面以圖9.16所示的圓孔尺寸為例來(lái)加以說(shuō)明。(1) 基本尺寸 設(shè)計(jì)給定的尺寸30。(2) 極限尺寸 允許尺寸變化的兩個(gè)界線(xiàn)值，它以基本尺寸為基數(shù)來(lái)確定，分為最大極限尺寸和最小極限尺寸。最大極限尺寸：30+0.01=30.01；最小極限尺寸：30-0.01=29.99。（a）尺寸公差名詞解釋 （b）公差帶圖圖9. 16 公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)及名詞解釋(

21、3) 尺寸偏差 極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)差，分別稱(chēng)為上偏差和下偏差。國(guó)標(biāo)規(guī)定：孔的上偏差用ES、下偏差用EI表示；軸的上偏差用es、下偏差用ei表示。ES=30.01-30=+0.01EI=29.99-30=-0.01(4) 尺寸公差 允許尺寸的變動(dòng)量。公差等于最大極限尺寸減最小極限尺寸，也等于上偏差減下偏差所得的代數(shù)差公差 = 最大極限尺寸最小極限尺寸=30.0129.99=0.02公差 = 上偏差下偏差 = 0.01（0.01）=0.02(5) 公差帶圖 為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，一般只畫(huà)出孔和軸的上、下偏差圍成的方框簡(jiǎn)圖來(lái)表達(dá)它們公差帶的位置，該圖稱(chēng)為公差帶圖，如圖9.16(b)所示。(6) 零線(xiàn)

22、 在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線(xiàn)，零線(xiàn)常表示基本尺寸。(7) 尺寸公差帶 在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線(xiàn)所限定的一個(gè)區(qū)域。3） 標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18001979中規(guī)定，公差帶是由標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差組成。標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶的大小，基本偏差確定公差帶的位置。(1) 標(biāo)準(zhǔn)公差 由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶大小的任一公差。標(biāo)準(zhǔn)公差用公差符號(hào)“IT”表示，分為20個(gè)等級(jí)，即IT01、IT0、IT1、IT2、 IT18。IT01公差值最小，IT18公差值最大，標(biāo)準(zhǔn)公差反映了尺寸的精確程度。其值可在附表23中查得。(2) 基本偏差 由標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶相對(duì)零線(xiàn)位

23、置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線(xiàn)的那個(gè)偏差。(3) 基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示，大寫(xiě)字母表示孔、小寫(xiě)字母表示軸。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸的基本偏差系列各規(guī)定了28個(gè)，如圖9.17所示。當(dāng)公差帶在零線(xiàn)的上方時(shí)，基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶在零線(xiàn)下方時(shí)，基本偏差為上偏差。由圖中可知，孔的基本偏差從AH為下偏差，從JZC為上偏差。而軸的基本偏差則相反，從ah為上偏差，從jzc為下偏差。圖中h和H的基本偏差為零，它們分別代表基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)孔。JS和js對(duì)稱(chēng)于零線(xiàn)，其上、下偏差分別為+IT/2和-IT/2。其值可從附表23中查得。4） 配合 基本尺寸相同的兩個(gè)相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱(chēng)為配合。根據(jù)使用要

24、求不同，國(guó)標(biāo)規(guī)定配合分三類(lèi)：即間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合。(1) 間隙配合 孔與軸配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上，具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合，如圖9.18（a）所示。(2) 過(guò)盈配合 孔與軸配合時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下，具有過(guò)盈（包括最小過(guò)盈等于零）的配合，如圖9.18（b）所示。(3) 過(guò)渡配合 孔與軸配合時(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，可能具有間隙或過(guò)盈的配合,如圖9.18（c）所示。5） 配合制度(1) 為了便于選擇配合，減少零件加工的專(zhuān)用刀具和量具，國(guó)標(biāo)對(duì)配合規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制。(2) 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形成各種配合的

25、一種制度，如圖9.19所示?；字婆浜现械目追Q(chēng)為基準(zhǔn)孔，基準(zhǔn)孔的下偏差為零，并用代號(hào)H表示。(3) 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形成各種配合的一種制度，如圖9.20所示。基軸制中的軸稱(chēng)為基準(zhǔn)軸，基準(zhǔn)軸的上偏差為零，并用代號(hào)h表示。由于孔的加工比軸的加工難度大，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，優(yōu)先選用基孔制配合。同時(shí)，采用基孔制可以減少加工孔所需要的定值刀具的品種和數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。在基孔制中，基準(zhǔn)孔H與軸配合，ah用于間隙配合；jn主要用于過(guò)渡配合；n、p、r可能為過(guò)渡配合，也可能為過(guò)盈配合；pzc主要用于過(guò)盈配合。在基軸制中，基準(zhǔn)軸h與孔配合，AH用于間隙配合；JN主要用

26、于過(guò)渡配合；N、P、R可能為過(guò)渡配合，也可能為過(guò)盈配合；PZC主要用于過(guò)盈配合。9.5.2 公差與配合的標(biāo)注及查表教學(xué)時(shí)間15分1） 公差與配合在圖樣中的標(biāo)注(1) 零件圖中尺寸公差的標(biāo)注形式 (2) 公差與配合在零件圖上的標(biāo)注有三種形式： 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件可以只標(biāo)注公差帶代號(hào)，公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)組成，如圖9.21（b）所示。 一般情況下，可以只注寫(xiě)上、下偏差數(shù)值。上、下偏的字體比基本尺寸數(shù)字的字體小一號(hào)，且下偏差的數(shù)字與基本尺寸數(shù)字在同一水平線(xiàn)上。如圖9.21（c）所示。 在基本尺寸后面，既注公差帶代號(hào)，又注上、下偏差值，但偏差值要加括號(hào)。如圖9.21（d）所示。(3

27、) 裝配圖中配合代號(hào)的標(biāo)注在裝配圖中，配合代號(hào)由兩個(gè)相互結(jié)合的孔和軸的公差代號(hào)組成，用分?jǐn)?shù)形式表示。分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差代號(hào)，在分?jǐn)?shù)形式前注寫(xiě)基本尺寸。如圖9.21（a）所示。2） 識(shí)讀配合代號(hào)30H8/f7基本尺寸為30，8級(jí)基準(zhǔn)孔與7級(jí)f軸的間隙配合。40H7/n6基本尺寸為40，7級(jí)基準(zhǔn)孔與6級(jí)n軸的過(guò)渡配合。18P7/h6基本尺寸為30，6級(jí)基準(zhǔn)軸與7級(jí)P孔的過(guò)盈配合。3） 查表方法查表方法可分為以下兩種：(1) 根據(jù)基本尺寸和公差帶代號(hào)，可查表獲得孔和軸的極限偏差數(shù)值。查表時(shí)，根據(jù)某一基本尺寸的孔和軸，先由其基本偏差代號(hào)得到基本偏差值，再由公差等級(jí)查表得到標(biāo)準(zhǔn)公差值，

28、最后由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差的關(guān)系，算出另一極限偏差值。例一：30f7 配合軸的極限偏差，在軸的基本偏差數(shù)值表中，根據(jù)基本尺寸30在左邊查到大于24到30的行，與上偏差f所在的列相交處查得其基本偏差為-20。再?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中基本尺寸從大于18到30的行，與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)為IT7所在的列的相交處查得其公差為21。則其下偏差為-20+（-21）=-41。查出上下偏差值后，30f7可以寫(xiě)成。(2) 對(duì)于優(yōu)先及常用配合的極限偏差，可以直接查表獲得。例二：由于30f7是屬于優(yōu)先選用的配合，它可以直接從軸的優(yōu)先配合的表中查得其上下偏差數(shù)值。從基本尺寸大于24到30的行，與公差帶f7的列相交處查到，該數(shù)值就是

29、用m為單位表示的上下偏差值。例三：30H8 基準(zhǔn)孔的極限偏差，可以直接從孔的優(yōu)先配合的表中查得其上下偏差數(shù)值。從基本尺寸大于24到30的行，與公差帶H8的列相交處查到，該數(shù)值就是用m為單位表示的30H8上下偏差值。9.5.3 形狀公差和位置公差簡(jiǎn)介教學(xué)時(shí)間20分形狀公差和位置公差，是指零件的實(shí)際形狀和實(shí)際位置對(duì)理想形狀和理想位置的允許變動(dòng)量。合理確定形位公差，才能滿(mǎn)足零件的使用性能與裝配要求，它同尺寸公差、表面粗糙度一樣，是評(píng)定零件質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如圖9.22（a）所示的圓柱體，由于加工誤差的原因，應(yīng)該是直線(xiàn)的母線(xiàn)實(shí)際加工成了曲線(xiàn)，這就形成了圓柱體母線(xiàn)的形狀誤差。此外，直線(xiàn)、平面、圓、輪廓

30、線(xiàn)和輪廓面偏離理想形狀的情況，也形成形狀誤差。表9. 6 形位公差種類(lèi)名稱(chēng)及符號(hào)如圖9.22（b）所示的臺(tái)階軸，由于加工誤差的原因，出現(xiàn)了兩段圓柱體的軸線(xiàn)不在一條直線(xiàn)上的情況，這就形成了軸線(xiàn)的實(shí)際位置與理想位置的位置誤差。此外，零件上各幾何要素的相互垂直、平行、傾斜、對(duì)稱(chēng)等對(duì)理想位置的偏離情況，也形成位置誤差。1） 形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào)形位公差各項(xiàng)目符號(hào)見(jiàn)表9.6所示。 （a）形位公差符號(hào) （b）基準(zhǔn)符號(hào)圖9. 23 形位公差符號(hào)的畫(huà)法形位公差在一個(gè)長(zhǎng)方形框格內(nèi)填寫(xiě)，框格用細(xì)實(shí)線(xiàn)繪制，可分兩格或多格，一般水平放置或垂直放置，第一格填寫(xiě)形位公差符號(hào)，第二格填寫(xiě)公差數(shù)值及有關(guān)公差帶符號(hào)，第三格及

31、其以后的框格，填寫(xiě)基準(zhǔn)代號(hào)及其它符號(hào)。圖9.23表示形位公差符號(hào)、基準(zhǔn)符號(hào)的內(nèi)容。2） 形位公差的標(biāo)注用帶箭頭的指引線(xiàn)將框格與被測(cè)要素相連，按下列方式標(biāo)注：(1) 當(dāng)被測(cè)要素是零件上的線(xiàn)或面時(shí)，指引線(xiàn)的箭頭應(yīng)垂直指向被測(cè)要素的輪廓線(xiàn)或其延長(zhǎng)線(xiàn)上，但必須與相應(yīng)尺寸線(xiàn)明顯地錯(cuò)開(kāi)，如圖9.24所示。(2) 當(dāng)被測(cè)要素是軸線(xiàn)或中心平面時(shí)，指引線(xiàn)的箭頭應(yīng)與該段軸的直徑尺寸線(xiàn)對(duì)齊，如圖9.25（b）所示。(3) 基準(zhǔn)代號(hào)由短橫線(xiàn)、圓圈、連線(xiàn)和字母組成。當(dāng)基準(zhǔn)要素是軸線(xiàn)或中心平面時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)與該要素的尺寸線(xiàn)對(duì)齊，如圖9.25（b）所示；當(dāng)基準(zhǔn)要素是輪廓線(xiàn)或表面時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)畫(huà)在輪廓線(xiàn)外側(cè)或其延長(zhǎng)線(xiàn)上，如圖

32、9.25（a）所示,并與尺寸線(xiàn)明顯地錯(cuò)開(kāi)。代表基準(zhǔn)符號(hào)的短粗線(xiàn)可以用連線(xiàn)與形位公差框格的另一端相連，如圖9.25（c）所示。圖9.26為摩托車(chē)曲軸的形位公差標(biāo)注示例。圖9.27所示是氣門(mén)閥桿的形位公差標(biāo)注示例。9.6 零件上常見(jiàn)的工藝結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注1） 教學(xué)目的掌握零件結(jié)構(gòu)的工藝性知識(shí)、學(xué)會(huì)看零件圖和進(jìn)行零件測(cè)繪。2） 教學(xué)重點(diǎn)看零件圖和零件測(cè)繪。3） 難點(diǎn)零件測(cè)繪。4） 教學(xué)方法和教學(xué)手段講解法，采用在黑板上作圖，掛圖及多媒體。零件的結(jié)構(gòu)形狀，不僅要滿(mǎn)足零件在機(jī)器中使用的要求，而且在制造零件時(shí)還要符合制造工藝的要求。所以，在設(shè)計(jì)和繪制一個(gè)零件時(shí)，應(yīng)考慮到它的可加工性，在現(xiàn)有的設(shè)備和工藝條件下

33、能夠方便地制造出這個(gè)零件。下面介紹零件的一些常見(jiàn)的工藝結(jié)構(gòu)。9.6.2 鑄造零件的工藝結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí)間10分在鑄造零件時(shí)，一般先用木材或其它容易加工制作的材料制成模樣，將模樣放置于型砂中，當(dāng)型砂壓緊后，取出模樣，再在型腔內(nèi)澆入鐵水或鋼水，待冷卻后取出鑄件毛坯。對(duì)零件上有配合關(guān)系的接觸表面，還應(yīng)切削加工，才能使零件達(dá)到最后的技術(shù)要求。1） 拔模斜度在鑄件造型時(shí)為了便于拔出木模，在木模的內(nèi)、外壁沿拔模方向作成1:101:20的斜度，稱(chēng)為拔模斜度。在畫(huà)零件圖時(shí)，拔模斜度可不畫(huà)出、不標(biāo)注，必要時(shí)在技術(shù)要求中用文字加以說(shuō)明，如圖9.28(a)所示。2） 鑄造圓角及過(guò)渡線(xiàn)為了便于鑄件造型時(shí)拔模，防止鐵水沖壞轉(zhuǎn)

34、角處、冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔和裂紋，將鑄件的轉(zhuǎn)角處制成圓角，這種圓角稱(chēng)為鑄造圓角，如圖9.28（b）所示。畫(huà)圖時(shí)應(yīng)注意毛坯面的轉(zhuǎn)角處都應(yīng)有圓角；若為加工面，由于圓被加工掉了，因此要畫(huà)成尖角，如圖9.28（c）所示。圖9.29是由于鑄造圓角設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的裂紋和縮孔情況。鑄造圓角在圖中一般應(yīng)該畫(huà)出，圓角半徑一般取壁厚的0.20.4倍，同一鑄件圓角半徑大小應(yīng)盡量相同或接近。鑄造圓角可以不標(biāo)注尺寸，而在技術(shù)要求中加以說(shuō)明。由于鑄件毛坯表面的轉(zhuǎn)角處有圓角，其表面交線(xiàn)模糊不清，為了看圖和區(qū)分不同的表面仍然要畫(huà)出交線(xiàn)來(lái)，但交線(xiàn)兩端空出不與輪廓線(xiàn)的圓角相交，這種交線(xiàn)稱(chēng)為過(guò)渡線(xiàn)。圖9.30、圖9.31所示，為常見(jiàn)過(guò)渡線(xiàn)

35、的畫(huà)法。3） 鑄造壁厚鑄件的壁厚要盡量做到基本均勻，如果壁厚不均勻，就會(huì)使鐵水冷卻速度不同，導(dǎo)致鑄件內(nèi)部產(chǎn)生縮孔和裂紋，在壁厚不同的地方可逐漸過(guò)渡，如圖9.32所示。9.6.3 零件機(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí)間10分零件的加工面是指切削加工得到的表面，即通過(guò)車(chē)、鉆、銑、刨或鏜用去除材料的方法加工形成的表面。1） 倒角和倒圓為了便于裝配及去除零件的毛刺和銳邊，常在軸、孔的端部加工出倒角。常見(jiàn)倒角為45°，也有30°或60°的倒角。為避免階梯軸軸肩的根部，因應(yīng)力集中而容易斷裂，故在軸肩根部加工成圓角過(guò)渡，稱(chēng)為倒圓。倒角和倒圓的尺寸標(biāo)注方法如圖9.33所示，倒角和倒圓的大小

36、可根據(jù)軸（孔）直徑查閱機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)。2） 退刀槽和砂輪越程槽在車(chē)削螺紋時(shí)，為了便于退出刀具，常在零件的待加工表面的末端車(chē)出螺紋退刀槽，退刀槽的尺寸標(biāo)注一般按“槽寬×直徑”的形式標(biāo)注，如圖9.34所示。在磨削加工時(shí)，為了使砂輪能稍微超過(guò)磨削部位，常在被加工部位的終端加工出砂輪越程槽，如圖9.35所示，其結(jié)構(gòu)和尺寸可根據(jù)軸（孔）直徑，查閱機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)。其尺寸可按“槽寬×槽深”或“槽寬×直徑”的形式注出。3） 凸臺(tái)與凹坑零件上與其它零件接觸的表面，一般都要經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，為保證零件表面接觸良好和減少加工面積，可在接觸處做出凸臺(tái)或锪平成凹坑，如圖9.36所示。4）

37、鉆孔結(jié)構(gòu)鉆孔時(shí)，要求鉆頭盡量垂直于孔的端面，以保證鉆孔準(zhǔn)確和避免鉆頭折斷，對(duì)斜孔、曲面上的孔，應(yīng)先制成與鉆頭垂直的凸臺(tái)或凹坑，如圖9.37所示。鉆削加工的盲孔，在孔的底部有120°錐角，鉆孔深度尺寸不包括錐角；在鉆階梯孔的過(guò)渡處也存在120°錐角的圓臺(tái)，其圓臺(tái)孔深也不包括錐角，如圖9.38所示。9.6.4 常見(jiàn)孔結(jié)構(gòu)的尺寸標(biāo)注各種孔的標(biāo)注方法如表9.7所示。9.7 看零件圖教學(xué)時(shí)間25分在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及學(xué)習(xí)等活動(dòng)中，看零件圖是一項(xiàng)經(jīng)常和十分重要的工作?？戳慵D就是根據(jù)零件圖的各視圖，分析和想象該零件的結(jié)構(gòu)形狀，弄清全部尺寸及各項(xiàng)技術(shù)要求等，根據(jù)零件的作用及相關(guān)工藝知識(shí)，對(duì)零件

38、進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析?？唇M合體視圖的方法，是看零件圖的重要基礎(chǔ)。下面以圖9.39為例說(shuō)明看零件圖的方法步驟。9.7.1 概括了解圖9.39所示是液壓油缸的缸體，從標(biāo)題欄中可以知道零件的名稱(chēng)、材料、重量、件數(shù)和圖樣的比例等。即零件名稱(chēng)為缸體，材料為HT200，它用來(lái)安裝活塞、缸蓋和活塞桿等零件，它屬于箱體類(lèi)零件。9.7.2 看視圖，想象結(jié)構(gòu)形狀看圖時(shí)，首先要找出主視圖，然后看用了多少個(gè)圖形，各采用了什么表達(dá)方法，以及各視圖間的關(guān)系。分析表達(dá)方案時(shí)，可按下列順序進(jìn)行：（1）找出主視圖；（2）有多少個(gè)視圖、剖視、剖面等。同時(shí)找出它們的名稱(chēng)、相互位置和投影關(guān)系；（3）有剖視、剖面的地方要找到剖切平面的位置；（

39、4）有局部視圖、斜視圖的地方，必須找到投影部位的字母和表示投影方向的箭頭；（5）有無(wú)局部放大圖及簡(jiǎn)化畫(huà)法。想象零件的結(jié)構(gòu)形狀，必須進(jìn)行形體及結(jié)構(gòu)分析，其順序如下：（1）先看大致輪廓，再分幾個(gè)較大的部分進(jìn)行分析，逐個(gè)看懂；（2）對(duì)外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，逐個(gè)看懂；（3）對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，逐個(gè)看懂；（4）對(duì)于零件的個(gè)別部分在進(jìn)行形體分析時(shí)還要結(jié)合線(xiàn)面分析同時(shí)進(jìn)行，搞清投影關(guān)系，最后分析細(xì)節(jié)；（5）綜合分析結(jié)果，想象出整個(gè)零件形狀和結(jié)構(gòu)。缸體零件圖采用了三個(gè)基本視圖。主視圖是全剖視圖，表達(dá)缸體內(nèi)腔結(jié)構(gòu)形狀，內(nèi)腔的右端是空刀部分，8的凸臺(tái)起到限定活塞工作位置的作用，上部左右兩個(gè)螺孔是連接油管用的螺孔。俯視

40、圖表達(dá)了底板形狀和四個(gè)沉頭孔、兩個(gè)圓錐銷(xiāo)孔的分布情況，以及兩個(gè)螺孔所在凸臺(tái)的形狀。左視圖采用AA半剖視圖和局部剖視圖，它們表達(dá)了圓柱形缸體與底板連接情況，連接缸蓋螺孔的分布和底板上的沉頭孔。9.7.3 分析尺寸尺寸分析可按下列順序進(jìn)行：（1）根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解基準(zhǔn)及尺寸標(biāo)注形式；（2）根據(jù)形體和結(jié)構(gòu)分析，了解定形尺寸和定位尺寸；（3）確定零件的總體尺寸。缸體長(zhǎng)度方向的尺寸基準(zhǔn)是左端面，從基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注定位尺寸80、15，定形尺寸95、30等，并以輔助基準(zhǔn)標(biāo)注了缸體底板上的定位尺寸10、20、40，定形尺寸60、R10。寬度方向尺寸基準(zhǔn)是缸體前后對(duì)稱(chēng)面的中心線(xiàn)，并注出底板上的定位尺寸72和定

41、形尺寸92、50。高度方向的尺寸基準(zhǔn)是缸體底面，并注出定位尺寸40，定形尺寸5、12、75。以35的軸線(xiàn)為輔助基準(zhǔn)標(biāo)注徑向尺寸55、52、40等。9.7.4 看技術(shù)要求缸體活塞孔35和圓錐銷(xiāo)孔，前者是工作面并要求防止泄漏,后者是定位面，所以表面粗糙度Ra的最大允許值為0.8m；其次是安裝缸蓋的左端面，為密封平面，Ra值1.6m。35的軸線(xiàn)與底板安裝面B的平行度公差為0.06；左端面與35的軸線(xiàn)垂直度公差為0.025。因?yàn)橛透椎慕橘|(zhì)是壓力油，所以缸體不應(yīng)有縮孔，加工后還要進(jìn)行保壓試驗(yàn)。9.7.5 綜合分析總結(jié)上述內(nèi)容并進(jìn)行綜合分析，對(duì)缸體的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)、尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求等，有比較全面地了解。9.8 零件測(cè)繪教學(xué)時(shí)間40分在實(shí)際生產(chǎn)中，常常要更換機(jī)器中磨損或損壞的零件，拆下零件后按現(xiàn)有的零件實(shí)物繪制出相應(yīng)的零件圖稱(chēng)為