《機械制圖》課件-項目7：零件圖

認識零件圖及典型零件的表達零件是構成機器的基本單元，零件圖是制造、檢驗零件的核心技術文件，也是設計員、工藝員、檢驗員、操作人員共同使用的技術依據。讀懂并繪制零件圖，是機械行業必備的核心技能。認識零件圖及典型零件的表達什么是零件圖？簡單說，完整表達零件結構、大小和技術要求的圖樣，就叫零件圖。一張合格的零件圖，必須包含四個必不可少的內容：一組尺寸技術要求一組視圖標題欄認識零件圖及典型零件的表達這四項缺一不可，是我們讀圖和畫圖的基礎。第一，一組視圖，圖樣的基本表示法，清晰表達零件內外結構。01第二，一組尺寸，準確標注零件各部分大小與相對位置，滿足加工需求；02第三，技術要求，比如尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度、材料熱處理、加工規范等；03第四，標題欄，寫明零件名稱、材料、比例、制圖、審核等信息。04認識零件圖及典型零件的表達四類典型零件的表達方法，這是機械制圖里最常用、最實用的內容。第一類，軸套類零件。它的主體是幾段不同直徑的圓柱、圓錐，軸向很長、徑向很短，像臺階一樣，上面還有鍵槽、螺紋、倒角、退刀槽、中心孔這些結構。認識零件圖及典型零件的表達套類零件是空心的。表達的時候，主視圖把軸線水平放，按加工位置來畫；鍵槽深度用移出斷面，細小結構用局部放大圖，空心的套類零件多用全剖視。認識零件圖及典型零件的表達第二類，輪盤類零件。它是扁平的盤狀，徑向大、軸向小，主體是回轉體，大多是鑄件，比如齒輪、帶輪、端蓋、泵蓋。平帶輪齒輪v帶輪端蓋認識零件圖及典型零件的表達表達方法很固定，主視圖軸線水平放，直接做全剖視，就能把內部的孔、槽全部表達清楚。認識零件圖及典型零件的表達第三類，叉架類零件。它一般分成三部分：支持部分、工作部分、連接部分，連接部分多是肋板，形狀還經常彎曲、扭斜，結構不規則，毛坯也是鑄件。認識零件圖及典型零件的表達選主視圖要看形狀特征和工作位置，通常需要兩個以上視圖，再配合斜視圖、斜剖視、斷面圖和局部視圖，把復雜形狀表達完整。認識零件圖及典型零件的表達第四類，箱體類零件。它的作用是支承、包容其他零件，內外結構都很復雜，比如減速器箱體、泵體、閥體，全是鑄件。認識零件圖及典型零件的表達主視圖按工作位置和形狀特征來選，必須用剖視圖，才能把內部的空腔、軸孔、安裝結構表達明白。認識零件圖及典型零件的表達零件上常見的工藝結構，分別為鑄造工藝結構和機械加工工藝結構兩種。鑄造工藝結構包括：1.起模斜度：方便脫模，圖中可不畫不標，在技術要求中說明。2.鑄造圓角：防止鑄件開裂，一般R2–R5，可統一在技術要求注明。認識零件圖及典型零件的表達3.鑄件壁厚：壁厚均勻或逐步過渡，避免縮孔、裂紋。認識零件圖及典型零件的表達4.過渡線：用細實線繪制，不與圓角輪廓接觸。認識零件圖及典型零件的表達機械加工工藝結構包括：1.倒角與圓角：倒角便于裝配，圓角避免應力集中。認識零件圖及典型零件的表達機械加工工藝結構包括：2.退刀槽/砂輪越程槽：方便車刀、砂輪退出，保證加工完整。認識零件圖及典型零件的表達機械加工工藝結構包括：3.鉆孔結構：孔端面與鉆頭垂直，防止鉆頭偏斜、折斷。認識零件圖及典型零件的表達機械加工工藝結構包括：4.凸臺/凹坑：減少加工面，保證裝配接觸良好。未來職業崗位的應用在機械設計、數控加工、質量檢驗、裝配調試等崗位中，零件圖是核心溝通語言。設計員用它確定結構，工藝員用它編制流程，操作人員按圖加工，檢驗員依圖驗收，熟練掌握零件圖知識可直接提升崗位工作效率。課程小結本節課我們學習了零件圖的四大內容，掌握軸套、輪盤、叉架、箱體四類典型零件的表達思路，并了解鑄造與機械加工的常見工藝結構。結合軸類零件與輪盤類零件的結構特點，說明兩者在主視圖選擇與剖視使用上的主要區別，并舉例說明。零件圖上的尺寸標注尺寸是零件圖的核心要素，直接決定加工精度與裝配質量。標注不合理會導致零件報廢、裝配失敗。學好尺寸標注，是機械制圖必須掌握的關鍵技能。零件圖上的尺寸標注正確選擇尺寸基準。尺寸基準，就是標注尺寸的起點。簡單說，就是我們從哪個面、哪條線、哪個點開始標尺寸。基準分兩種：第一種叫設計基準，根據結構與設計要求，確定零件在機器中位置的面、線、點。第二種叫工藝基準，是為了滿足加工、測量、檢驗需要選定的面、線、點。基準又分主要基準和輔助基準。主要基準，每個方向即長、寬、高，都只能有一個，用來決定零件主要尺寸的基準。輔助基準，為方便加工測量附加的基準，必須與主要基準用尺寸聯系。零件圖上的尺寸標注標注尺寸要注意的五個問題。第一，功能尺寸必須直接標注。功能尺寸直接標注影響裝配與性能的關鍵尺寸必須直接注出，不能通過推算得到，保證設計精度。零件圖上的尺寸標注第二，不能注成封閉的尺寸鏈。首尾相接的尺寸鏈必須斷開一環，不標注最不重要的尺寸，防止誤差累積。零件圖上的尺寸標注第三，要符合加工順序和加工方法。按車、銑、鉆等加工流程標注尺寸，方便工人操作，提高加工效率。零件圖上的尺寸標注第四，要考慮測量方便。標注尺寸應便于量具測量，無特殊工具即可檢測。零件圖上的尺寸標注第五，長圓孔要按規范標注。一般結構標注長度與寬度；安裝螺栓的長圓孔標注直徑與中心距；特殊情況按要求標注。一般情況下采用(如鍵槽)長圓孔裝螺栓采用特殊情況下采用零件圖上的尺寸標注最后一部分，講零件上常見孔的尺寸標注，這是考試和工作里最常考、最常用的。光孔通孔直接標直徑；盲孔要標直徑加孔深；錐銷孔要標“配作”，標相配圓錐銷的小端直徑，和另一個零件一起加工。01锪孔用锪平符號，標孔徑和锪平直徑，深度一般不用標。02沉孔錐形沉孔，標直徑、90度錐角、大端直徑，用來裝沉頭螺釘。柱形沉孔，標直徑、沉孔直徑、沉孔深度，用來裝圓柱頭螺釘。03螺紋孔通孔標螺紋直徑、數量，EQS表示均勻分布。盲孔要標螺紋直徑、螺孔深度、鉆孔深度。04零件圖上的尺寸標注零件上常見孔的尺寸注法未來職業崗位的應用在數控加工、工藝編制、質量檢測、模具設計等崗位，尺寸標注是通用技術語言。規范標注能減少廢品、提高效率、降低成本，是崗位核心能力。課程小結本節課我們學習了尺寸基準的選擇、尺寸標注五大原則，以及光孔、锪孔、沉孔、螺紋孔的規范標注方法。為什么零件圖尺寸標注不能形成封閉尺寸鏈？請結合加工誤差說明原因。零件圖上的技術要求——極限與配合在機械生產里，我們不可能把零件做得絕對精準，也不可能一個個去配做。所以必須有一套統一的精度規則，在一批相同的零件中任取一個，不需修配便可裝到機器上并能滿足使用要求的性質，這就叫互換性。而極限與配合，就是保證互換性、控制裝配松緊程度的核心技術要求。零件圖上的技術要求主要包括表面結構的表示法、極限與配合、幾何公差三大塊內容，本次課將學習極限與配合。零件圖上的技術要求——極限與配合允許的尺寸變動量就是尺寸公差，簡稱公差。公稱尺寸，就是設計時給定的理想尺寸，比如φ50。但實際加工一定會有誤差，所以我們要給一個允許的變動范圍，這就引出了上極限尺寸和下極限尺寸。用這兩個尺寸減去公稱尺寸，就得到上極限偏差和下極限偏差。這兩個偏差之間的允許變動量，就是尺寸公差。大家一定要記住：公差永遠是正值，不能是零，也不能是負數。把偏差用圖形表示出來，就是公差帶。1.尺寸公差與公差帶零件圖上的技術要求——極限與配合（1）標準公差：公差帶大小由標準公差來確定，標準公差分為20個等級，即IT01、IT0、IT1、IT2，…，IT18。IT代表標準公差，數字表示公差等級。2．標準公差與基本偏差零件圖上的技術要求——極限與配合（2）基本偏差：公差帶相對零線的位置由基本偏差來確定。基本偏差通常是指靠近零線的那個極限偏差。當公差帶在零線上方時，基本偏差為下極限偏差。當公差帶在零線下方時，基本偏差為上極限偏差。2．標準公差與基本偏差零件圖上的技術要求——極限與配合國家標準對孔和軸各規定了28個不同的基本偏差。基本偏差代號用拉丁字母表示。用一個字母表示的有21個，用兩個字母表示的有7個。去掉了I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）5個字母。大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。2．標準公差與基本偏差零件圖上的技術要求——極限與配合公稱尺寸相同并且相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合。配合一共分三種：第一種，間隙配合，具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合，孔的公差帶位于軸的公差帶之上。3.配合零件圖上的技術要求——極限與配合第二種，過盈配合，具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，軸的公差帶位于孔的公差帶之上。3.配合零件圖上的技術要求——極限與配合第三種，過渡配合，可能具有間隙或過盈的配合，孔軸的公差帶相互交疊。3.配合零件圖上的技術要求——極限與配合為了滿足零件結構和工作要求，在加工制造相互配合的零件時，采取其中一個零件作為基準件，使其基本偏差不變，通過改變另一零件的基本偏差以達到不同的配合要求。4．配合制分為兩種：（1）基孔制配合：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一種制度。基孔制配合中選作基準的孔，稱為基準孔（基本偏差為H，其下極限偏差為0）。零件圖上的技術要求——極限與配合（2）基軸制配合：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。基軸制配合中選作基準的軸，稱為基準軸（基本偏差為h，其上極限偏差為0）。4．配合制零件圖上的技術要求——極限與配合20個標準公差等級和28種基本偏差可組成大量的配合。國家標準對孔、軸的公差帶選用分為優先、其次和最后三類，前兩類合稱常用。5．優先常用配合基孔制配合的優先配合注:常用配合45種，其中優先配合(紅色字)16種零件圖上的技術要求——極限與配合基軸制配合的優先配合注:常用配合38種,其中優先配合(紅色字)18種零件圖上的技術要求——極限與配合配合代號用基本偏差代號（拉丁字母）和標準公差等級（阿拉伯數字）組合來表示，小寫字母代表軸的基本偏差代號，大寫字母代表孔的基本偏差代號。6．極限與配合的標注（1）裝配圖中的注法：在裝配圖中，極限與配合一般采用代號的形式標注。分子表示孔的公差帶代號（大寫），分母表示軸的公差帶代號（小寫）。（2）零件圖中的注法：在零件圖中，與其他零件有配合關系的尺寸可采用三種形式進行標注。一般采用在公稱尺寸后面標注極限偏差的形式；也可以采用在公稱尺寸后面標注公差帶代號的形式；或采用兩者同時注出的形式。零件圖上的技術要求——極限與配合（3）極限偏差數值的寫法：標注極限偏差數值時，極限偏差數值的數字比公稱尺寸數字小一號，下極限偏差與公稱尺寸注在同一底線，且上、下極限偏差的小數點必須對齊。零件圖上的技術要求——極限與配合①上、下極限偏差符號相反，絕對值相同時，在公稱尺寸右邊注“±”號，且只寫出一個極限偏差數值，其字體大小與公稱尺寸相同；②當某一極限偏差（上極限偏差或下極限偏差）為“0”時，必須標注“0”。數字“0”應與另一極限偏差的個位數對齊注出；③上、下極限偏差中的某一項末端數字為“0”時，為了使上、下極限偏差的位數相同，用“0”補齊；④當上、下極限偏差中小數點后末端數字均為“0”時，上、下極限偏差中小數點后末位的“0”一般不需注出。未來職業崗位的應用在機械設計、數控加工、質量檢驗、裝配調試、模具制造等崗位，極限與配合是通用“精度語言”，直接影響裝配效率、產品精度、設備壽命與生產安全性。課程小結本節課學習了互換性、尺寸公差、標準公差、基本偏差；掌握了間隙、過盈、過渡三種配合，基孔制、基軸制兩種配合制；并學會了零件圖與裝配圖的標注與識讀方法。為什么機械行業優先采用基孔制配合？在什么情況下必須使用基軸制？零件圖上的技術要求——表面粗糙度、幾何公差零件圖不只有視圖和尺寸，技術要求直接決定零件的精度、壽命、裝配性與使用性能。沒有規范的技術要求，圖紙就無法指導合格生產。讀懂、會標技術要求，是機械專業必備能力。零件圖上的技術要求主要包括表面結構的表示法、極限與配合、幾何公差三大塊內容，本次課將學習表面粗糙度和幾何公差。一、表面結構的表示法1.基本概念表面結構是零件表面粗糙度、波紋度、紋理等的總稱，核心是表面粗糙度。表面粗糙度是加工表面微觀峰谷的光滑程度。我們常用兩個參數：第一個是Ra，算術平均偏差，最常用；第二個是Rz，輪廓最大高度。數值越小，表面越光滑、精度越高，但加工成本也越高。配合面、運動面必須用較小的粗糙度值。一、表面結構的表示法2.圖形符號（1）基本圖形符號（簡稱基本符號）對表面結構有要求的圖形符號，僅用于簡化代號標注，沒有補充說明時不能單獨使用。（2）擴展圖形符號（簡稱擴展符號）：①對表面結構有指定要求（去除材料）的圖形符號，在基本圖形符號上加一短橫，表示指定表面是用去除材料的方法獲得，如通過機械加工獲得的表面；僅當其含義是“被加工表面”時可單獨使用。②對表面結構有指定要求（不去除材料）的圖形符號，在基本圖形符號上加一圓圈，表示指定表面是不用去除材料的方法獲得。（3）完整圖形符號（簡稱完整符號）對基本圖形符號或擴展圖形符號擴充后的圖形符號，當要求標注表面結構特征的補充信息時，在基本圖形符號或擴展圖形符號的長邊上加一橫線。一、表面結構的表示法圖形符號的含義一、表面結構的表示法3．表面結構要求在圖樣中的注法（1）表面結構要求對每一表面一般只注一次，并盡可能注在相應尺寸的同一視圖上。所標注的表面結構要求是對完工零件表面的要求；（2）表面結構的注寫和讀取方向與尺寸的注寫和讀取方向一致；（3）表面結構要求可標注在輪廓線上，其符號應從材料外指向并接觸表面；一、表面結構的表示法（4）在不致引起誤解時，表面結構要求可以標注在給定的尺寸線上。必要時，表面結構也可用帶箭頭或黑點的指引線引出標注；（5）圓柱表面的表面結構要求只標注一次。表面結構要求可以直接標注在圓柱表面的輪廓線上，也可以標注在圓柱表面輪廓線的延長線上，或用帶箭頭的指引線引出標注。一、表面結構的表示法4．表面結構要求的簡化注法（1）工件的全部表面有相同的表面結構要求時，其表面結構要求可統一標注在標題欄附近；（2）工件的多數表面有相同的表面結構要求時，在圓括號內給出無任何其他標注的基本符號，其表面結構要求可統一標注在圖樣的標題欄附近。一、表面結構的表示法5．表面粗糙度代號的識讀（1）讀作“表面粗糙度Ra的上限值為3.2μm（微米）”（2）讀作“表面粗糙度的最大高度Rz為6.3μm（微米）”二、幾何公差很多同學會問：尺寸都合格了，為什么還要幾何公差？尺寸合格不等于形狀合格。零件可能彎、斜、偏心、不圓，照樣裝不上。工件的幾何公差是指形狀公差、方向公差、位置公差和跳動公差。1．幾何公差的幾何特征和符號（見下表）幾何公差的分類、幾何特征及符號二、幾何公差2．幾何公差的標注：幾何公差要求在矩形框格中給出。該框格由二格或多格組成，框格中的內容從左到右按幾何特征符號、公差值、基準字母的次序填寫。二、幾何公差下圖為幾何公差標注示例：①當被測要素是表面或素線時，從框格引出的指引線箭頭，應指在該要素的輪廓線或其延長線上；②當被測要素是軸線時，應將箭頭與該要素的尺寸線對齊；③當基準要素是軸線時，應將基準三角形與該要素的尺寸線對齊。未來職業崗位的應用在機械加工、檢驗、裝配、設計、模具、數控等崗位，表面粗糙度與幾何公差是每天都要用的精度語言。正確識圖與標注，能減少廢品、保證裝配、提升設備壽命與安全性。課程小結本節課學習了兩大技術要求：1.表面粗糙度：概念、Ra/Rz參數、三種符號、標注規則、代號識讀。2.幾何公差：作用、四大類型、框格標注、箭頭與基準對齊規則。掌握它們，就能完整讀懂零件圖的全部技術要求。為什么零件在尺寸合格的前提下，還必須標注表面粗糙度和幾何公差？請結合裝配舉例說明。讀零件圖不管你以后是加工零件、檢驗零件、裝配設備還是維修機器，看懂零件圖是最基本、最重要的技能。拿到一張零件圖，不要慌亂，我們有一套標準四步法，按步驟來，再復雜的圖也能快速讀懂。概括了解01.分析視圖02.分析尺寸03.了解技術要求04.一、概括了解讀零件圖目的（1）了解零件的名稱、用途、材料等（2）了解零件各部分的結構、形狀，以及它們之間的相對位置（3）了解零件的大小、制造方法和所提出的技術要求。先看標題欄，一眼抓住關鍵信息：了解零件的名稱、材料、繪圖比例等內容，并粗看視圖，大致了解零件的結構特點和大小。一、概括了解如圖所示——箱蓋，箱蓋是減速器上的主要零件，它與箱體裝配在一起，起到支承齒輪軸及密封減速器的作用；繪圖比例為1：1，材料是HT200鑄鐵，屬于鑄件。粗看一下視圖，心里就有個大概形狀了。通過標題欄信息的讀取就可知箱蓋的大小、用途以及獲得毛坯的方式了。二、分析視圖首先找出主視圖，再分析零件各視圖的配置以及視圖之間的關系，接著識別其他視圖的名稱及投射方向。如果采用剖視或斷面的表達方法，還需確定出剖切位置。箱蓋主視圖的選擇符合箱蓋的工作