第1页：项目8 绘制零件图封面
项目8 绘制零件图封面
机械制图项目8绘制绘制零件图
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第2页：教学目标
教学目标
- 】
- 1.了解零件图的作用和内容。
- 2.掌握零件图的表达方法。
- 3.掌握零件图的常见工艺结构。
- 4.了解表面粗糙度、极限与配合、形位公差的基本概念，掌握其在零件图上的标注方法。
- 5.掌握如何阅读零件图。
第3页：项目导读
项目导读
】机器都是由各种零件装配而成的，制造机器必须首先制造零件。表达单个零件结构形状、尺寸大小和技术要求的图样称为零件图，如图8-1所示。它是制造和检验零件的依据。本项目主要介绍零件图的有关内容及其绘制与识读的方法。
第4页：零件图的作用和内容
零件图的作用和内容
- 8.1.1零件图的作用
- 机器或部件都是由许多零件装配而成，制造机器或部件必须首先制造零件。零件图是表示单个零件的图样，它是制造和检验零件的主要依据。零件图是生产中指导制造和检验该零件的主要图样，它不仅仅是把零件的内、外结构形状和大小表达清楚，还需要对零件的材料、加工、检验、测量提出必要的技术要求。零件图必须包含制造和检验零件的全部技术资料。
- 8.1.2零件图的内容
一张完整的零件图一般应包括以下几项内容，如图8-1 所示。
- （1）一组图形用于正确、完整、清晰和简便地表达出零件内外形状的图形，其中包括机件的各种表达方法，如视图、剖视图、断面图、局部放大图和简化画法等。
- （2）完整的尺寸零件图中应正确、完整、清晰、合理地注出制造零件所需的全部尺寸。
第5页：技术要求与标题栏
技术要求与标题栏
- （3）技术要求零件图中必须用规定的代号、数字、字母和文字注解说明制造和检验零件时在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差,材料和热处理，检验方法以及其它特殊要求等。技术要求的文字一般注写在标题栏上方图纸空白处。
- （4）标题栏题栏应配置在图框的右下角。它一般由更改区、签字区、其它区、名称以及代号区组成。填写的内容主要有零件的名称、材料、数量、比例、图样代号以及设计、审核、批准者的姓名、日期等。标题栏的尺寸和格式已经标准化，可参见有关标准。
第6页：柱塞套零件图
柱塞套零件图
图8–1柱塞套零件图图8–1柱塞套零件图
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第7页：零件图的视图选择原则
零件图的视图选择原则
- 任务8.2零件图的视图选择
- 8.2.1零件的视图选择原则和步骤
- 零件的视图选择，应首先考虑看图方便。根据零件的结构特点，选用适当的表示方法。由于零件的结构形状是多种多样的，所以在画图前，应对零件进行结构形状分析，结合零件的工作位置和加工位置，选择最能反映零件形状特征的视图作为主视图，并选好其它视图，以确定一组最佳的表达方案。选择表达方案的原则是：在完整、清晰地表示零件形状的前提下，力求制图简便。
- 1.零件分析
- 零件分析是认识零件的过程，是确定零件表达方案的前提。零件的结构形状及其工作位置或加工位置不同，视图选择也往往不同。因此，在选择视图之前，应首先对零件进行形体分析和结构分析，并了解零件的工作和加工情况，以便确切地表达零件的结构形状，反映零件的设计和工艺要求。
第8页：主视图的选择
主视图的选择
- 主视图是表达零件形状最重要的视图，其选择是否合理将直接影响其他视图的选择和看图是否方便，甚至影响到画图时图幅的合理利用。一般来说，零件主视图的选择应满足“合理位置”和“形状特征”两个基本原则。
- 1）合理位置原则
- （1）加工位置是零件在加工时所处的位置。主视图应尽量反映零件在机床上加工时所处的位置。这样在加工时可以直接进行图物对照，既便于看图和测量尺寸，又可减少差错。如轴套类零件的加工，大部分工序是在车床或磨床上进行，因此通常要按加工位置（即轴线水平放置）画其主视图，如图8—2所示。
- （2）工作位置是零件在装配体中所处的位置。零件主视图的放置，应尽量与零件在机器或部件中的工作位置一致。这样便于根据装配关系来考虑零件的形状及有关尺寸，便于校对。如图8-1所示的铣刀头座体零件的主视图就是按工作位置选择的。对于工作位置歪斜放置的零件，因为不便于绘图，应将零件放正。图2-7三视图的形成过程
第9页：形状特征原则
形状特征原则
确定了零件的安放位置后，还要确定主视图的投影方向。形状特征原则就是将最能反映零件形状特征的方向作为主视图的投影方向，即主视图要较多地反映零件各部分的形状及它们之间的相对位置，以满足表达零件清晰的要求。如图8-3所示是确定机床尾架主视图投影方向的比较。由图可知，图a的表达效果显然比图b表达效果要好得多
第10页：主视图投影方向的比较
主视图投影方向的比较
(a)(b)图8–3确定主视图投影方向的比较
第11页：选择其它视图
选择其它视图
- 一般来讲，仅用一个主视图是不能完全反映零件的结构形状的，必须选择其它视图，包括剖视图、断面图、局部放大图和简化画法等各种表达方法。主视图确定后，对其表达未尽的部分，再选择其它视图予以完善表达。具体选用时，应注意以下几点：
- （1）根据零件的复杂程度及内、外结构形状，全面地考虑还应需要的其它视图，使每个所选视图应具有独立存在的意义及明确的表达重点，注意避免不必要的细节重复，在明确表达零件的前提下，使视图数量为最少。
- （2）优先考虑采用基本视图，当有内部结构时应尽量在基本视图上作剖视；对尚未表达清楚的局部结构和倾斜部分结构，可增加必要的局部（剖）视图和局部放大图；有关的视图应尽量保持直接投影关系，配置在相关视图附近。
- （3）按照视图表达零件形状要正确、完整、清晰、简便的要求，进一步综合、比较、调整、完善，选出最佳的表达方案。
第12页：轴套类零件的表达
轴套类零件的表达
- 8.2.2典型零件的视图表达
- 1.轴套类零件
- 1）结构分析
- 轴套类零件的基本形状是同轴回转体。在轴上通常有键槽、销孔、螺纹退刀槽、倒圆等结构。此类零件主要是在车床或磨床上加工。如图8-4所示的柱塞套即属于轴套类零件。
- 2）主视图选择
- 这类零件的主视图按其加工位置选择，一般按水平位置放置。这样既可把各段形体的相对位置表示清楚，同时又能反映出轴上轴肩、退刀槽等结构。
- 3）其它视图的选择
- 轴套类零件主要结构形状是回转体，一般只画一个主视图。确定了主视图后，由于轴上的各段形体的直径尺寸在其数字前加注符号“Ф”表示，因此不必画出其左（或右）视图。对于零件上的键槽、孔等结构，一般可采用局部视图、局部剖视图、移出断面和局部放大图。如图8-4所示。
第13页：柱塞套零件图（轴套类）
柱塞套零件图（轴套类）
图8–4柱塞套零件图
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第14页：盘盖类零件的表达
盘盖类零件的表达
- 2.盘盖类零件
- 1)结构分析
- 轮盘类零件包括端盖、阀盖、齿轮等，这类零件的基本形体一般为回转体或其它几何形状的扁平的盘状体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。轮盘类零件的作用主要是轴向定位、防尘和密封，如图8—5所示的轴承盖。
- 2)主视图选择
- 轮盘类零件的毛坯有铸件或锻件，机械加工以车削为主，主视图一般按加工位置水平放置，但有些较复杂的盘盖，因加工工序较多，主视图也可按工作位置画出。为了表达零件内部结构，主视图常取全剖视。
- 3)其它视图的选择
- 轮盘类零件一般需要两个以上基本视图表达，除主视图外，为了表示零件上均布的孔、槽、肋、轮辐等结构，还需选用一个端面视图（左视图或右视图），如图中所示就增加了一个左视图，以表达凸缘和三个均布的通孔。此外，为了表达细小结构，有时还常采用局部放大图。
第15页：轴承盖零件图
轴承盖零件图
图8–5轴承盖零件图
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第16页：叉架类零件的表达
叉架类零件的表达
- 3.叉架类零件
- 1)结构分析
- 叉架类零件一般有拨叉、连杆、支座等。此类零件常用倾斜或弯曲的结构联接零件的工作部分与安装部分。叉架类零件多为铸件或锻件，因而具有铸造圆角、凸台、凹坑等常见结构，如8-6图所示踏脚座属于叉架类零件。
- 2)主视图选择
- 叉架类零件结构形状比较复杂，加工位置多变，有的零件工作位置也不固定，所以这类零件的主视图一般按工作位置原则和形状特征原则确定。如图8-6所示踏脚座零件图。
- 3)其它视图的选择
- 对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。图所示踏脚座零件图选择表达方案精练、清晰，对于表达轴承和肋的宽度来说右视图是没有必要的，而对T字形肋，采用移出断面比较合适。
第17页：踏脚座零件图
踏脚座零件图
图8–6踏脚座零件图
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第18页：箱体类零件的表达
箱体类零件的表达
- 4.箱体类零件
- 1)结构分析
- 箱体类零件主要有阀体、泵体、减速器箱体等零件，其作用是支持或包容其它零件，如图8-7所示。这类零件有复杂的内腔和外形结构，并带有轴承孔、凸台、肋板，此外还有安装孔、螺孔等结构。
- 2)主视图选择
- 由于箱体类零件加工工序较多，加工位置多变，所以在选择主视图时，主要根据工作位置原则和形状特征原则来考虑，并采用剖视，以重点反映其内部结构，如图中的主视图所示。
- 3)其它视图的选择
- 为了表达箱体类零件的内外结构，一般要用三个或三个以上的基本视图，并根据结构特点在基本视图上取剖视，还可采用局部视图、斜视图及规定画法等表达外形。在图中，由于主视图上无对称面，采用了大范围的局部剖视来表达内外形状，并选用了A—A剖视，C—C局部剖和密封槽处的局部放大图。
第19页：阀体零件图
阀体零件图
图8–7阀体零件图
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第20页：尺寸标注的基本要求
尺寸标注的基本要求
- 任务8.3零件图的尺寸标注
- 8.3.1基本要求
- 零件上各部分的大小是按照图样上所标注的尺寸进行制造和检验的。零件图中的尺寸，不但要按前面的要求标注得正确、完整、清晰，而且必须注得合理。
- 所谓合理，是指所注的尺寸既符合零件的设计要求，又便于加工和检验（即满足工艺要求）。为了合理地标注尺寸，必须对零件进行结构分析、形体分析和工艺分析，根据分析先确定尺寸基准，然后选择合理的标注形式，结合零件的具体情况标注尺寸。本节将重点介绍标注尺寸的合理性问题。
- 8.3.2尺寸基准
- 零件图尺寸标注既要保证设计要求又要满足工艺要求，首先应当正确选择尺寸基准。所谓尺寸基准，就是指零件装配到机器上或在加工测量时，用以确定其位置的一些面、线或点。它可以是零件上对称平面、安装底平面、端面、零件的结合面、主要孔和轴的轴线等。
- 选择尺寸基准的目的，一是为了确定零件在机器中的位置或零件上几何元素的位置，以符合设计要求；二是为了在制作零件时，确定测量尺寸的起点位置，便于加工和测量，以符合工艺要求。因此，根据基准作用不同，一般将基准分为设计基准和工艺基准二类。
第21页：设计基准与工艺基准
设计基准与工艺基准
- 1.设计基准
- 根据零件结构特点和设计要求而选定的基准，称为设计基准。零件有长、宽、高三个方向，每个方向都要有一个设计基准，该基准又称为主要基准，如图8-8a所示。
- 对于轴套类和轮盘类零件，实际设计中经常采用的是轴向基准和径向基准，而不用长、宽、高基准，如图8-8b所示。
- 2.工艺基准
- 在加工时，确定零件装夹位置和刀具位置的一些基准以及检测时所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准有时可能与设计基准重合，该基准不与设计基准重合时又称为辅助基准。零件同一方向有多个尺寸基准时，主要基准只有一个，其余均为辅助基准，辅助基准必有一个尺寸与主要基准相联系，该尺寸称为联系尺寸。如图8-8a中的40、11、30，图8-8b中的30、90。
- 选择基准的原则是
- 尽可能使设计基准与工艺基准一致，以减少两个基准不重合而引起的尺寸误差。当设计基准与工艺基准不一致时，应以保证设计要求为主，将重要尺寸从设计基准注出，次要基准从工艺基准注出，以便加工和测量。图2-17直线的投影
第22页：叉架类零件基准图
叉架类零件基准图
图8–8a叉架类零件
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第23页：轴类零件基准图
轴类零件基准图
图8–8b轴类零件
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第24页：重要尺寸直接注出
重要尺寸直接注出
- 8.3.3合理选择标注尺寸应注意的问题
- 1.结构上的重要尺寸必须直接注出
- 重要尺寸是指零件上与机器的使用性能和装配质量有关的尺寸，这类尺寸应从设计基准直接注出。如图8-9中的高度尺寸32±0.01为重要尺寸，应直接从高度方向主要基准直接注出，以保证精度要求。图8–9重要尺寸从设计基准直接注出（a）合理（b）不合理
第25页：避免封闭尺寸链
避免封闭尺寸链
- 2.避免出现封闭的尺寸链
- 封闭的尺寸链是指一个零件同一方向上的尺寸像车链一样，一环扣一环首尾相连，成为封闭形状的情况。如图8–10所示，各分段尺寸与总体尺寸间形成封闭的尺寸链，在机器生产中这是不允许的，因为各段尺寸加工不可能绝对准确，总有一定尺寸误差，而各段尺寸误差的和不可能正好等于总体尺寸的误差。为此，在标注尺寸时，应将次要的轴段尺寸空出不注（称为开口环），如图8–11a所示。这样，其它各段加工的误差都积累至这个不要求检验的尺寸上，而全长及主要轴段的尺寸则因此得到保证。如需标注开口环的尺寸时，可将其注成参考尺寸（C），如图8–11b所示。
第26页：开口环的确定
开口环的确定
图8–10封闭的尺寸链图8–11开口环的确定(a)(b)
第27页：按加工与测量标注
按加工与测量标注
- 3.考虑零件加工、测量和制造的要求
- （1）考虑加工看图方便。不同加工方法所用尺寸分开标注，便于看图加工，如图8-12所示，是把车削与铣削所需要的尺寸分开标注。
图8–12 按加工方法标注尺寸
- （2）考虑测量方便。尺寸标注有多种方案，但要注意所注尺寸是否便于测量，如图8-13所示结构，两种不同标注方案中，不便于测量的标注方案是不合理的。
第28页：考虑测量方便的标注
考虑测量方便的标注
图8–13考虑尺寸测量方便
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第29页：拔模斜度
拔模斜度
用铸造的方法制造零件毛坯时，为了便于在砂型中取出木模，一般沿木模拔模方向做成约1:20的斜度，叫做拔模斜度。铸造零件的拔模斜度较小时，在图中可不画、不注，必要时可在技术要求中说明。斜度较大时，则要画出和标注出斜度，如图8-14所示。图8–14拔模斜度
第30页：铸造圆角
铸造圆角
- 为了便于铸件造型时拔模，防止铁水冲坏转角处、冷却时产生缩孔和裂缝，将铸件的转角处制成圆角，这种圆角称为铸造圆角，如图8-15所示。图8–15铸造圆角
- 铸造圆角半径一般取壁厚的0.2~0.4倍，尺寸在技术要求中统一注明，在图上一般不标注铸造圆角。
第31页：铸件壁厚
铸件壁厚
用铸造方法制造零件的毛坯时，为了避免浇注后零件各部分因冷却速度不同而产生缩孔或裂纹，铸件的壁厚应保持均匀或逐渐过渡，如图8-16所示。(a)壁厚不均匀(b)壁厚均匀(c)逐渐过渡图8–16铸件的壁厚
第32页：过渡线
过渡线
铸件及锻件两表面相交时，表面交线因圆角而使其模糊不清，为了方便读图，画图时两表面交线仍按原位置画出，但交线的两端空出不与轮廓线的圆角相交，此交线称为过渡线，如图8-17所示。图8–17过渡线
第33页：倒角和倒圆
倒角和倒圆
为了去除零件加工表面的毛刺、锐边和便于装配，在轴或孔的端部一般加工与水平方向成45°、30°、60°倒角。45°倒角注成C×45°形式，其它角度的倒角应分别注出倒角宽度C和角度。为了避免阶梯轴轴肩的根部因应力集中而产生的裂纹，在轴肩处加工成圆角过渡，称为倒圆。倒角尺寸系列及孔、轴直径与倒角值的大小关系可查阅GB6403.4—86；圆角查阅GB6403.4—86，如图8-18所示。图8–18倒角和倒圆
第34页：退刀槽和砂轮越程槽
退刀槽和砂轮越程槽
零件在车削和磨削中，为了便于退出刀具或使砂轮可以稍稍越过加工面，通常在零件待加工表面的末端，先车出退刀槽和砂轮越程槽，如图8-19所示。退刀槽和砂轮越程槽的尺寸系列可从相关标准中查得。图8-19退刀槽和砂轮越程槽
第35页：钻孔结构
钻孔结构
用钻头钻盲孔时，在底部有一个120ο的锥角。钻孔深度指的是圆柱部分的深度，不包括锥角。在阶梯形钻孔的过渡处，也存在锥角120ο的圆台。对于斜孔、曲面上的孔，为使钻头与钻孔端面垂直，应制成与钻头垂直的凸台或凹坑，如图8-20所示。图8–20钻孔结构
第36页：凸台和凹坑
凸台和凹坑
为使配合面接触良好，并减少切削加工面积，应将接触部位制成凸台或凹坑等结构，如图8-21所示。图8–21凸台和凹坑
第37页：表面粗糙度的基本概念
表面粗糙度的基本概念
- 零件表面无论加工得多么光滑，将其放在放大镜或显微镜下观察，总可以看到不同程度的峰、谷凸凹不平的情况，如图8-22所示。零件表面具有的这种较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征，称为表面粗糙度。表面粗糙度与加工方法、使用刀具、零件材料等各种因素都有密切的关系。
- 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要的技术指标，对于零件的配合性、耐磨性、抗腐蚀性、密封性都有影响。
- 表面粗糙度常用轮廓算术平均值Ra（单位：微米）来作为评定参数，它是在取样长度L内，轮廓偏距Y的绝对值的算术平均值，如图8-23所示。零件表面有配合要求或有相对运动要求的表面，Ra值要求小。Ra值越小，表面质量就越高，加工成本也高。在满足使用要求的情况下，应尽量选用较大的Ra值，以降低加工成本，如表8-3所示。图8-22零件表面微观不平的情况图8-23轮廓算术平均值Ra图8-24表面粗糙度参数的注写
第38页：表面粗糙度的符号与代号
表面粗糙度的符号与代号
- 2.表面粗糙度符号和代号
- （1）GB/T131-1993规定了五种表面粗糙度符号，如表8-1所示。
- （2）表面粗糙度代号在表面粗糙度符号上注写所要求的表面特征参数后，即构成表面粗糙度代号。由于Ra值是目前生产上最常用的一种表面粗糙度高度参数，所以在标注时可只标注高度参数的数值，省略参数前的Ra。常用的Ra值与加工方法见表8-2。
- 3.表面粗糙度参数的注写
有关表面粗糙度的参数和说明，应注写在符号所规定的位置上，如图8-24 所示。
- a—粗糙度高度参数代号及其数值。注写Ra时，只注数字，不注数值；
- b—加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明；
- c—取样长度或波纹度（单位为毫米）；
- d—加工纹理方向符号；
- e—加工余量（单位为毫米）；
- f—粗糙度间距参数值（单位为毫米）或轮廓支承长度率。
第39页：表8-1 表面粗糙度符号
表8-1 表面粗糙度符号
意义及说明符号基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。（H1=1.4h，H2=2.1h，符号线宽为1/10h,h为字高）基本符号加一短画，表示表面是用去除材料的方法获得。如：车、铣、钻、磨、剪切、气割、抛光、腐蚀、点火花加工等。基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。如：铸、锻、冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等。在上述三种符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明。在上述三种符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。表8-1表面粗糙度符号及意义表8-1表面粗糙度符号及意义
第40页：表8-2 表面粗糙度代号
表8-2 表面粗糙度代号
意义及说明符号用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm.用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm.用不去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm.用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm.表示所有表面具有相同的表面粗糙度，Ra的上限值为12.5μm.表8-2表面粗糙度代号(Ra)的意义
第41页：表8-3 Ra值与加工方法
表8-3 Ra值与加工方法
适用范围加工方法示例表面特征非接触表面：如倒角、钻孔等。粗车、刨、铣、等。粗加工面加工面精度要求不高的接触表面。粗铰、粗磨、扩孔、精镗、精车、精铣等。半光面高精度的重要配合表面。铰、研、刮、精车、精磨、抛光等。光面重要的装饰面。研磨、镜面磨、超精磨等。最光面不需要加工的表面经表面清理过的铸、锻件表面、轧制件表面。毛坯面表8-3常用的表面粗糙度Ra值与加工方法
第42页：表面粗糙度的标注方法
表面粗糙度的标注方法
（1）表面粗糙度代（符）号应标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或其延长线上。符号的尖端必须从材料外指向被注表面，代号中数字的方向必须与尺寸数字方向一致。对其中使用最多的代（符）号可统一标注在图样右上角，并加注“其余”两字，且高度是图形中其它代号的1.4倍，如图8-25、8-26所示。图8-25表面粗糙度的注法图8-26表面粗糙度的引出注法
第43页：引出标注与倾斜表面
引出标注与倾斜表面
- （2）在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号，并尽可能靠近有关尺寸线，当位置不够时，可引出标注，如图8-26、27、28所示。
- （3）各倾斜表面的代（符）号必须使其中心线的尖端垂直指向材料的表面并使符号的长划保持在顺（逆）时针方向旋转时一致，如图8-27所示。
（4）零件上的连续表面及重复要素（孔、齿、槽等），只标注一次，如图8-28 所示。
- （5）当零件的所有表面具有相同的表面粗糙度时，其代（符）号可在图样的右上角统一标注，其符号的高度是图中其它代号的1.4倍，如图8-29所示。图8-27倾斜表面的表面粗糙度的注法图8-28连续表面的表面粗糙度的注法
第44页：相同粗糙度要求的注法
相同粗糙度要求的注法
图8-29零件上所有表面粗糙度要求相同时的注法图8-30同一表面上粗糙度要求不同时的注法（a)螺纹的表面粗糙度注法（一）（b)螺纹的表面粗糙度注法（二）（c)齿轮的表面粗糙度注法（图8-31螺纹、齿轮等工作表面没有画出牙（齿）形时的表面粗糙度注法
第45页：螺纹与齿轮的粗糙度注法
螺纹与齿轮的粗糙度注法
- （6）同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，用细实线画出其分界线，注出尺寸和相应的表面粗糙度代（符）号，如图8-30所示。
（7）螺纹、齿轮的表面粗糙度注法如图8-31 所示。
- （8）中心孔、键槽的工作表面和倒角、圆角的表面粗糙度代（符）号，可以简化标注，如图8-32所示。图8-32中心孔、键槽、圆角、倒角的表面粗糙度代号的简化注法
第46页：互换性与尺寸公差
互换性与尺寸公差
- 8.5.2极限与配合的基本概念
- 1.零件的互换性
- 同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求，零件的这种性能称为互换性。零件具有互换性，不仅能组织大批量生产，而且可提高产品的质量、降低成本和便于维修。
- 保证零件具有互换性的措施
- 由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。
- 在满足设计要求的条件下，允许零件实际尺寸有一个变动量，这个允许尺寸的变动量称为公差。
- 2.基本术语
下面以图8-33 中极限与配合的示意图说明公差的有关术语。
第47页：极限与配合示意图
极限与配合示意图
图8–33极限与配合的示意图
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第48页：基本尺寸与极限尺寸
基本尺寸与极限尺寸
- 1）基本尺寸
- 它是设计给定的尺寸。基本尺寸要按标准尺寸选取，它是确定公差值和偏差值的依据。基本尺寸对于孔用D表示，轴用d表示。
- 2）极限尺寸
- 允许尺寸变化的两个极限值。它是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸中最大的称为最大极限尺寸，最小的称为最小极限尺寸。最大极限尺寸和最小极限尺寸都可以大于、小于或等于基本尺寸。
- 最大极限尺寸孔用Dmax表示，轴用dmax表示。
- 最小极限尺寸孔用Dmin表示,轴用dmin表示。
- 3）尺寸偏差（简称偏差）
- 某一尺寸减去基本尺寸所得到的代数差。最大极限尺寸减去基本尺寸的差为上偏差；最小极限尺寸减去基本尺寸的差为下偏差。上偏差孔用Es、轴用es表示;下偏差孔用EI、轴用ei表示。尺寸偏差可以大于、小于或等于零。
- 对于孔的尺寸偏差为
- ES=Dmax-D
- 对于轴的尺寸偏差为
- es=dmax-d
第49页：尺寸公差与公差带
尺寸公差与公差带
- 4）尺寸公差（简称公差）
- 允许尺寸的变动量。
- 公差=最大极限尺寸–最小极限尺寸=上偏差–下偏差
- 孔公差用Th表示，轴公差用Ts表示：
- Th=Dmax-Dmin=ES-EI
- Ts=dmax-dmin=es-ei
- 因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以尺寸公差一定为正值。
- 5）公差带、公差带图与零线
- 由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的区域称为公差带。为了便于分析，一般按一定比例绘制的反映出尺寸、偏差、公差相互关系的图称为公差带图。在公差带图中确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸，零线上方的偏差为正值，下方的偏差为负值，如图8-34所示。
第50页：公差带图
公差带图
图8–34公差带图
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第51页：标准公差与基本偏差
标准公差与基本偏差
- 公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。标准公差确定公差带大小，基本偏差确定公差带位置。
- 标准公差是标准所规定的，用以确定公差带大小的任一公差。标准公差分为20个等级，即：IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18依次降低。标准公差的数值可查阅有关技术标准。
- 基本偏差是标准所规定的，用以确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之则为上偏差。
- 轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴，各有28个，其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号，如图8-35所示。
第52页：基本偏差系列图
基本偏差系列图
图8–35基本偏差系列图
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第53页：间隙配合
间隙配合
- 、过盈配合和过渡配合。
- 1）间隙配合
- 如图8-36所示，孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合,此时孔的公差带在轴的公差带之上。图8–36间隙配合
第54页：过盈配合与过渡配合
过盈配合与过渡配合
- 2）过盈配合
- 如图8-37所示，孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下。图8–37过盈配合
- 3）过渡配合如图8-38所示，可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。图8–38过渡配合
第55页：配合制度
配合制度
- 当基本尺寸确定后，为了得到孔与轴之间各种不同性质的配合，又便于设计和制造，国家标准规定了两种不同的基准制，即基孔制和基轴制，在一般情况下优先选用基孔制。
- 1）基孔制
- 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，如图8-39a所示。
- 基孔制配合中的孔为基准孔，用基本偏差代号H表示，基准孔的下偏差为零。
- （2）基轴制
- 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，如图8-39b所示。
- 基轴制配合中的轴为基准轴，用基本偏差代号h表示，基准轴的上偏差为零。
第56页：配合制图解
配合制图解
图8–39配合制图解
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第57页：公差与配合的标注
公差与配合的标注
- 在零件图中的标注形式有三种
- 标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）或既注公差带代号又注上、下偏差或注公差带代号，如图8-40所示。
- 用于大批量生产的零件图，可只注公差带代号。用于中小批量生产的零件图，一般可只注极限偏差，标注时应注意，上下偏差绝对值不同时，偏差数字用比基本尺寸数字小一号的字体书写。下偏差应与基本尺寸注在同一底线上。若某一偏差为零时，数字“0”不能省略，必须标出，并与另一偏差的整数个位对齐。若上下偏差绝对值相同符号相反时，则偏差数字只写一个，并与基本尺寸数字字号相同。如要求同时标注公差带代号及相应的极限偏差时，其极限偏差应加上圆括号。
第58页：配合代号标注形式
配合代号标注形式
图8–40配合代号在零件图标注的3种形式
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第59页：装配图中的配合标注
装配图中的配合标注
- 2.在装配图中配合尺寸的标注
- 配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，标注的通用形式如图8-41所示。图8–41配合代号在装配图标注的2种形式如图8-41所示，表示基本尺寸为20，基孔制，7级基准孔与公差等级为6级，基本偏差代号为g的轴的间隙配合。
第60页：形位公差的概念
形位公差的概念
- 8.5.4形位公差及其标注
- 1.形状和位置公差的概念
- 加工后的零件不仅存在尺寸误差，而且几何形状和相对位置也存在误差。为了满足零件的使用要求和保证互换性，零件的几何形状和相对位置由形状公差和位置公差来保证。
- （1）形状误差和公差
- 形状误差是指单一实际要素的形状对其理想要素形状的变动量。单一实际要素的形状所允许的变动全量称为形位公差。
- （2）位置误差和公差
- 位置误差是指关联实际要素的位置对其理想要素位置的变动量。理想位置由基准确定。关联实际要素的位置对其基准所允许的变动全量称为位置公差。
- （3）形位公差项目及符号
- 国家标准规定了14个形位公差项目，见表8-4。
- （4）公差带及其形状
- 公差带是由公差值确定的限制实际要素（形状和位置）变动的区域。公差带的形状有：两平行直线、两平行平面、两等距曲面、圆、两同心圆、球、圆柱、四棱柱及两同轴圆柱。
第61页：表8-4 形位公差项目
表8-4 形位公差项目
表8-4形位公差项目及符号符号项目分类符号项目分类平行度定向位置公差直线度形状公差垂直度平面度倾斜度圆度同轴度定位圆柱度对称度线轮廓度位置度圆跳动跳动面轮廓度全跳动
第62页：形位公差框格
形位公差框格
- 及其内容
- 国标GB/T1182-1996规定，形位公差在图样中应采用代号标注。代号由公差项目符号、框格、指引线、公差数值和其他有关符号组成。
- 形位公差框格用细实线绘制，可画两格或多格，可水平或垂直置放，框格的高度是图样中尺寸数字高度的二倍，框格的长度根据需要而定。框格中的数字、字母和符号与图样中的数字同高，框格内从左到右（或从上到下）填写的内容为：第一格为形位公差项目符号，第二格为形位公差数值及其有关符号，后边的各格为基准代号的字母及有关符号，如图8-42所示。图8-42形位公差框格代号
第63页：被测要素的注法
被测要素的注法
- 用带箭头的指引线将被测要素与公差框格的一端相连。指引线箭头应指向公差带的宽度方向或直径方向。指引线用细实线绘制，可以不转折或转折一次（通常为垂直转折）。
- 指引线箭头按下列方法与被测要素相连：
- （1）当被测要素为线或表面时，指引线箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与该要素的尺寸线错开，如图8-43a所示。
- （2）当被测要素为轴线、球心或中心平面时，指引线箭头应与该要素的尺寸线对齐，如图8-43b所示。
- （3）当被测要素为整体轴线或公共对称平面时，指引线箭头可直接指在轴线或对称线上，如图8-43c所示。图9-43形位公差框格代号
第64页：基准要素的注法
基准要素的注法
标注位置公差的基准，要用基准代号。基准代号是细实线小圆内有大写的字母用细实线与粗短划横线（宽度为粗实线的2倍，长度为5～10mm）相连。小圆直径与框格高度相同，圆内表示基准的字母高度为字体的高度。无论基准代号在图样上的方向如何，圆圈内的字母均应水平填写，如图8-44所示。表示基准的字母也应注在公差框格内，如图8-45所示。图-45基准字母的注法图8-44基准代号图图8-46基准要素的注法（一）（a）（b）
第65页：基准为轴线或中心平面
基准为轴线或中心平面
- （1）当基准要素为素线或表面时，基准代号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开，如图8-46a所示。基准符号还可置于用圆点指向实际表面的参考线上，如图8-46b所示。
- （2）当基准是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，基准符号、箭头应与相应要素尺寸线对齐，如图8-47a所示。图8-47基准要素的注法（二）
第66页：基准要素在框格中的标注
基准要素在框格中的标注
- （3）图8-48a所示为单一要素为基准时的标注；图8-48b所示为两个要素组成的公共基准时的标注；图8-48c所示为两个或三个要素组成的基准时的标注；图8-47b所示为公共轴线为基准的标注实例。表示基准要素的字母要用大写的拉丁字母，为不致引起误解，字母E、I、J、M、O、P、R、F不采用。
- （4）同一要素有多项形位公差要求时，可采用框格并列标注，如图8-49a所示。多处要素有相同的形位公差要求时，可在框格指引线上绘制多个箭头，如图8-49b所示。
（5）任选基准时的标注方法如图8-50 所示。
（6）当被测范围仅为被测要素的一部分时，应按图8-51 所示标注。
- （7）当给定的公差带为圆、圆柱或圆球时，应在公差数值前加注Φ或S￠，如图8-52所示。图8-48基准要素在框格中的标注（a）（b）（c）
第67页：一项多处与一处多项
一项多处与一处多项
（a)同一要素多项要求（b)多个要素同一要求图8-49一项多处、一处多项的标注图8-50任选基准的标注方法图8-51任选基准的标注方法图8-52任选基准的标注方法
第68页：形位公差标注示例
形位公差标注示例
1）图8-53 中所注形位公差的含义是：
- （1）以￠45P7圆孔的轴线为基准，￠100h6外圆对￠45P7孔的轴线的圆跳动公差为0.025mm。
- （2）￠100h6外圆的圆度公差为0.004mm。
- （3）以零件的左端面为基准，右端面对左端面的平行度公差为0.01mm。
2）图8-54 中所注形位公差的含义是：
- （1）以￠16f7圆柱的轴线为基准，M8×1轴线对￠16f7轴线的同轴度公差为￠0.1mm。
- （2）以￠16f7圆柱体的圆柱度公差为0.005mm。
- （3）以￠16f7圆柱的轴线为基准，SR750球面对￠16f7轴线的径向圆跳动公差为0.03mm。图8-53形位公差标注示例（一）图8-54形位公差标注示例（二）
第69页：其它技术要求
其它技术要求
- 1.零件材料的要求
- （1）对材料予热处理的要求
- 如“材料需进行时效处理。”
- （2）对材料质量的要求
- 如“铸件不得有气孔、夹砂、缩松、裂纹等铸造缺陷。”
- 2.毛坯尺寸的统一要求
- （1）拔模斜度的要求
- 如“铸件的拔模斜度为1
- 20。”
- （2）对铸造圆角的要求
- 如“未注铸造圆角为R2~R3。”
- 3.对加工尺寸的统一要求
- 如“全部倒角1×45º”、“未注倒角2×45º”、“未注倒圆角为R3”、“各轴肩过渡圆角为R3。”
- 4.未注尺寸公差及形位公差要求
- 如“未注尺寸公差按IT14级”、“未注形位公差的公差等级按D级。”
- 5.热处理要求
- 如“热处理HRC42~48”、“调质处理HB220~250”、“淬火硬度40~45HRC”、“φ30h5处S0.5-C59。”
- 6.零件表面质量要求
- 如“去除毛刺锐边”、“棱边（锐边）倒顿。”
- 7.表面处理要求
- 如“表面发蓝”、“表面发黑”、“表面抛光”、“不加工面涂深灰色皱纹漆。”
- 8.对零件成品的要求
- 如“机体不准漏油。”
第70页：零件测绘的步骤
零件测绘的步骤
- 1.了解和分析测绘对象
- 首先应了解零件的名称、材料以及它在机器或部件中的位置、作用及与相邻零件的关系，然后对零件的内外结构形状进行分析。以泵体零件为例，如图8-55所示。
- 2.确定表达方案
- 由于泵座的内外结构都比较复杂，应选用主、左、仰三个基本视图。泵体的主视图应按其工作位置及形状结构特征选定，为表达进、出油口的结构与泵腔的关系，应对其中一个孔道进行局部剖视。为表达安装孔的形状也应对其中一个安装孔进行局部剖视。
- 为表达泵体与底板、出油口的相对位置，左视图应选用A-A旋转剖视图，将泵腔及孔的结构表示清楚。然后再选用一俯视图表示底板的形状及安装孔的数量、位置。俯视图取向局部视图。最后选定表达方案如图所示。
第71页：绘制零件草图
绘制零件草图
- (1)绘制图形根据选定的表达方案，徒手画出视图、剖视等图形，其作图步骤与画零件图相同。但需注意以下两点：
- 1）零件上的制造缺陷（如砂眼、气孔等），以及由于长期使用造成的磨损、碰伤等，均不应画出。
- 2）零件上的细小结构（如铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、砂轮越程槽、凸台和凹坑等）必须画出。
- (2)标注尺寸先选定基准，再标注尺寸。具体应注意以下三点:
- 1）先集中画出所有的尺寸界线、尺寸线和箭头，再依次测量、逐个记入尺寸数字。
- 2）零件上标准结构（如键槽、退刀槽、销孔、中心孔、螺纹等）的尺寸，必须查阅相应国家标准，并予以标准化。
- 3）与相邻零件的相关尺寸（如泵体上螺孔、销孔、沉孔的定位尺寸，以及有配合关系的尺寸等）一定要一致。
第72页：技术要求的注写
技术要求的注写
- (3)注写技术要求零件上的表面粗糙度、极限与配合、形位公差等技术要求，通常可采用类比法给出。具体注写时需注意以下三点：
- 1）主要尺寸要保证其精度。泵体的两轴线、轴线距底面以及有配合关系的尺寸等，都应给出公差，如图所示。
- 2）有相对运动的表面及对形状、位置要求较严格的线、面等要素，要给出既合理又经济的粗糙度或形位公差要求。
- 3）有配合关系的孔与轴，要查阅与其相结合的轴与孔的相应资料（装配图或零件图），以核准配合制度和配合性质。
- 4）填写标题栏一般可填写零件的名称、材料及绘图者的姓名和完成时间等等。
- 4.根据零件草图画零件图
草图完成后，便可根据它绘制零图，其方法步骤这里不再重述。泵体零件图如图8-55 所示。
第73页：泵体零件图
泵体零件图
图8–55泵体零件图
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第74页：测量工具与测量方法
测量工具与测量方法
- 8.6.2零件尺寸的测量
- 1.测量工具
- 测量尺寸是零件测绘过程中一个很重要的环节，尺寸测量得准确与否，将直接影响机器的装配和工作性能，因此，测量尺寸要谨慎。测量时，应根据对尺寸精度要求的不同选用不同的测量工具。常用的量具有钢直尺，内、外卡钳、游标卡尺、千分尺等；此外，还有专用量具，如螺纹规、圆角规等。
- 2.测量方法
第75页：线性尺寸与内外径测量
线性尺寸与内外径测量
（a）用钢尺测一般轮廓（b）用外卡钳测外（c）用内卡钳测内径（d）用游标卡尺测精确尺寸（a）测量壁厚（b）测量孔间距（c）测量孔间距图8–56线性尺寸及内、外径尺寸的测量方法图8–57壁厚、孔间距的测量方法
第76页：螺距与曲面测量
螺距与曲面测量
（a）用螺纹规测量螺距（b）用圆角规测量圆弧半径（a）用铅丝法和拓印法测量曲面（b）用坐标法测量曲线图8–58螺距、圆弧半径的测量方法图8–59曲面、曲线的测量方法
第77页：读零件图的方法和步骤
读零件图的方法和步骤
- 1.读标题栏
- 了解零件的名称、材料、画图的比例、重量，从而大体了解零件的功用。对于较复杂的零件，还需要参考有关的技术资料。
- 2.分析视图，想象结构形状
- 分析各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。看视图时，先看主要部分，后看次要部分；先看整体，后看细节；先看容易看懂部分，后看难懂部分。按投影对应关系分析形体时，要兼顾零件的尺寸及其功用，以便帮助想象零件的形状。
- 3.分析尺寸
- 了解零件各部分的定形尺寸、定位尺寸和零件的总体尺寸，以及注写尺寸所用的基准。
- 4.看技术要求
- 零件图的技术要求是制造零件的质量指标。分析技术要求，结合零件表面粗糙度、公差与配合等内容，以便弄清加工表面的尺寸和精度要求。
- 5.综合考虑
- 把读懂的结构形状、尺寸标注和技术要求等内容综合起来，就能比较全面地读懂零件图。
第78页：阀体零件图读图举例
阀体零件图读图举例
如图8-60 所示。图8–60 阀体零件图
第79页：阀体的表达方案分析
阀体的表达方案分析
- 1．看标题栏
- 从标题栏可以了解到零件的名称、材料、质量、图样的比例等，即：阀体，由HT200材料制成，图样的比例为1:2。
- 2．表达方案分析
- 开始看图时，必须先找出主视图，然后看用多少个图形和用什么表达方法，以及各视图间的关系，搞清楚表达方案，为进一步看懂图打好基础，可按下列顺序进行分析：
- （1）找出主视图；
- （2）有多少视图、剖视图、断面图等，还要找出它们的名称、相互位置和投影关系；
- （3）有剖视图、断面图的地方要找到剖切面的位置；
- （4）有局部视图、斜视图的地方，要找到表示投射部位的字母和表达投射方向的箭头；
- （5）有无局部放大图和简化画法。
- 阀体是由四个视图组成。主视图采用全剖视（B—B），剖切平面的位置见左视图；左视图采用全剖视（A—A），剖切平面的位置见主视图；俯视图采用全剖视（C—C），剖切平面的位置见主视图；向视图D采用外形图，为了表达下部的φ10孔为通孔，作了一个局部剖视。向视图D说明投射部位，用箭头指明投射方向，它们都标注在主视图附近。
第80页：阀体的尺寸分析
阀体的尺寸分析
- 3．结构分析
- 形体一般都体现为零件的某一结构，可按下列顺序进行分析：
- （1）先看大致轮廓，再分几个较大的独立部分进行分析，逐个看懂；
- （2）对外部结构进行分析，逐个看懂；
- （3）对内部结构进行分析，逐个看懂；
- （4）对不便于进行形体分析的部分进行线面分析，搞清楚投影关系，最后分析细节。
- 4．尺寸分析
- 尺寸分析可按下列顺序进行分析：
- （1）根据结构分析，了解定形尺寸和定位尺寸；
- （2）根据零件的结构特点，了解基准和尺寸的标注形式；
- （3）了解功能尺寸；
- （4）了解非功能尺寸；
- （5）确定零件的总体尺寸。
- 阀体上定形尺寸和定位尺寸很多，尺寸单位为mm，可自行分析，其中几个主要定位尺寸，如：主视图上的36、80、55、6，俯视图上的80、70，向视图D上的70×70等。长度方向上的主要基准是左端面，宽度方向上的主要基准是通过φ60孔的对称平面，高度方向上的主要基准是阀体底平面。尺寸标注形式大部分为综合法。功能尺寸很多，如φ60、φ25、φ16。它的总体尺寸长为130，宽为120，而高125（80+90/2）一般不直接标注出来。
第81页：阀体的技术要求分析
阀体的技术要求分析
- 5．结构、工艺和技术要求的分析
- （1）根据图形了解结构特点；
- （2）根据零件的特点可以确定零件的制作方法；
- （3）根据图形内、外的符号和文字注解，可以更清楚地了解技术要求。
- 阀体的结构有支撑、容纳、配合、连接、安装和密封等功用。它是一个铸件，由毛坯经过车、铣、镗、钻等加工，制成该零件。它的技术要求内容很多，如：用去除材料的方法获得的表面粗糙度，其参数数值为1.6μm、3.2μm、6.3μm、12.5μm，以及采用不去除材料的方法获得的表面粗糙度；尺寸公差和形位公差：φ60H7、φ25H8、φ16H8，以及平行度等；此外，还有文字注解的内容，注解在“技术要求”的标题下。
- 综合上述五个方面的分析，就可以了解到该零件的完整形象，真正看懂这张零件图。
第82页：项目小结
项目小结
- 零件图是加工和检验零件的依据，因此识读零件图是学习机械制图的核心任务，本项目主要介绍零件图的相关知识，通过学习应该达到如下要求：
- 掌握零件图视图选择的方法及步骤，要做到完整、清晰、合理、看图方便。在上述前提下，力求表达简洁。主视图是核心，是确定表达方案的关键；掌握零件图上尺寸标注方法，零件图的尺寸标注，除了组合体尺寸注法中已提出的要求外，更重要的是要切合生产实际。必须正确地选择尺寸基准，基准地选择要满足设计和工艺要求。基准一般选择接触面、对称平面、轴线、中心线等。零件图上，设计所要求的重要尺寸必须直接注出，其他尺寸可按加工顺序、测量方便或形体分析进行标注；零件间配合部分的尺寸数值必须相同。此外，还要注意不要注成封闭尺寸链；掌握常见零件的工艺结构及其尺寸标注的方法；掌握零件图技术要求的标注方法。图样上的图形和尺寸尚不能完全反映对零件各方面的要求，因此还需有技术要求。技术要求主要包括表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、零件热处理和表面修饰的说明以及零件加工、检验、试验、材料等各项要求。掌握读零件图的方法和步骤，达到能够识读零件图的目的。
第83页：项目8 结束页
本页为课件结束致谢页。
