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机加工基础知识培训（一 ） 挖掘机事业部工艺技术部 田洪云 挖掘机事业部 一、机械制图 1、图纸幅面与格式 2、标题栏与明细栏 3、图线、字体与比例 4、图样画法 5、尺寸注法 6、尺寸公差与配合注法 二、公差与配合 1、公差与配合 2、形状和位置公差 主要内容 挖掘机事业部 机械制图 挖掘机事业部 1、图纸幅面与格式 1.1、图幅及尺寸 国家标准GB/T148-1997规定，绘制技术图样时，优先选用表一所 示的基本图符 挖掘机事业部 在必要的时候，可以选择表二所示图幅。 挖掘机事业部 图纸幅面尺寸图1所示： 挖掘机事业部 1.1、图框及尺寸 在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留装订线和留有 装订线两种，山东临工图框采用留有装订线格式。图框格式如图4、 图5所示， 尺寸按表4规定。 挖掘机事业部 2、标题栏与明细栏 2.1、标题栏 1)、基本要求 u 每张技术图样中均应有标题栏。 u 标题栏在技术图样中应按GB/T14689中所规定的位置配置。 u 标题栏中字体，签字除外应符合GB/T14691中的要求。 u 标题栏的线性应按GB/T17450中规定的粗实线和细实线的要求 绘制 u 标题栏中的 年 月 日应按照GB/T7408的规定格式填写。 挖掘机事业部 2)、标题栏的内容 标题栏一般由更改区、签字区、其他区、名称及代号区组成，也可根 据实际需要增加或减少。 3)、尺寸与格式 可以采用图2或者图三格式。 挖掘机事业部 临工标题栏格式： 挖掘机事业部 2.2、明细栏 1)、基本要求 u 装配图中一般应有明细栏，零件图中无明细栏。 u 明细栏一般配置在装配图中标题栏的上方，也可紧靠在标题栏的左边。 u 当有两张或者两张以上同一图样代号代号的装配图，明细栏放在第一张 装配图上。 u 明细栏的线型应按GB/T4457.4中规定的粗实线和细实线的要求绘制。 u 明细栏的字体应符合GB/T4457.3中的要求。 挖掘机事业部 2)、明细栏的内容 明细栏一般由序号、代号、名称、数量、材料、重量（单件、总计 ）、备注等组成，也可根据实际需要增加或减少。 临工明细栏内容格式： 挖掘机事业部 3、图线、字体与比例 3.1、图线 1)、线型 基本线型见表一 挖掘机事业部 挖掘机事业部 2、图线宽度 所有线型的图线宽度（d）应按照图样的类型和尺寸大小在下列数系 中选择： 0.13mm、0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm 粗线、中粗线、细线的宽度比率为4：2：1。在同一图样中，同类图 线的宽度应该一致。 3、线型及应用 见附表： 挖掘机事业部 挖掘机事业部 挖掘机事业部 挖掘机事业部 挖掘机事业部 3.2、字体 书写字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。 字体高度公称尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。 汉字应该写成仿宋体字，汉字尺寸不应小于3.5mm。 字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右向右倾斜15度。 3.3、比例 需要按比例绘制图样时，应有表1规定的系列中选取适当的比例。 挖掘机事业部 必要时也允许选取表2中的比例。 挖掘机事业部 4、图样画法 基本要求 u 技术图样应采用正投影法绘制，并优先采用第一角画法。 u 绘制技术图样时，应首先考虑看图方便。根据物体的结构特点，选用适 当的表示方法。在完整清晰的表示物体形状的前提下，力求制图简便。 视图选择 表示物体信息量最多的那个视图应作为主视图，通常是物体的工作位置 或加工位置或安装位置。 当需要其它视图（包括剖视图和断面图）时，应按下述原则选取： u 在明确表示物体的前提下，使视图（包括剖视图和断面图）的数量为 最少。 u 尽量避免使用虚线表达物体的轮廓和棱线。 u 避免不必要的细节重复。 挖掘机事业部 4.1、视图 视图通常由基本视图、向视图、局部视图、斜视图。 4.1.1、基本视图 4.1.1.1、点、直线、平面的投影（略）。 4.1.1.2、体的投影。基本视图是物体向基本投影面投射所得的视图。体的 投影，实质上是构成该体的所有表面的投影总和。 挖掘机事业部 1）、视图的概念 用正投影法绘制的物体的投影图称为视图。 主视图体的正面投影 俯视图体的水平投影 左视图体的侧面投影 2）、三视图之间的度量对应关系 挖掘机事业部 3）、三视图之间的方位对应关系 主视图反映：上、下 、左、右 俯视图反映：前、后 、左、右 左视图反映：上、下 、前、后 上 下 左右 后 前 上 下 前后左右 上 下 左 右 前 后 挖掘机事业部 常见的基本几何体 平面基本体曲面基本体 4.1.1.3、基本体的三视图。 挖掘机事业部 1）、平面基本体 u 棱柱 a a a (b) b b 挖掘机事业部 ( ) s s u 棱锥 k k k b a c a b c a(c)b s n n n 挖掘机事业部 u 圆柱体 a a a 2）、回转体 挖掘机事业部 s s k (n) s n k (n) k u 圆锥体 挖掘机事业部 u 圆球 k k k 挖掘机事业部 1）、 回转体与回转体叠加 2）、回转体与平面体叠加 4.1.1.4、简单叠加体的三视图。 挖掘机事业部 3）、平面体与平面体叠加 有实线有实线 有虚线无线 两体表面共面时，中间无分界线。 挖掘机事业部 u 视图中一个封闭线框一般情况下表示一个面的投影，线框套线 框，通常是两个面凹凸不平或者是具有打通的孔。 4）、基本识图 挖掘机事业部 u 两个线框相邻，表示两个面高低不平或相交。 挖掘机事业部 u 利用虚、实线区分各部分的相对位置关系。 挖掘机事业部 u 几个视图对照分析以确定物体的形状 挖掘机事业部 例：已知物体的主视图和俯视图，画出左视图。 体1 体2 体3 挖掘机事业部 挖掘机事业部 4.1.2、向视图 向视图是可自由配置的视图，见图2。 挖掘机事业部 4.1.3、局部视图 向视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图。 挖掘机事业部 4.1.4、斜视图 斜视图物体向不平行于基本投影面的平面投射所得的视图。 挖掘机事业部 旋转符合的尺寸及其比例 挖掘机事业部 4.2、剖视图和断面图 4.2.1、剖面符号 在剖面和剖视图中，应采用表中所规定的剖面符号。 挖掘机事业部 挖掘机事业部 4.2.2、剖视图 1)、单一剖面获得的剖视图。 挖掘机事业部 2)、单一剖切柱面获得的剖视图，一般应展开。 挖掘机事业部 3)、几个平行的剖切平面获得的剖视图。 挖掘机事业部 4)、用几个相交的剖切平面获得的剖视图应该旋转到一个投影平面上。 挖掘机事业部 4.2.3、断面图 1)、移出断面的轮廓线用粗实线绘制。通常配置在剖切线的延长线上。 见图26。 挖掘机事业部 2)、移出断面的图形对称时也可画在视图的中断处，见图27。 3)、必要时可将移出断面配置在其它适当位置，在不引起误解时，允许 图形旋转，见图28。 挖掘机事业部 4)、由两个或多个相交的剖面剖切得出的移出断面图，中间一般应断开 ，见图29。 挖掘机事业部 5、尺寸注法 5.1、基本规则 u 机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘 图的准确度无关。 u 图样中（包括技术要求和其它说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需要 注明单位符号；若采用其它单位，则需注明相应单位符号。 u 图样中所注尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。 u 机件的每一个尺寸，一般只标注一次，并应当标注在反映该结构最清晰的 图形上。 挖掘机事业部 5.2、尺寸界线、尺寸线、尺寸数字 5.2.1、尺寸界线 1）、尺寸界线用细实线绘制，并应有图形的轮廓线、轴线或对称中心线处 引出。也可用轮廓线、轴线、对称中心线做尺寸界限（图1）。 挖掘机事业部 2）、尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜（图4）。 3）、在光滑过度处标注尺寸时，应用细实线将轮廓线延长，在他们的 交点处引出尺寸界线（图4）。 挖掘机事业部 4）、标注角度的尺寸界线应沿径向引出（图5）；标注弦长的尺寸界线 应平行与该弦的垂直平分线（图6）；标注弧长的尺寸界线应平行于该弧所 对圆心角的角平分线（图7），但当弧度较大时，可沿径向引出（图8）。 挖掘机事业部 5.2.2、尺寸线 1）、尺寸用细实线绘制，一般采用箭头作为尺寸线的终端。 2）、标注线性尺寸时，尺寸线应与所标注的线段平行。 挖掘机事业部 3）、圆的直径和圆弧半径的尺寸线的终端应画成箭头，见图12。 挖掘机事业部 当圆弧半径过大或在图纸范围内无法标出其圆心位置时，可按图13a）形式 标注，若不需要标出其圆心位置时，可按图13b）形式标注。 挖掘机事业部 4）、当对称机件的图形只画一半或略大于一半时，尺寸线应超过对称 中心或断裂处的边界，此时仅在尺寸线的一段画上箭头。 挖掘机事业部 5）、没有足够的位置划箭头或注写数字时，可按图16的形式标注，此 时，允许用原点或斜线代替箭头。 挖掘机事业部 5.2.3、尺寸数字 1）、线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线 的中断处（图17）。 挖掘机事业部 2）、线性尺寸数字的方向，一般采用图18所示方向注写，并尽可能避 免在图示30范围内标注尺寸，当无法避免时，可按照图19的形式标注。 挖掘机事业部 3）、角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处（图 22）.必要时可按图23的形式标注。 挖掘机事业部 4）、尺寸数字不可被任何图线所通过，否则应将该图线断开（图24）。 挖掘机事业部 5.3、标注尺寸的符号及缩写词 5.3.1、符号及缩写词： 序号含义符号或缩写词序号含义符号或缩写词 1直径 9深度 2半径R 10沉孔或锪平 3球直径 S11埋头孔 4球半径 SR12弧长 5厚度t 13斜度 6均布EQS14锥度 745倒角C15展开长 8正方形 挖掘机事业部 5.3.2、标注直径时，在尺寸数字前加符号“” ;标注半径时，在尺寸数 字前加符号“R” ；标注球面直径或半径时，应在符号“” 或“R”前 加注符号“S”（图25）。 挖掘机事业部 5.3.3、标注弧长时，应在尺寸数字前方加注符号“ ”。 5.3.4、标注参考尺寸时，应将尺寸数字加上圆括号（图27）。 挖掘机事业部 5.3.5、标注板状零件的厚度时，可在尺寸数字前加注符号“t”（图29） 。 5.3.6、当需要指明半径尺寸是由其他尺寸所确定时，应用尺寸线和符 号“R”标出，但不要注写尺寸数字（图30）。 挖掘机事业部 5.3.7、标注斜度或锥度时，按表一所示标注。 挖掘机事业部 5.3.8、45倒角可按图31的形式标注，非45倒角应按图32形式标注。 挖掘机事业部 6、尺寸公差与配合注法 6.1、线性尺寸的公差按下列三种形式之一标注。 6.1.1、当采用公差带代号标注线性尺寸的公差时，按照图1、图2形式标注。 挖掘机事业部 6.1.2、当采用极限偏差标注线性尺寸的公差时，参照图3，图4。 6.1.3、当同时标注公差带代号和极限偏差时，后者加括号（图5、6）。 挖掘机事业部 6.2、装配图上配合的标注。 6.2.1、在装配图中标注线性尺寸的配合代号时，必须在基本尺寸的 右边用分数的形式注出，如图15。 挖掘机事业部 6.2.2、在装配图中标注线性尺寸的极限偏差时，按图18形式标注。 挖掘机事业部 6.3、角度公差的标注 角度公差的标注如图22，其基本规则与线性尺寸公差的标注方法相同。 挖掘机事业部 公差与配合 挖掘机事业部 公差与配合 1.1、基本术语 1.2、公差与配合的国家标准 1.3、公差与配合的应用选择 挖掘机事业部 1.1、基本术语 1.1.1、有关“孔、轴” 的术语 1)、轴 工件外表面，即被包容面。可以是圆柱形，也可以是方形、棱形等。 2)、孔 工件内表面，即包容面。 3)、基准轴 在基轴制配合中选作基准的轴，即上偏差为零的轴。 4）、基准孔 在基孔制配合中选作基准的孔，即下偏差为零的孔。 挖掘机事业部 1.1.2、有关“尺寸” 的术语 1)、尺寸 用特定单位表示长度值的数字。 2)、基本尺寸（D、d） 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注 在设计图上的尺寸，即设计给定的尺寸。 3)、实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。它表示实际零件的大小。 挖掘机事业部 4、极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。是设计要求控制的尺寸。 其中：较大的一个称为最大极限尺寸（Dmax、dmax） 较小的一个称为最小极限尺寸（Dmin、dmin） 1.1.3、 有关“偏差、公差”的术语 1）、尺寸偏差 u 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸 u 偏差包括： n 实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 n 上偏差=最大极限尺寸基本尺寸 ES（孔）、es（轴） 挖掘机事业部 n 下偏差= 最小极限尺寸基本尺寸 EI（孔）、ei（轴） 2）、尺寸公差（Th、Ts） u 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 u 公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差 挖掘机事业部 挖掘机事业部 3）、尺寸公差带（简称公差带） u 公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个 区域。 上偏差 下偏差 零线 基 本 尺 寸 零线：确定偏差的基准线。通常用零线表示基本尺寸。 挖掘机事业部 u 在国家标准中，公差带包括： 公差带大小：公差带在零线垂直方向的宽度 公差带位置：公差带相对于零线的位置 4）、标准公差与基本偏差 u 标准公差：用以确定公差带大小的任意公差 基本偏差：用以确定公差带位置的上偏差或下偏差 u基本偏差一般取靠近零线的极限偏差 挖掘机事业部 1.1.3、 有关“配合”的术语和定义 1）、配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。 2）、间隙或过盈 u 间隙或过盈等于孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。差 值为正时是间隙，为负时是过盈。 u 最大间隙（Xmax）和最小间隙（Xmin）、最大过盈（Ymax）和最小过盈 （Ymin） Xmax（或Ymin）DmaxdminESei Xmin（或Ymax）DmindmaxEIes 挖掘机事业部 3）、配合类型 ： 间隙配合 过渡配合 过盈配合 u 间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包 括最小间隙等于零的配合）。 挖掘机事业部 u 过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包 括最小过盈等于零的配合）。 挖掘机事业部 u 过渡配合：当孔与轴的公差带相互交叠，既可能形成间隙配合，也可 能形成过盈配合。 挖掘机事业部 挖掘机事业部 4）、配合公差 u 配合公差：允许间隙或过盈的变动量。 u 间隙配合：配合公差=|最大间隙-最小间隙| |Xmax-Xmin| u 过盈配合：配合公差=|最大过盈-最小过盈| |Ymax-Ymin| u 过渡配合：配合公差=|最大间隙-最大过盈| |Xmax-Ymax| 配合公差=轴公差+孔公差ThTs 挖掘机事业部 5）、基孔制和基轴制 u 基孔制：以孔为基准件，使基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基 本偏差的差带形成各种配合的一种制度。 基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。 u 基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带 形成各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。 es=0 ei 0 基 本 尺 寸 h ES EI=0 0 基 本 尺 寸 H 挖掘机事业部 基孔制与基轴制配合 挖掘机事业部 1.2、公差与配合的国家标准 1.2.1、标准公差系列 1）、公差等级 u 公差等级：确定尺寸精确程度的等级。 u 国标将公差等级分为20级，即：IT01、IT0、IT1至IT18。从IT01到 IT18，等级依次降级，公差依次增大。 2、公差单位 挖掘机事业部 1.2.2、 基本偏差系列 挖掘机事业部 基本偏差的代号： 基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴。孔轴各28个， 其中单写字母21个，双写字母7个。为防止和其它含义混淆，在26个 字母中I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）未用。 1.2.3、公差与配合的基准制与公差等级 1）、 基准制的选用： 一般情况下 ，应优先选用基孔制。 2）、公差与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有： 挖掘机事业部 a）、确定基准制； b）、确定公差等级； c）、确定配合种类。 选择公差与配合的原则是在保证机械产品基本性能的前提下，充分 考虑制造的可行性，并应使制造成本最低。 3）、 公差等级的选用 选用的原则如下： a) 、对于基本尺寸500mm的轴孔配合，当标准公差IT8时，国家标 准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差IT8级或基本尺寸500mm 的配合，推荐采用同级孔、轴配合。 b) 、选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工的可能性与经济 性。 挖掘机事业部 、IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的 尺寸。 、IT2IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。 、IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸； 、IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸； 、IT7IT8级用于一般精度要求的配合尺寸； 、IT9IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合 的槽宽尺寸。 、IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。 、IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。 挖掘机事业部 形状公差与位置公差 u 基本概念 u 形状公差与形状误差 u 位置公差带与位置误差检测 u 形状公差与尺寸公差的关系 u 形位公差的选择 挖掘机事业部 2.1、基本概念 2.1.1、几何要素 理想要素实际要素 被测要素实际要素 轮廓要素中心要素 单一要素关联要素 挖掘机事业部 2.1.2、形位公差的项目 国家标准GB/T1182-1996规定形位公差共有十四项指标，并用具有几何 形象的特征符号表示，见下表： 挖掘机事业部 基准代号字母 形位公差数值 公差带的形状 形位公差符号 指引线 0.05 A 框格高度为框格 中字体高度的2倍 2.1.3、 形位公差的代号 基准代号 相对于被测要素的基准 公差框格 公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。 挖掘机事业部 2.1.4、形位公差代号的识读 1）、识读形状公差代号标注的步骤如下： a读被测要素。 b读形状公差项目。 c读形状公差数值。 2） 、识读位置公差代号标注的步骤如下： a读被测要素。 b读位置公差项目。 c读位置公差数值。 d读基准要素。 挖掘机事业部 2.2、形状公差与位置公差 2.2.1、形状公差 形状公差：允许单一实际被测要素对其理想要素的变动量，可用形状公差带 表示。 形状公差带：限制单一实际被测要素变动的区域。形状公差带有形状、大 小、方向、位置四个特征。 实际被测要素在形状公差带内可以有任何形状。形状公差带的形状有圆、圆 柱面、球面、两等距曲线（平行直线、同心圆）、两等距曲面（平行平面、同轴 圆柱面），设计和制造、检验人员要根据零件的功能要求，正确理解零件的公差 带形状。 挖掘机事业部 1)、直线度公差 a）、在给定平面内的直线度公差带 给定平面内的直线度公差带 形状公差带的方向和位置一般是浮动的。即可随实际被测要素的方向和位 置的变动而变动,一般指公差带的宽度方向. 形状公差大小用公差带的宽度或直径表示。 挖掘机事业部 b）、在给定一个方向上的直线度公差带 给定一个方向上的直线度公差带 挖掘机事业部 c）、在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带 给定两个方向上的直线度公差带 挖掘机事业部 2）、平面度公差 平面度公差是实际被测要素对理想平面的允许变动量，其公差带是距离 为公差值t的两平行平面之间的区域。 平面度公差带 挖掘机事业部 3）、圆度公差 实际被测要素对理想圆的允许变动量，其公差带是垂直于轴线的任一 截面上半径差为公差值t的两个同心圆间的区域。 圆度公差带 挖掘机事业部 4）、 圆柱度公差 实际被测要素对理想圆柱的允许变动量，其公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域。 圆柱度公差带 挖掘机事业部 5）、线轮廓度公差 实际被测要素对理想轮廓线的允许变动量，其公差带是距离为公差值t ，对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。 线轮廓度公差带 挖掘机事业部 6)、面轮廓度公差 实际被测要素对理想轮廓面的允许变动量，其公差带带是距离为为公差值值 t，对对理想轮轮廓面对对称分布的两等距曲面之间间的区域，理想轮轮廓面由理 论论正确尺寸标标出。 面轮廓度公差带 挖掘机事业部 2.2.2、位置公差 位置公差：关联实际要素的位置对基准的变动全量。 位置公差带：限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素要在此区域 内才合格。 挖掘机事业部 1）、平行度 被测实际要素相对于基准要素的方向成0的要求。 以平面为基准的平行度公差带 挖掘机事业部 2）、垂直度 被测实际要素相对于基准要素的方向成90的要求。 以轴线为基准的垂直度公差带 挖掘机事业部 3）、倾斜度 被测实际要素相对于基准要素的方向成一定角度的要求。 倾斜度公差带 挖掘机事业部 4）、同轴度 要求被测实际要素与基准要素同轴。 同轴度公差带 挖掘机事业部 5）、对称度 要求被测实际要素与基准要素共面。 对称度公差带 挖掘机事业部 6）、位置度 要求被测实际要素与基准要素有一定的位置关系。 孔轴线的位置度公差带 挖掘机事业部 7）、圆跳动 单个被测实际要素在任一截面上相对于基准要素的允许跳动量。 根据允许变动许变动 的方向的不同，圆圆跳动动可分为为： u 径向圆圆跳动动 u 端面圆圆跳动动 u 斜向圆圆跳动动 挖掘机事业部 u 径向圆跳动 径向圆跳动用于控制圆柱表面任一横截面上的跳动量。 径向圆跳动公差带 挖掘机事业部 u 端面圆跳动 端面圆跳动用于控制端面任一测量直径处，在轴向方向的跳动量。 端面圆跳动公差带 挖掘机事业部 8）、全跳动 整个被测实际要素相对于基准要素的允许跳动总量。 根据允许变动 的方向的不同，全跳动可分为： u 径向