清华大学工程图学-2012-第12讲 零件图与表面粗糙度_607803660

1、第十二讲第十二讲 零件图与表面粗糙度零件图与表面粗糙度12.1 零件图的内容零件图的内容12.2 零件图的视图选择零件图的视图选择12.3 零件的工艺结构零件的工艺结构12.4 表面粗糙度表面粗糙度12.5 画零件图的方法和步骤画零件图的方法和步骤12.6 读零件图的方法和步骤读零件图的方法和步骤齿轮轴齿轮轴螺钉螺钉右端盖右端盖泵体泵体左端盖左端盖销销传动齿轮传动齿轮垫圈垫圈螺母螺母12.1 12.1 零件图的内容零件图的内容 轴类轴类 盘类盘类 箱体类箱体类 标准件标准件（齿轮轴）（齿轮轴）根据零件的作用及其结构根据零件的作用及其结构, , 通常分为以下几类通常分为以下几类：组成机器的最小单

2、元称为零件。组成机器的最小单元称为零件。（齿轮、端盖）（齿轮、端盖）（螺栓、销等）（螺栓、销等）（泵体）（泵体） 一、零件图的作用一、零件图的作用: : 二、零件图的内容二、零件图的内容: : 一组视图一组视图 完整的尺寸完整的尺寸 技术要求技术要求 标题栏标题栏 表达零件的表达零件的结构形状。结构形状。 确定各部分确定各部分的大小和位置。的大小和位置。 加工、检验达加工、检验达到的技术指标。到的技术指标。零件名称、数量、材料及必要签署。零件名称、数量、材料及必要签署。加工制造、检验、测量零件。加工制造、检验、测量零件。 表达单个零件的图称为表达单个零件的图称为零件图零件图。端盖零件图端盖零件

3、图 完全完全 正确正确 清楚清楚零件各部分的结构、形状及其相零件各部分的结构、形状及其相对位置表达完全且唯一确定。对位置表达完全且唯一确定。视图之间的投影关系及表达方法视图之间的投影关系及表达方法要正确。要正确。所画图形要清晰易懂。所画图形要清晰易懂。一、视图选择的要求一、视图选择的要求 分析零件分析零件几何形体、结构几何形体、结构功用功用加工方法加工方法二、视图选择的方法及步骤二、视图选择的方法及步骤 要分清主要要分清主要和次要形体和次要形体形状与功用有关形状与功用有关形状与加工方法有关形状与加工方法有关12.2 12.2 零件图视图的选择零件图视图的选择加工轴加工轴 选主视图选主视图零件的

4、安放状态零件的安放状态投射方向投射方向 加工加工状态状态（轴、盘类）（轴、盘类） 工作工作状态状态（支架、壳体类）（支架、壳体类） 选其它视图选其它视图能清楚地表达主要形体能清楚地表达主要形体的形状特征的形状特征 首先考虑表达首先考虑表达主要形体的其它视主要形体的其它视图，再补全次要形图，再补全次要形体的视图。体的视图。工件旋转工件旋转车床车床车刀移动车刀移动 内、外形的内、外形的表达。如：内表达。如：内形复杂的形复杂的可可取全取全剖；内外形需兼顾，且不影响剖；内外形需兼顾，且不影响清清楚楚表达时可取局部剖。表达时可取局部剖。 尽量不用虚线表示零件的轮廓线尽量不用虚线表示零件的轮廓线，但用但用

5、少量虚线可节省视图数量而少量虚线可节省视图数量而又又不在不在虚线上标注尺寸时，可适当虚线上标注尺寸时，可适当采采用用虚线。虚线。视图选择应注意的问题：视图选择应注意的问题： 优先选用基本视图。优先选用基本视图。择优原则：择优原则： 在零件的结构形状表达清楚的在零件的结构形状表达清楚的 基础上，视图的数量越少越好。基础上，视图的数量越少越好。 方案比较方案比较在多种方案中比较，择优。在多种方案中比较，择优。 避免不必要的细节重复。避免不必要的细节重复。三、典型零件的视图表达三、典型零件的视图表达 分析零件分析零件功用功用：支撑轴及轴上零件。：支撑轴及轴上零件。结构结构：分析三部分主要形：分析三部

6、分主要形 体的相对位置及表体的相对位置及表 面连接关系。面连接关系。形体形体：由轴承孔、底板、：由轴承孔、底板、 支撑板等组成。支撑板等组成。支撑板两侧面与轴承孔外表面相交等。支撑板两侧面与轴承孔外表面相交等。 支架类零件支架类零件支架支架支撑板支撑板底底 板板轴承孔轴承孔 选择主视图选择主视图 零件的安放状态零件的安放状态支架的支架的工作状态工作状态。 投射方向投射方向主视图主视图 主视图表达了零件的主视图表达了零件的主要部分：轴承孔的形状主要部分：轴承孔的形状特征，各组成部分的相对特征，各组成部分的相对位置，三个螺钉孔的分布位置，三个螺钉孔的分布等都得到了表达。等都得到了表达。比较比较A

7、A、B B两方向后，两方向后，定为定为A A向。向。支撑板支撑板底底 板板轴承孔轴承孔BA 选其它视图选其它视图视图方案一视图方案一选择移出断面表达支选择移出断面表达支撑板断面的形状撑板断面的形状支架支架还需选择什还需选择什么视图呢？么视图呢？选全剖的左视图选全剖的左视图,表表达轴承孔的内部结达轴承孔的内部结构及两侧支撑板形构及两侧支撑板形状。状。选择选择B向视图表达向视图表达底板的形状。底板的形状。B B A-AA-AA AA AB B视图方案二视图方案二:支架支架俯视图俯视图选用选用BB剖剖视表达底板与支撑视表达底板与支撑板断面的形状。板断面的形状。B-BB-BB BB B选全剖的选全剖的

8、左视图左视图,表表达轴承孔的内部结达轴承孔的内部结构及两侧支撑板形构及两侧支撑板形状。状。 方案比较方案比较分析、比较两个方案，选第二方案较好。分析、比较两个方案，选第二方案较好。方案一方案一方案二方案二B B A-AA-AA AA AB BB-BB-BB BB B12.3 12.3 零件的工艺结构零件的工艺结构 零件图上应反映加工工艺对零件结构零件图上应反映加工工艺对零件结构的各种要求的各种要求。一、一、铸造铸造工艺对零件结构的工艺对零件结构的要求要求二、二、机械机械加工工艺对零件结构的要求加工工艺对零件结构的要求铸造工艺铸造工艺切削加工切削加工工艺工艺1. 1. 拔模斜度拔模斜度 铸件在铸

9、件在内外壁沿起模方向应有斜度内外壁沿起模方向应有斜度, ,称为拔模称为拔模斜度。当斜度较大时，应在图中表示出来，否则斜度。当斜度较大时，应在图中表示出来，否则不予表示。不予表示。2. 2. 壁厚均匀壁厚均匀壁厚不均匀壁厚不均匀壁厚均匀壁厚均匀壁厚逐渐过渡壁厚逐渐过渡缩孔缩孔（b）拔模斜度拔模斜度（a）裂纹裂纹一、一、 铸造工艺对零件结构的要求铸造工艺对零件结构的要求3. 3. 铸造圆角铸造圆角 铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却时铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却时产生产生缩孔缩孔或或裂纹裂纹，同时防止，同时防止脱模时砂型落砂脱模时砂型落砂。缩孔缩孔裂纹裂纹铸造铸造圆角会对相贯线有什么影响

10、？圆角会对相贯线有什么影响？ 由于铸造圆角的存在，使得铸件表面的由于铸造圆角的存在，使得铸件表面的相贯线变得不明显，为了区分不同表面，以相贯线变得不明显，为了区分不同表面，以过渡线的形式画出。过渡线的形式画出。 两曲面相交两曲面相交过渡线不与过渡线不与圆角轮廓接触圆角轮廓接触铸造圆角铸造圆角过渡线过渡线过渡线过渡线 ： 两等直径圆柱相交两等直径圆柱相交切点附近断开切点附近断开 铸造圆角铸造圆角 平面与平面、平面与曲面过渡线画法平面与平面、平面与曲面过渡线画法过渡圆弧与过渡圆弧与A处处圆角弯向一致圆角弯向一致AA过渡圆弧与过渡圆弧与A处处圆角弯向一致圆角弯向一致 圆柱与肋板组合时过渡线的画法圆柱

11、与肋板组合时过渡线的画法相交相交相交相交相切相切相切相切从这点开始有曲线从这点开始有曲线 倒角倒角通常在轴及孔端部倒角。通常在轴及孔端部倒角。作用：便于装配和操作安全。作用：便于装配和操作安全。二、机械加工工艺对零件结构的要求二、机械加工工艺对零件结构的要求 bb 倒角宽度倒角宽度b b按轴（孔）径查标准确定。按轴（孔）径查标准确定。 =45，也可取，也可取30或或60。 退刀槽和砂轮越程槽退刀槽和砂轮越程槽 作用：便于退刀和零件轴向定位。作用：便于退刀和零件轴向定位。图中图中 ：槽的直径；槽的直径；b b：槽宽槽宽砂轮越程槽砂轮越程槽退刀槽退刀槽 bb 砂轮砂轮 b 钻孔端面钻孔端面作用：避

12、免钻孔偏斜和钻头折断。作用：避免钻孔偏斜和钻头折断。 凸台和凹坑凸台和凹坑作用：减少机械加工量及保证两表面接触良好。作用：减少机械加工量及保证两表面接触良好。凹腔凹腔处为接触加工面处为接触加工面凸台凸台凹坑凹坑凹槽凹槽合理标注尺寸的基本原则合理标注尺寸的基本原则 所谓合理就是标注尺寸时，既要满足设所谓合理就是标注尺寸时，既要满足设计要求又要符合加工测量等工艺要求。计要求又要符合加工测量等工艺要求。一、正确地选择基准一、正确地选择基准 设计基准设计基准 工艺基准工艺基准用以确定零件在部件中的位置的基准。用以确定零件在部件中的位置的基准。用以确定零件在加工或测量时的基准。用以确定零件在加工或测量时

13、的基准。12.4 12.4 零件尺寸的合理标注零件尺寸的合理标注12.4 12.4 零件的表面粗糙度零件的表面粗糙度看看这张零件图 实际上实际上我们加我们加工的零工的零件表面件表面是凹凸是凹凸不平的不平的通孔12.5 12.5 零件的表面粗糙度零件的表面粗糙度一、表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念 表面粗糙度是指零件的加工表面上具有表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状特性。特性。二、评定表面粗糙度的参数二、评定表面粗糙度的参数 轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R Ra 轮廓最大高度轮廓最大高度RzRz是指在一个取样长度范围内，

14、最大轮廓峰高是指在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高RpRp与与最大轮廓谷深最大轮廓谷深RvRv之和称之为轮廓最大高度，用符之和称之为轮廓最大高度，用符号号RzRz表示，即表示，即Rz = Rp + RvRz = Rp + Rv 优先选用轮廓算术平均偏差优先选用轮廓算术平均偏差R RaL轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差R RaYXoRa 在一个取样长度内在一个取样长度内, ,轮廓偏距轮廓偏距(Y(Y方向方向上轮廓线上的点与基准线之间的距离上轮廓线上的点与基准线之间的距离) )绝绝对值的算术平均值。对值的算术平均值。OX为基准线为基准线nyyyRna21轮廓算术平均中线，即轮廓算术平均中线，即OX

15、线：线： 在取样长度内将轮廓分成上、下面积相等的基准线。在取样长度内将轮廓分成上、下面积相等的基准线。三、表面粗糙度参数的选用三、表面粗糙度参数的选用参照生产中的实例，用参照生产中的实例，用类比法类比法确定。确定。确定表面粗糙度的参数时，应考虑下列原则：确定表面粗糙度的参数时，应考虑下列原则： 在满足表面性能要求的前提下，应尽量选用在满足表面性能要求的前提下，应尽量选用 较大的粗糙度参数值。较大的粗糙度参数值。 工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面 的粗糙度参数值。的粗糙度参数值。 配合表面的粗糙度参数值应小于非配合表面配合表面的粗糙度参数值应小于非配合

16、表面 的粗糙度参数值。的粗糙度参数值。 运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙 度参数值应小于运动速度低、单位压力小的度参数值应小于运动速度低、单位压力小的 摩擦表面的粗糙度参数值。摩擦表面的粗糙度参数值。四、表面粗糙度代（符）号及其注法四、表面粗糙度代（符）号及其注法 表面粗糙度代号表面粗糙度代号表面粗糙度代号表面粗糙度代号表面粗糙度符号表面粗糙度符号表面粗糙度参数表面粗糙度参数其它有关规定其它有关规定一般接触面一般接触面R Ra值取值取 6.36.33.23.2配合面配合面R Ra值取值取 0.80.81.61.6钻孔表面钻孔表面R Ra值取值取 12

17、.512.5基本符号基本符号:6060H2H1 表面粗糙度符号表面粗糙度符号H1 1.4hH2=2 H1h 字高字高数字与字母高度数字与字母高度符号的线宽符号的线宽高度高度H1高度高度H22.50.253.583.50.3551150.571570.710211011430表表 面面 粗粗 糙糙 度度 符符 号号用任何方法获得的表面用任何方法获得的表面（单独使用无意义）（单独使用无意义）用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面用不去除材料的方法获得的表面用不去除材料的方法获得的表面横线上用于标注有关参数和说明横线上用于标注有关参数和说明符符 号号 意意 义义 及及 说说 明明表示所

18、有表面具有相同的表面粗糙表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求度要求 表面粗糙度参数表面粗糙度参数: :表面粗糙度参数的单位是表面粗糙度参数的单位是 m m。 注写注写轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra时，只写数值时，只写数值; ; 注注写写RzRz时时，应同时注出，应同时注出轮廓最大高度轮廓最大高度Rz和数值。和数值。例如：例如：3.2用任何方法获得的表面粗糙度用任何方法获得的表面粗糙度, , Ra的上限的上限值值为为3.23.2 m m。 只注一个值时，表示为上限值；注两个值时只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。，表示为上限值和下限值。3.21.6用去除材料方法获

19、得的表面粗糙度用去除材料方法获得的表面粗糙度, , Ra的上的上限限值为值为3.23.2 m m，下限下限值为值为1.61.6 m m。Rz3.2用任何方法获得的表面粗糙度用任何方法获得的表面粗糙度, , Rz的上限的上限值值为为3.23.2 m m。用去除材料方法获得的表面用去除材料方法获得的表面, Ra的的上限上限值为值为3.23.2 m，加工方法为铣制。，加工方法为铣制。铣铣3.23.2max1.6min用去除材料方法获得的表面用去除材料方法获得的表面粗糙度粗糙度, Ra的最大的最大值为值为3.23.2 m，最小值为，最小值为1.61.6 m。说明：说明： 当标注上限值或上限值与下限值时

20、，允当标注上限值或上限值与下限值时，允 许实测值中有许实测值中有16%16%的测值超差。的测值超差。 当不允许任何实测值超差时，应在参数当不允许任何实测值超差时，应在参数 值的右侧加注值的右侧加注maxmax或同时标注或同时标注maxmax和和minmin。例如：例如： 表面粗糙度代表面粗糙度代(符符)号在图样上的注法号在图样上的注法 在同一图样上在同一图样上每一表每一表 面只注一次粗糙度代面只注一次粗糙度代 号，且应注在可见轮号，且应注在可见轮 廓线、尺寸界线、引廓线、尺寸界线、引 出线或它们的延长线出线或它们的延长线 上，上，并尽可能靠近有并尽可能靠近有 关尺寸线。关尺寸线。 当零件大部分

21、表面具有相同的粗糙度要求时，对当零件大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其其 中使用最多的一种代（符）号，可统一标注在中使用最多的一种代（符）号，可统一标注在图样图样的的右上角，并加注右上角，并加注 “其余其余”两字。所注代号和文字两字。所注代号和文字大小大小是图样上其它表面是图样上其它表面所注代号和文字的所注代号和文字的1.41.4倍倍。其余其余例如：例如：3.2C2C10.4 M3.212.51.61.6其余其余25 3.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.23.230 在不同方向的表面上标注时，代号中的数在不同方向的表面上标注时，代号中的数 字及符号的方向必须

22、按下图规定标注。字及符号的方向必须按下图规定标注。代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。3.23.26.36.31.63.23.23.2 标注示例标注示例2456.36.3 符号的尖端必须符号的尖端必须 从材料外指向被从材料外指向被 标注的表面标注的表面。12.5 12.5 画零件图的方法和步骤画零件图的方法和步骤 例如画端盖的零件图：例如画端盖的零件图：一、画图前的准备一、画图前的准备 了解零件的用途、结构特点、材料及相了解零件的用途、结构特点、材料及相 应的加工方法。应的加工方法。 分析零件的结构形状，确定零件的视图分析零件的结构形状，确定零件的视

23、图 表达方案。表达方案。二、画图方法和步骤二、画图方法和步骤 定图幅定图幅 根据视图数量和大小根据视图数量和大小, ,选选择适当的绘图比例，确定择适当的绘图比例，确定图幅大小。图幅大小。 布置视图布置视图 根据各视图的根据各视图的轮廓尺寸，画出轮廓尺寸，画出确定各视图位置确定各视图位置的基线。的基线。 画出图框和标题栏画出图框和标题栏 画图基线包括画图基线包括: :标标 题题 栏栏图框图框图幅图幅对称线、轴线、某一基面的投影线对称线、轴线、某一基面的投影线。注意：注意：各视图之间要留出标注尺寸的位置。各视图之间要留出标注尺寸的位置。 画底稿画底稿 先画主要形体先画主要形体, , 后画次要形体；后画次要形体；先定位置，后定形状；先定位置，后定形状；步骤：步骤：按投影关系，逐个画出各个形体。按投影关系，逐个画出各个形体。先画主要轮廓，后画细节。先画主要轮廓，后画细节。 加深加深 检查无误后，加深并画剖面线。检查无误后，加深并画剖面线。 标注尺寸、表面粗糙度、尺寸公差等，标注尺寸、表面粗糙度、尺寸公差等，填写技术要求和标题栏。填写技术要求和标题栏。 完成零件图完成零件图 从右图可知：零从右图可知：零件名称为泵体。材件名称为泵体。材料是铸铁。绘图比料是铸铁。绘图比例例1:21:2。 了解零件的名了解零件的名称、材料、绘图称、材料、绘图比例等内容。比例等