第8章零件图t很好一定要看

第8章零件图

8.1零件图的作用和内容

8.2零件图的视图选择

8.3零件图的尺寸标注

8.4零件上常见的工艺结构及其画法

8.5零件图的技术要求

8.6读零件图8.1零件图的作用和内容

机器由部件组合而成，部件由零件装配而成。用于指导加工和检验零件，表示零件结构、大小及技术要求的图样，称为零件图。以图8-1所示的球阀阀杆零件图为例可以看出，一张完整的零件图应该包括以下四部分内容：图8-1阀杆零件图

1.视图用一组图形正确、完整、清晰地表达零件的形状和结构，如图8-1所示的球阀阀杆零件图采用了主视图、A向视图、移出断面图等。2尺寸正确、完整、清晰、合理地注出制造和检验零件时所需要的全部尺寸，如图8-1所示。3.技术要求用规定的代号、数字、文字等表示零件在制造和检验过程中应达到的技术指标，如图8-1中的尺寸公差、表面粗糙度，以及文字说明的技术要求等。4.标题栏在零件图的右下角，用于注明零件的名称、数量、使用材料、绘图比例、设计单位、设计人员等内容的专用栏目。

8.2零件图的视图选择

主视图是一组视图的核心，是表达零件形状的主要视图。主视图选择恰当与否，将直接影响其他视图和整个表达方法的选择。因此，确定零件的表达方案，首先应选择主视图。主视图的选择应从投射方向和零件的安放位置两个方面来考虑。选择最能反映零件形状特征的方向作为主视图的投射方向，如图8-2所示。确定零件的安放位置应考虑以下原则：

图8-2主视图的投射方向

1.加工位置原则主视图按照零件在机床上加工时的主要加工位置放置。例如，加工轴、套、圆盘类零件，大部分工序是在车床和磨床上进行的，为了使工人在加工时看图方便，将轴线水平放置，如图8-3所示。

图8-3加工位置原则(a)合理；(b)不合理

2.工作位置原则主视图按照零件在机器中的工作位置放置，以便把零件和整个机器的工作状态联系起来，如图8-4所示。

3.自然安放位置原则如果零件为运动件，工作位置不固定或加工位置较多，可按自然安放位置放置，如图8-5所示。由于零件的形状各不相同，使用的场合不同，在具体选择零件的主视图时，除考虑上述因素外，还要考虑其他视图选择的合理性。

图8-5自然安放位置原则

8.2.2其他视图的选择主视图选定之后，应根据零件结构形状的复杂程度，采用合理、适当的表达方法来考虑其他视图，使每一视图都具有其表达的重点和必要性。

8.3零件图的尺寸标注

8.3.1尺寸基准的选择正确、合理地选择尺寸基准是尺寸标注合理与否的关键，一般以安装面、重要的端面、装配的结合面、对称平面和回转体的轴线等作为基准。零件在长、宽、高三个方向都应有一个主要尺寸基准。除此之外，在同方向上有时还有辅助尺寸基准，如图8-6所示。图8-6尺寸基准

图8-6尺寸基准

8.3.2重要的尺寸应直接注出零件在加工过程中必然会出现尺寸误差，为了使零件上的重要尺寸不受其他尺寸误差的影响，在零件图中应从基准出发，直接标注。同一零件，尺寸标注形式不同，加工出来的零件的误差是不一样的。图8-7为坐标式尺寸注法，标注的尺寸从一个基准出发，每段尺寸不受其他尺寸误差的影响。图8-8为链状尺寸注法，标注的尺寸首尾相接，每段尺寸虽然相对独立，但后面的尺寸总受到前面尺寸累积误差的影响。

图8-9为综合式尺寸注法，这种尺寸注法可以有效地减少零件在加工中出现的误差，是尺寸标注中最常用的方法。

8.3.3不能注成封闭尺寸链零件在加工时必然出现尺寸误差，因此不能标注成封闭尺寸链，如图8-10(a)所示。为了保证重要尺寸，常将尺寸链中的一个最不重要的尺寸不注，使尺寸误差都累积到这个尺寸上，如图8-10(b)所示。

图8-10不能注成封闭尺寸链(a)封闭尺寸链；(b)正确注法

8.3.4标注尺寸应考虑工艺要求标注尺寸应考虑零件便于加工、便于测量，如图8-11所示。

图8-11尺寸标注要便于测量(a)便于测量；(b)不便于测量；(c)便于测量；(d)不便于测量

8.3.5常用典型零件的分析1.轴套类零件轴套类零件的基本形状为同轴回转体，主要是在车床和磨床上进行加工的。1)视图选择一般只画一个轴线水平放置的基本视图，符合加工位置原则。采用移出断面图、局部放大图等表达轴的细部结构，如图8-12所示。图8-12轴套类零件

2)尺寸分析轴线可作为径向尺寸基准，长度方向的尺寸基准通常选用重要的轴肩或端面。

2.盘盖类零件盘盖类零件的基本形状为扁平状。1)视图分析盘盖类零件可以采用剖视图作为主视图。由于盘盖类零件有凸缘、孔、肋等结构，所以一个基本视图不能完整表达零件的内容，必须增加其他视图。对于圆盘，主视图应符合加工位置原则；对于非圆盘，主视图应符合工作位置原则，如图8-13所示。

图8-13盘盖类零件2)尺寸分析盘盖类零件通常以通过轴孔的轴线作为尺寸基准，另一方向的尺寸基准常选用装配时的结合面。

3.叉架类零件叉架类零件的外观形状比较复杂，加工位置较多。1)视图选择叉架类零件在选择主视图时，主要考虑其形状特征，按自然安放位置或工作位置放置；常常需要两个或两个以上的基本视图以及局部视图、斜视图、断面图等，用以表达零件的细部结构。如图8-14所示的支座，采用俯视图表达底板、肋板和孔的大小以及它们的相对位置，A向视图表达左端面的形状，肋板的截面形状用移出断面表示。2)尺寸分析标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装面或零件的对称面作为尺寸基准。如图8-14所示零件，选用安装板的左端面作为长度方向的尺寸基准；以安装板水平对称面作为高度方向的尺寸基准；以零件前后对称面作为宽度方向的尺寸基准。

图8-14叉架类零件

4.箱体类零件箱体类零件是用来支承、包容、保护运动着的零件或其他零件的。1)视图选择一般来说，箱体类零件的内部结构比较复杂，加工位置较多，在选择主视图时主要考虑其内外结构特征和工作位置，再选择其他基本视图、剖视图等多种形式来表达零件的内部和外部结构，如图8-15所示。

图8-15箱体类零件2)尺寸分析箱体类零件通常以安装面、箱体的对称平面和重要的轴线作为尺寸基准。如图8-15所示的阀体，以左端面作为长度方向的尺寸基准；以零件前后方向的对称平面作为宽度方向的尺寸基准；以阀体下部侧垂线方向的轴线作为高度方向的尺寸基准。

8.3.6薄板冲压类零件薄板冲压类零件多数是采用金属板材，通过剪裁、冲孔、冲压、焊接、打磨成型。弯折处都有一定半径的圆角，板面的通孔、通槽较多，主要是为了便于安装电器元件以及与其他零件的联接。主视图一般反映形体的特征。零件上的通孔、通槽，通常用轴线表示，不画虚线，如图8-16所示。图8-16薄板冲压类零件

薄板冲压类零件的尺寸标注原则是：定位尺寸一般标注两孔中心距或孔中心到板边缘的距离；圆角半径一般不标注在图上，而集中注写在技术要求中。8.4零件上常见的工艺结构及其画法

8.4.1铸造零件的工艺结构1.拔模斜度用铸造方法制造零件毛坯时，为了使零件的模型便于从砂型中取出，一般沿模型的拔模方向作出1∶20的斜度，称为拔模斜度。通常拔模斜度在图上不标出，也可不画出，如图8-17所示。

2.铸造圆角在铸件毛坯的各个交角处，都应有铸造圆角。这种结构既便于拔模，又可避免铸件在冷却过程中产生应力集中，形成裂纹和缩孔。铸造圆角的半径一般集中注写在技术要求中，如图8-18所示。图8-17拔模斜度

图8-18铸造圆角3.铸件壁厚在铸造零件时，为了避免零件各部分金属因冷却速度不同而产生裂纹和缩孔，铸件各部分的壁厚不能悬殊太大，薄厚之间应有缓慢过渡区，如图8-19所示。

图8-19铸件壁厚

8.4.2加工面的工艺结构1.倒角和倒圆为了便于零件装配，一般在孔和轴的端部加工出倒角；为了避免应力集中，常常把轴肩处加工成圆角的过渡形式，称为倒圆。如图8-20所示。图8-20倒角和倒圆(a)45°倒角和倒圆；(b)30°和60°倒角图8-20倒角和倒圆(a)45°倒角和倒圆；(b)30°和60°倒角

2.退刀槽和砂轮越程槽在车削、磨削零件时，为了便于退出刀具或砂轮可以稍稍越过加工面，常常在待加工表面的末端，先用车床加工出一定宽度的槽，称为退刀槽或砂轮越程槽，如图8-21所示。

图8-21退刀槽和砂轮越程槽外螺纹退刀槽；(b)内螺纹退刀槽；(c)砂轮越程槽；(d)砂轮越程槽

图8-21退刀槽和砂轮越程槽外螺纹退刀槽；(b)内螺纹退刀槽；(c)砂轮越程槽；(d)砂轮越程槽

图8-21退刀槽和砂轮越程槽外螺纹退刀槽；(b)内螺纹退刀槽；(c)砂轮越程槽；(d)砂轮越程槽

图8-21退刀槽和砂轮越程槽外螺纹退刀槽；(b)内螺纹退刀槽；(c)砂轮越程槽；(d)砂轮越程槽

3.凸台和凹槽为了减少加工面积，保证零件表面之间接触良好，常常在需要进行加工的部位设计出凸台或凹坑，如图8-22所示。

4.钻孔的工艺结构钻孔时，要求钻头的轴线垂直于被钻孔的表面，以改善刀具的工作条件，防止钻头折断，如图8-23所示。图8-22凸台和凹槽(a)凸台；(b)凹坑；(c)凹槽；(d)凹腔图8-22凸台和凹槽(a)凸台；(b)凹坑；(c)凹槽；(d)凹腔图8-23钻孔的工艺结构(a)凸台；(b)凹坑；(c)斜面

8.5零件图的技术要求

8.5.1表面粗糙度1.表面粗糙度的概念表面粗糙度指零件表面的粗糙程度。加工后的零件表面，放在显微镜下观察可以看到高低不平的峰谷，如图8-24所示。零件表面上这种具有较小间距的峰谷所组成的微观几何特性，称为表面粗糙度。

2.表面粗糙度符号在零件的每个表面，都应按设计要求标注粗糙度符号。表面粗糙度符号有三种，见表8-1。

表8-1表面粗糙度符号

3.表面粗糙度代号在图样上的标注表面粗糙度的高度评定参数有：Ra——轮廓算术平均偏差；Rz——轮廓微观不平度十点高度；Ry——轮廓最大高度。对于Ra、Rz、Ry三种粗糙度高度参数，一般是根据设计要求选用其中的一种或两种，尤以选用Ra数值的为最多。标注Ra数值时省略Ra字样，见表8-2。表面粗糙度是评价零件质量的一项重要指标。零件表面粗糙度参数Ra的数值越大，表面越粗糙，加工成本越低。因此，在满足零件使用要求的前提下，应尽可能选用数值较大的表面粗糙度。在图样上标注表面粗糙度代号时，应注意以下几点：(1)同一零件图中，每个表面一般只标注一次表面粗糙度代号。(2)表面粗糙度代号的尖端必须从材料外指向材料表面。

(3)表面粗糙度代号应标注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或引出线上，并且尽量标注在有关范围附近，如图8-25所示。(4)当表面粗糙度代号中仅有高度参数值一项内容时，粗糙度代号和数字的方向应按图8-26规则标注。(5)当零件表面有相同的表面粗糙度要求时，可将表面粗糙度代号统一标注在图样的右上角，如图8-27所示。

图8-25表面粗糙度的标注

图8-26表面粗糙度的标注当零件表面多数具有相同表面粗糙度要求时，可将使用最多的一种表面粗糙度代号统一标注在图样的右上角，并在代号的前面加上“其余”二字，如图8-25所示。凡统一标注的代号、符号、文字均为图形上所标注的代号、符号、文字的1.4倍（即大一号字）。

8.5.2极限与配合1.零件的互换性从一批规格大小相同的零件中任取一件，不经加工与修配就能顺利地将其装配到机器上，并能够保证机器的使用要求，就称这批零件具有互换性。随着社会化生产分工越来越细，互换性既能满足各生产部门的广泛协作，又能进行高效率的专业化、集团化生产。

2.尺寸公差制造零件时，为了使零件具有互换性，就必须对零件的尺寸规定一个允许的变动范围。为此，国家制定了极限尺寸制度，将零件制成后的实际尺寸限制在最大极限尺寸和最小极限尺寸的范围内。这种允许尺寸的变动量，称为尺寸公差。下面简要介绍关于尺寸公差中的一些名词，如图8-28所示。(1)基本尺寸：设计给定的尺寸，如φ50。(2)极限尺寸：允许尺寸变动的两个界限值。如最大极限尺寸为φ50.007，最小极限尺寸为φ49.982。

图8-28尺寸公差名词(a)尺寸公差；(b)公差带图

图8-28尺寸公差名词(a)尺寸公差；(b)公差带图

(3)尺寸偏差（简称偏差）：极限尺寸与基本尺寸的代数差，分别为上偏差和下偏差。孔的上偏差用ES表示，下偏差用EI表示；轴的上偏差用es表示，下偏差用ei表示。图8-28中：ES＝50.007－50＝＋0.007EI＝49.982－50＝－0.018(4)尺寸公差（简称公差）：尺寸允许的变动量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值，即公差＝50.007－49.982＝0.025公差＝0.007－(－0.018)＝0.025(5)零线：在公差带图中确定偏差值的基准线，也称零偏差线。(6)尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。

3.配合基本尺寸相同并相互结合的孔和轴的公差带之间的关系，称为配合。配合有紧有松，国家标准将其分为三类：(1)间隙配合：具有间隙的配合，此时，孔的公差带在轴的公差带之上，孔比轴大，如图8-29(a)所示。

图8-29配合(2)过盈配合：具有过盈的配合，此时，孔的公差带在轴的公差带之下，孔比轴小，如图8-29(c)所示。(3)过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合，此时，孔的公差带与轴的公差带互相交叠，孔可能比轴大，也可能比轴小，如图8-29(b)所示。

4.标准公差和基本偏差公差带是由标准公差和基本偏差组成的。标准公差确定了公差带的大小，基本偏差确定了公差带的位置，如图8-30所示。

图8-30公差带

(1)标准公差：国家标准所列的，用以确定公差带大小的任一公差。标准公差分20个等级，即IT01、IT0、IT1～IT18。IT表示标准公差，数字表示公差等级。IT01公差值最小，精度最高，IT18公差值最大，精度最低。(2)基本偏差：国家标准所列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。孔和轴各有28个基本偏差，它的代号用拉丁字母表示，孔为大写字母，轴为小写字母。

5.配合制度国家标准规定了基孔制和基轴制两种基准制度。(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8-31所示。基孔制的孔为基准孔，代号为H，其下偏差为零。一般情况下应优先选用基孔制。(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8-32所示。基轴制的轴为基准轴，代号为h，其上偏差为零。

图8-31基孔制

图8-32基轴制

8.5.3优先配合和常用配合国家标准《极限与配合公差带和配合的选择（GB1801—1999）》中规定了优先配合和常用配合。为了便于查阅，附表15、附表16分别摘录了轴、孔优先配合的极限偏差数值。

8.5.4极限与配合的标注及查表1.在零件图上的标注在零件图上标注公差有三种形式：在孔或轴的基本尺寸后面，一是标注公差带代号，二是标注极限偏差值，三是同时标注公差带代号和极限偏差值，如图8-33所示。

2.在装配图上的标注在装配图上标注公差与配合，是在基本尺寸的后面用分式注出，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，如图8-34所示。图8-33零件图上尺寸公差的标注图8-34装配图上公差与配合的标注

3.查表方法基本尺寸、基本偏差、公差等级确定以后，极限偏差的数值可以从书末的附录中查得。

8.5.5形状公差和位置公差简介形状公差是指零件表面的实际形状对其理想形状所允许的变动全量；位置公差是指零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动全量。形状公差和位置公差，简称为形位公差，见表8-3。表8-3形状公差和位置公差

1.形位公差代号形位公差代号包括：形位公差符号、形位公差框及指引线、形位公差值和基准代号等，如图8-35所示。

2.形位公差的标注示例当被测要素为实际表面时，指引线箭头应指向被测要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与尺寸线错开，如图8-36中的直线度公差；当被测要素为轴线时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐或直接指向轴线，如图8-37所示。图8-35形位公差代号

图8-35形位公差代号

图8-36形状公差的标注

图8-37位置公差