第九章零件图

生活中常见的机械零件---标准件生活中常见的机械零件---非标准件

第一节零件图的作用和内容

第二节零件图的视图表达方案

第三节零常见典型零件图例分析

第四节零件的工艺结构

第五节零件图的尺寸标注

第六节技术要求在零件图上的标注

第七节读零件图

第九章零件图第一节零件图的作用和内容1、任何机器或部件都是由零件所组成的，零件是组成机器的基本单元。2、如台虎钳，它由钳座、传动丝杠、钳口板等十多种零件组成。3、设计机器（或部件）时，首先根据工作原理绘制装配草图，然后根据装配草图整理成装配图，再根据装配图绘制零件图。二、零件图的内容1、一组视图（清晰表达内、外结构）。2、全部尺寸（标注制造零件所需的全部尺寸）。3、技术要求（零件在制造、检验、使用时的一些要求）。4、标题栏（注写零件的名称、比例、设计人员等信息）。标题栏技术要求一组视图全部尺寸1、制造机器时，先按零件图生产出全部零件，再按装配图将零件装配成部件或机器。2、例如台虎钳，共有11种零件组成，其中非标准件9种，非标准件都要有零件图。3、零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件。它不仅反映了设计者的设计意图，而且表达了零件的各种技术要求，如尺寸精度、表面粗糙度等。工艺部门要根据零件图进行毛坯制造、工艺规程、工艺装备、等设计，所以，零件图是制造和检验零件的重要依据。三、零件图的作用一、主视图的选择原则1、形状特征原则——主视图要能将组成零件的各形体之间的相互位置和主要形体的形状、结构表达的最清楚。2、加工位置原则——按照零件在主要加工工序中的装夹位置选取主视图，是为了加工制造者看图方便。3、工作位置原则——按工作位置选取主视图，容易想象零件在机器或部件中的作用。二、其它视图的选择原则

1、每个视图都有明确的表达重点，各个视图互相配合、互相补充，表达内容不应重复。2、根据零件的内部结构选择恰当的剖视图和剖面图。选择剖视图和剖面图时，一定要明确剖视或剖面图的意义，不要为剖视而剖视。3、对尚未表达清楚的局部形状和细小结构，补充必要的局部视图和局部放大图。4、能采用省略、简化方法表达的要尽量采用省略和简化方法表达。第二节零件图的视图选择第三节零常见典型零件图例分析9.3.1.轴套类零件轴套类零件轮盘类零件叉架类零件箱壳类零件1、轴套类零件主要在车床或磨床上加工，所以主视图的轴线应水平放置。2、这类零件一般不画视图为圆的侧视图，而是围绕主视图根据需要画一些局部视图、断面图和局部放大图。一、轴套类零件二、轮盘类零件

轮、盘、盖类零件，主要在车床上加工，所以轴线亦应水平放置，一般选择非圆方向为主视图，根据其形状特点再配合画出局部视图或左视图。三、叉架类零件

叉架类零件的形状结构一般比较复杂，加工方法和加工位置不止一个，所以主视图一般以工作位置摆放，需要的视图也较多，一般需２～３个视图，再根据需要配置一些局部视图、斜视图或断面图。

四、箱体类零件

箱体类零件的结构一般比较复杂，加工位置不止一个，其他零件和它有装配关系，因此，主视图一般按工作位置绘制，需采用多个视图，且各视图之间应保持直接的投影关系，没表达清楚的地方再采用局部视图或局部断面图表示。一、机械加工工艺结构1、圆角和倒角

阶梯的轴和孔，为了在轴肩、孔肩处避免应力集中，常以圆角过渡。轴和孔的端面上加工成45°或其他度数的倒角，其目的是为了便于安装和操作安全。轴、孔的标准倒角和圆角的尺寸可由GB6403.4—1986查得。其尺寸标注方法如图9-6所示。图9-6轴、孔的倒角及圆角图第四节零件的工艺结构2、钻孔工艺结构1、钻孔时，为使钻头与钻孔端面垂直，对斜面、曲面上的孔，要作成与钻头垂直的凸台或凹坑。2、由于钻顶角为120°的圆锥面，所以钻盲孔、扩孔时也有一个120°的圆锥面。

3、退刀槽和越程槽轴在安装时轴肩和其他零件的结合（一般起定位作用）在车削加工、车螺纹或磨削加工时，为刀具易于退刀或使砂轮能磨削到位，常在加工表面的台肩处先加工出退刀槽或越程槽。

退刀槽的尺寸标注形式，一般可按“槽宽×直径”或“槽宽×槽深”标注。越程槽一般用局部放大图画出。

二、铸件工艺结构1、壁厚和铸造圆角铸件各部分壁厚应尽量均匀，在不同壁厚处应使厚壁与薄壁逐渐过渡，以免铸件在冷却过程中，在较厚处形成热节，产生缩孔。铸件上相邻两表面相交处应做成圆角。铸造圆角的大小一般为R3～R5，可集中标注在右上角，或写在技术要求中。2、起模斜度铸件在起模时，为了起模顺利，在沿起模方向的内外壁上应有适当斜度，称为起模斜度，一般为3°～5°30′。通常在图样上不画出，也不标注，可在技术要求或其他技术文件中统一。

3、铸件表面交线两个非切削表面相交处一般均做成圆角过渡，所以两表面的交线表得不明显，这种交线成为过渡线。过渡线画法（1）过渡线画法（2）4、工艺凸台和凹坑

为了使配合面接触良好，减少切削加工面积，在接触表面处制出凸台和凹坑等结构。零件结构的工艺性凹坑和凸台以便零件平稳安放，同时又减少了加工面。加工面偏大加工面太大,成本过高.零件结构的工艺性凸台在内部，难以加工.斜面过斜难以加工大孔在内部，难以加工.同一轴线上的孔.第五节零件图的尺寸标注一、尺寸的种类零件的尺寸与零件的功用、性能有密切的关系，根据零件上尺寸的作用，尺寸一般可分为以下两类：1、功能尺寸保证零件在机器或结构中具有正确位置和装配精度的尺寸，这类尺寸直接影响产品的性能。例如零件的规格尺寸、配合尺寸、连接尺寸、安装尺寸等。2、非功能尺寸指不影响机件的装配关系和配合性能的一般结构尺寸。这些尺寸一般精度不高。例如，无装配关许的外形尺寸、不重要的工艺结构（如倒角、退刀槽、凸台、沉孔、倒圆等）的尺寸等3、根据零件几何特征，尺寸又可分为定形寸和定位尺寸。区分定形尺寸与定位尺寸有利于保证尺寸的完整性。二、尺寸基准1、尺寸基准——零件在设计、制造和检验时，计量尺寸的起点。根据基准的作用不同，分为设计基准、工艺基准、测量基准等。

2、设计基准——设计时确定零件表面在机器中的位置所依据的点、线、面。

3、工艺基准——加工制造时，确定零件在机床或夹具中的位置所依据的点、线、面。

4、测量基准——测量某些尺寸时，确定零件在量具中的位置所依据的点、线、面。

图9-12设计基准与工艺基准5、尺寸基准的选择选择零件的基准时，一般是以零件上主要的对称面、回转体的轴线、主要支撑面和装配面、主要加工面作为尺寸基准的。如图中的A、B、C。三、尺寸标注步骤标注复杂零件的尺寸通常按下述步骤进行:①分析尺寸基准，注出主要形体的定位尺寸；②形体分析，注出主要形体的定形及定位尺寸；③形体分析，标注次要形体结构的定形及定位尺寸；④整理加工，完成全部尺寸的标注。四、尺寸配置的形式1.基准型尺寸配置如图9-13a所示，这种尺寸配置形式的优点是，任一尺寸的加工误差不影响其他尺寸的加工精度。2.连续型尺寸配置如图9-13b所示，这种尺寸标注的形式，总尺寸的误差则是各段尺寸误差之和。

图9-13尺寸配置的形式3.综合型尺寸配置如图9-13c所示，综合型尺寸配置是上述两种尺寸配置形式的综合，这种尺寸配置形式，各尺寸的加工误差都累加到空出不注的一个尺寸上，如图9-13d中的尺寸e。五、尺寸标注应注意的问题（1）零件上的功能尺寸、配合尺寸、重要尺寸必须直接注出，以保证设计要求。（2）毛坯面尺寸标注标注铸件（或锻件）毛坯面的尺寸时，如在同一个方向上有若干个毛坯表面，一般只能有一个毛坯面与加工面有联系尺寸，而其它毛坯面则要以该毛坯面为基准进行标注。这是因为毛坯面制造误差较大，如果有多个毛坯面以统一的基准进行标注，则加工该基准时，往往不能同时保证达到这些尺寸要求。（3）、要尽可能根据机械加工工序配置尺寸，以便于加工和测量。（4）、尺寸标注要尽可能符合工艺要求。轴承盖的半圆孔是和轴承座配合在一起加工的，所以要标注直径。半圆键的键槽也要标注直径，以便于选择铣刀。铣平键键槽时，键槽深要以素线为基准。（5）、要便于测量标注零件尺寸时，在符合设计要求的前提下，应考虑便于测量。第六节技术要求在零件图上的标注（1）1．表面粗糙度的概念在零件加工时，由于切削变形和机床振动等因素，使得零件的实际加工表面存在着微观的高低不平，这种微观的高低不平程度称为表面粗糙度。2、表面粗糙度的评定参数

表面粗糙度的评定参数有：轮廓算术平均偏差（Ra）；轮廓最大高度（Rz）。轮廓算术平均偏差Ra定义为：在取样长度L内，轮廓偏距Yi绝对值的算术平均值。优先采用P250页9-3的优先数系。表面粗糙度的符号及画法表面粗糙度的符号及画法1.同一图样上，每个表面一般只标注一次。2.一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。3.表面结构的注写和读取方向要与尺寸的注写的读取方向一致。符号的尖端从材料外指向材料里。3、表面粗糙度的符号和代号的标注方法（1）表面粗糙度代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。（2）符号尖端必须从材料外指向表面，表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按图中的规定标注。3、表面粗糙度的符号和代号的标注方法表面粗糙度代号及其标注1.6代号符号参数值钻孔表面、机座底面、倒角、螺孔等接触表面低速运转表面60°H2HH=1.4字高标注从表面指向内12.56.31.63.23.26.31.61.6表面粗糙度的标注实例1、齿轮、蜗轮等齿槽的粗糙度代（符）号可注在分度线的延长线上。

2、键槽侧面的粗糙度代(符)号可注在引出线上。一、极限与配合1．互换性

成批生产的机器在进行装配时，要求一批相配合的零件，不经任何修配，任取一对装配起来，就能达到设计的工作性能要求，零件间的这种性质称为互换性。第六节技术要求在零件图上的标注（2）2、极限和配合的基本概念及名词术语（1）基本尺寸：设计时给定的尺寸，如50。（2）实际尺寸：零件加工后的真实尺寸。（3）极限尺寸：允许尺寸变化的极限值。（4）尺寸偏差：有上偏差和下偏差之分，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。（5）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。2、极限和配合的基本概念及名词术语公差与配合是什么？是什么？50+0.008–0.00850+0.008–0.008最大极限尺寸：最小极限尺寸：50.00849.992基本尺寸上偏差下偏差零件的实际尺寸在50.008与49.992之间皆为合格ES（孔）es（轴）EI（孔）ei（轴）允许实际尺寸的变动量称为尺寸公差(简称公差)公差=上偏差–下偏差0.008-(-0.008)=0.016公差基本尺寸极限尺寸偏差公差相互关系0+–50+8–8公差带图解公差带单位：微米（1µm=0.001mm)公差带大小公差带相对于零线的位置标准公差基本偏差公差带的大小反映了加工的难易程度

（1）公差带图——用零线表示基本尺寸，上方为正，下方为负，用矩形的高表示尺寸的变化范围（公差），矩形的上边代表上偏差，矩形的下边代表下偏差，距零线近的偏差为基本偏差。

（2）标准公差——国家标准规定的公差值，其大小由两个因素决定，一个是公差等级，另一个是基本尺寸。国家标准（GB/T1800.3—1998）将公差划分为20个等级，分别为IT01、TI0、IT1、IT2……IT17、IT18。其中IT01精度最高，IT18精度最低。3、公差带图轴和孔的基本偏差系列代号各有28个，用字母或字母组合表示，孔的基本偏差代号用大写字母表示，轴的基本偏差代号用小写字母表示。4、基本偏差系列标准公差基本偏差ITIT01、IT0、IT1、IT2、••••••IT18。共20个等级。精度高精度低例：50IT7：25mIT9：62m表示尺寸的精确程度标准公差基本偏差基本偏差标准公差（下偏差）（上偏差）30IT7：21mIT9：52m孔、轴各28个基本偏差构成基本偏差系列基本尺寸+–005、配合类别

（1）配合基本尺寸相同，相互结合的轴和孔公差带之间的关系。（2）配合性质1）间隙配合2）过盈配合3）过渡配合孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸大，装配在一起后，轴和孔之间总是有间隙。(1)间隙配合(2)过盈配合孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸小，装配时需要一定的外力。孔的实际尺寸有时比轴的实际尺寸小，有时大，处于间隙配合和过盈配合之间的一种配合。(3）过渡配合

为了统一基准件的极限偏差，从而达到减少零件加工定值刀具和量具的规格数量，国家标准规定了两种配合制度。（1）基孔制（2）基轴制6、配合制基准孔：基孔制的孔成为基准孔，基本偏差代号为H，其下偏差0。图中即为基孔制所得到的各种不同松紧程度的配合。基孔制:基本偏差一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的各种配合的制度。基准轴：

基轴制的轴称为基准轴，基本偏差代号为h，其上偏差0。图中即为基轴制所得到的各种不同松紧程度的配合。基轴制:基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成的各种配合的制度。（1）只标注偏差代号（2）只标注上、下偏差（3）既标注偏差代号，又标注上、下偏差，但偏差用括号括起来7、极限与配合的标注公差与配合在图样上的标注标准公差等级基本偏差代号基本尺寸Ø30f7()–0.020–0.041Ø30–0.020–0.041Ø30+0.033+0Ø30H8()+0.033+030f7Ø30H8Ø30H8f7什么配合？采用基孔制时：分子为基准孔的代号及公差等级Ø30—H8f7Ø40—H8n6间隙配合过渡配合采用基轴制时：分母为基准轴的代号及公差等级Ø12—h7F9Ø12—h7J8Ø40—H8n6Ø30—H8f7间隙配合过渡配合Ø12—h7F9Ø12—h7J88、装配图中偏差代号的标注

装配图上一般只标注配合代号，配合代号用分数表示，分子为孔的偏差代号，分母为轴的偏差代号。9、形状和位置公差（a）形状误差（b）位置误差

1、形状和位置公差的基本概念在生产实际中，经过加工的零件，不但会产生尺寸误差，而且会产生形状和位置上的误差。形状误差——是指实际表面和理想几何表面的差异。位置误差——是指相关联的两个几何要素的实际位置相对于理想位置的差异。2、形位公差的名称和符号形位公差——形状和位置误差的允许变动量称为形状和位置公差。3、形状和位置公差的标注（1）在机械图样中，形位公差采用代号的形式标注。（2）代号由公差框格和带箭头的指引线组成。（3）形位公差框格可画两格或多格，可水平放置也可垂直放置。（4）框格内从左至右，第一格为形位公差项目符号，第二格为形位公差数值和有关符号，第三格以后为基准代号的字母和有关符号。（5）指引线的箭头指向被测要素的表面或其延长线，箭头方向一般为公差带方向。（6）图样中为h字体的高度，b为粗实线高度，框格中的字体高度为h，基准符号中的字母永远水平书写。3、形状和位置公差的标注4、形状公差带的定义和标注平面度直线度圆柱度圆度标记示例公差带5、位置公差带的定义和标注示例平行度对称度垂直度标记示例公差带6、形位公差标注示例第七节读零件图1、读零件图的要求（1）了解零件的名称、材料和用途。（2）看懂零件的结构形状。（3）分析尺寸基准及尺寸标注。（4）了解零件的制造方法和技术要求。2、读零件图的方法和步骤（1）读零件图的基本方法仍然要遵从由整体到局部的原则，用形体分析法和线面分析法研究零件的结构和尺寸。（2）组合体的读图是读零件图的基础，读零件图是在组合体看图的基础上增加零件的精度分析、结构工艺性分析等。（3）看图步骤：（1）看标题栏（2）分析视图表达方法（3）分析视图，想象零件的形状（4）读尺寸，分析尺寸基准（5）看技术要求，分析几何精度要求1.看标题栏

看一张图，首先从标题栏入手，标题栏内列出了零件的名称、材料、比例等信息，从标题栏可以得到一些有关零件的概括信息。例如图9-22所示的机座零件图，从名称就能联想到，它是一个起支承作用的零件。从材料HT200知道，零件毛坯采用铸件，所以具有铸造工艺要求的结构，如铸造圆角、拔模斜度、铸造壁厚均匀等。

2.明确视图关系

所谓视图关系，即视图表达方法和各视图之间的投影联系。如图9-22所示的机座零件图，采用了主、俯、左三个基本视图，主视图采用半剖视，左视图采用局部剖视，俯视图采用全剖视。3.分析视图，想像零件结构形状

采用前述组合体的看图方法，对零件进行形体分析、线面分析。由组成零件的基本形体入手，由大到小，从整体到局部，逐步想像出物体的结构形状。4.看尺寸，分析尺寸基准

识别和判断哪些尺寸是主要尺寸，各方向的主要尺寸基准是什么，明确零件各组成部分的定形、定位尺寸。

5.看技术要求零件图上的技术要求主要有表面粗糙度，极限与配合，形