机械制图课件 学习情境六零件图绘制与识读任务二-轮盘类零件图绘制

学习情境六：零件图绘制与识读

任务一：轴套类零件图绘制

任务二：轮盘类零件图绘制任务三：支架类零件图绘制任务四：箱体类零件图绘制

任务五：零件图识读任务引入

采用A4图纸幅面，按1∶1比例抄画《机械制图基础训练与任务书》中项目六“任务2：轮盘类零件图绘制—任务实施”任务书中图样,并绘制标题栏，标注尺寸及尺寸公差，抄画几何公差和表面粗糙度等标注，标题栏按教材“学生用简化标题栏”格式绘制。

任务二：轮盘类零件图绘制

1.掌握尺寸基准与基准选择、尺寸标注形式、尺寸标注原则及零件上各种常见孔的尺寸注法等基础知识。2.掌握公差标注的有关术语、注公差尺寸与配合标注等基础知识。3.掌握轮盘类零件的特点、视图方案选择及轮盘类零件图绘制方法。知识目标任务二：轮盘类零件图绘制技能目标

1.培养零件图尺寸标注应用能力。2.培养识读零件图尺寸公差基础能力。3.培养绘制轮盘类零件图应用能力。任务二：轮盘类零件图绘制一、零件图的尺寸标注

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）。

（一）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。如图6-15所示。图6-15尺寸基准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。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。图6-16设计基准

2、工艺基准

为便于对零件加工和测量所选定的基准，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。图6-17工艺基准

3、基准选择从设计基准标注尺寸时，可以满足设计要求，能保证零件的功能要求，而从工艺基准标注尺寸，则便于加工和测量。实际上有不少尺寸，从设计基准标注与工艺要求并无矛盾，即有些基准既是设计基准也是工艺基准。在考虑选择零件的尺寸基准时，应尽量使设计基准与工艺基准重合（即为“基准重合原则”），以减少尺寸误差，保证产品质量。为了满足设计和制造要求，零件上某一方向的尺寸，往往不能都从一个基准注出。零件的某个方向可能会出现两个或两个以上的基准。在同方向的多个基准中，一般只有一个是主要基准，其它为辅助基准。辅助基准与主要基准之间应有联系尺寸。图6-18轴承座

（二）尺寸标注形式零件图样上常见的尺寸标注形式：链状式、坐标式、综合式。

1、链状法链状法是指尺寸按一定顺序依次连起来的标注形式。如图6-19所示。链状式可保证各段尺寸的精度要求，但由于基准依次推移，使各段尺寸的位置误差累积，总长精度误差较大。当零件对总长精度要求不高而对各段精度要求较高时，适于采用这种方法标注。图6-19链状法尺寸标注

2、坐标法坐标法是指把各个需要标注的尺寸从一个选定的基准注起的标注形式。坐标法尺寸标注越来越多得在采用数控加工的零件图样上被采用，如图6-20所示。由于图中所注各段尺寸精度互不影响，不产生位置误差累积，因此当需要从同一基准出发标注一组精确的尺寸时，适于采用这种方法标注。图6-20坐标法尺寸标注

3、综合法综合法尺寸是链状法和坐标法的综合。这样标注尺寸具有上述两种方法的优点。当零件上一些较重要的尺寸，要求较小误差时，常用这种方法标注。在标注零件尺寸时，要根据设计对尺寸的要求先取标注方法。实际上，单纯用链状法和坐标法一种形式标注尺寸是极少见的，用得最多的是综合法。二、合理标注尺寸的原则

（一）零件上的重要尺寸必须直接注出重要尺寸是指直接影响零件在机器中的工作性能、精度、互换性和相对位置等主要功能尺寸。图6-19重要尺寸必须直接注出

（二）避免出现封闭的尺寸链一组首尾相连的链状尺寸称为尺寸链，如下图中A、B、C、D尺寸就组成一个尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环。如果尺寸链中所有各环都注上尺寸，如图6-20所示，这样的尺寸链称封闭尺寸链。图6-20避免出现封闭的尺寸链

（三）按加工顺序标注尺寸如图6-21所示的轴，其加工顺序为先加工出尺寸128后，再加工出尺寸23和51，考虑加工看图和加工测量方便，就可按加工顺序标注尺寸。图6-21按加工顺序标注尺寸

（四）用不同方法加工的尺寸尽量分开标注如图6-22所示的轴，其加工方法主要是在车床上车外圆和倒角，车削加工后还要铣削轴上键槽。考虑加工看图方便，把车削与铣削所需要的尺寸按不同加工方法分开标注。键槽的宽度和深度尺寸标注在断面图上，便于看图。图6-21用不同方法加工的尺寸尽量分开标注

（五）标注尺寸应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6-22所示各结构，两种不同标注方案中，不便于测量的标注方案是不合理的。再如图6-23所示内、外键槽尺寸标注。便于测量不便于测量图6-22标注尺寸应考虑测量方便便于测量图6-23内、外键槽尺寸标注不便于测量

（六）在铸造或锻造零件上标注尺寸时，应注意同一方向的加工表面只应有一个以非加工面作基准标注的尺寸。这样，不仅加工面的尺寸精度容易保证，而且不加工面的尺寸精度也能保证。图6-24不加工面与加工面间的尺寸注法

（七）零件上各种常见孔的尺寸注法国家标准GB/T16675.2-1996规定，零件上常见的光孔、沉孔、螺孔等可采用旁注法和一般注法。各种孔的尺寸注法（旁注法与一般注法）。

加工零件的过程中，由于各种因素(机床、刀具、温度等)的影响，零件的尺寸难以达到理想状态，总是有或大或小的误差。但从零件的使用功能角度看，不必要求零件几何量绝对准确，只达到要求零件几何量在某一规定的范围内变动，即保证同一规格零部件(特别是几何量)彼此接近。这个允许几何量变动的范围叫做几何量公差。为了保证零件的互换性，要用公差来控制误差。设计零件时，要按标准规定公差，而加工时不可避免会产生误差，因此要使零件具有互换性，就应把完工的零件误差控制在规定的公差范围内。设计者的任务就是要正确地确定公差，并把它在图样上明确地表示出来。在满足功能要求的前提下，公差值应尽量规定得大一些，以便获得最佳的经济效益。三、尺寸公差标注

（一）公差与配合相关术语

1、公称尺寸公称尺寸是设计者根据使用要求，考虑零件的强度、刚度和结构后，经过计算、圆整给出的尺寸。公称尺寸一般都尽量选取标准值，以减少定值刀具、夹具和量具的规格和数量。孔的公称尺寸用大写字母“D”来表示，轴的公称尺寸用小写字母“d”来表示。2、极限尺寸极限尺寸就是工件合格范围的两个边界尺寸。最大的边界尺寸叫上极限尺寸，孔和轴的上极限尺寸分别用“Dmax”和“dmax”来表示；最小的边界尺寸叫下极限尺寸，孔和轴的下极限尺寸分别用“Dmin”和“dmin”来表示，如图6-25所示。极限尺寸是用来限制实际尺寸的，实际尺寸在极限尺寸范围内，表明工件合格；否则，不合格。图6-25极限尺寸3、极限偏差

用极限尺寸减去它的公称尺寸所得的代数差叫做极限偏差。极限偏差有上偏差和下偏差两种。上偏差是上极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差，下偏差是下极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。偏差值是代数值，可以为正值、负值或零，计算或标注时除零以外都必须带正、负号。孔和轴的上偏差分别用“ES”和“es”表示，孔和轴的下偏差分别用“EI”和“ei”表示。极限偏差可用下列公式计算：孔的上偏差

ES=Dmax-D

孔的下偏差EI=Dmin-D

轴的上偏差es=dmax-d

轴的下偏差ei=dmin-d图6-26极限尺寸、极限偏差、公差及公称尺寸关系4、基本偏差在国家极限与配合标准中，把离零线最近的那个上偏差或下偏差叫做基本偏差，它是用来确定公差带与零线相对位置的偏差。为了满足各种不同配合的需要，国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，它们用拉丁字母表示，其中孔用大写拉丁字母表示，轴用小写拉丁字母表示。图6-26极限尺寸、极限偏差、公差及公称尺寸关系

5、尺寸公差（简称公差）尺寸公差是允许尺寸的变动量。尺寸公差等于上极限尺寸与下极限尺寸相减所得代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差相减所得代数差的绝对值。公差是绝对值，不能为负值，也不能为零(公差为零，零件将无法加工)。孔和轴的公差分别用“Th”和“Ts”表示。根据公差系数等级的不同，国家标准把公差等级分为20个等级，用IT(ISOtolerance的简写)加阿拉伯数字表示，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。公差等级逐渐降低，而相应的公差值逐渐增大。尺寸公差、极限尺寸和极限偏差的关系如下：

孔的公差Th=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱

轴的公差TS=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱

图6-26极限尺寸、极限偏差、公差及公称尺寸关系

6、配合

配合是指公称尺寸相同的相互结合的轴与孔公差带之间的关系。孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差为正时，称为间隙。间隙用大写字母“X”表示。孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差为负时，称为过盈。过盈用大写字母“Y”表示。根据其公带位置图不同，配合可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。任务二：端盖零件图绘制

（1）间隙配合

具有间隙的配合(包括间隙为零)称为间隙配合。当配合为间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带上方，如图6-27所示。任务二：端盖零件图绘制图6-27间隙配合

（2）过盈配合

具有过盈的配合(包括过盈为零)称为过盈配合。当配合为过盈配合时，孔的公差带在轴的公差带下方，如图6-28所示。任务二：端盖零件图绘制图6-28过盈配合

（2）过渡配合可能具有间隙，可能具有过盈(针对大批零件而言)的配合称为过渡配合。当配合为过渡配合时，孔的公差带和轴的公差带相互交叉，如图6-29所示。任务二：端盖零件图绘制图6-29过盈配合7、配合制根据三类配合的公差带可知，变更孔、轴公差带的相对位置，可以组成不同性质、不同松紧的配合。配合制是以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并对其选定标准公差带，将其公差带位置固定，而改变另一个零件的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。但为了简化起见，以最少的标准公差带形成最多的配合，且获得良好的技术经济效益，国家标准规定了两种配合制，即基孔制与基轴制。任务二：端盖零件图绘制

8、基本偏差数值在基孔制的基础上，根据大量科学试验和生产实践，总结出了轴的基本偏差的计算公式，经过计算得出轴（基本尺寸≤500mm）的基本偏差数值，而轴的另一个偏差是根据基本偏差和标准公差的关系计算得出。对于基本尺寸≤500mm的孔的基本偏差是根据轴的基本偏差换算得出的。任务二：端盖零件图绘制