机械制图课件 学习情境六零件图绘制与识读任务三-支架类零件图绘制

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：端盖类零件图绘制

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3：支架类零件图绘制——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、几何公差，抄画表面粗糙度标注，标题栏按教材“学生用简化标题栏”格式绘制。

任务三：支架类零件图绘制

1.掌握几何公差相关术语、几何公差标注内容、几何公差标注方法等基础知识。2.掌握零件表达方案的选择、叉架类零件的特点、视图表达方法及叉架类零件图绘制方法。任务三：支架类零件图绘制知识目标

1.培养识读零件图几何公差基础能力。2.培养绘制叉架类零件图应用能力。任务三：支架类零件图绘制技能目标

形状和位置误差的存在是不可避免的，零件在使用过程中也并不需要绝对消除这些误差，只需根据具体的功能要求，把误差控制在—定的范围内即可，有了允许的变动范围便可实现互换性生产，因此，在机械产品设计过程中，要对零件作形位公差（几何公差（形状、方向、位置和跳动公差））设计，以保证产品质量，满足所需要的性能要求。图6-18形状误差图6-19位置误差

为使设计零件的形状和位置（几何）公差有规可循，国际标准化组织制订了有关的标准(ISO1101)，我国在此基础上制定了自己的国家标准。零件形位公差设计涉及较多的国家标准：

GB/T1182－2008《几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》

GB/T1184－1996《形状和位置公差未注公差值》GB/T4246-2009《公差原则》GB/Tl958－2004《产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定》GB/T13316-2003《产品几何量技术规范(GPS)几何公差位置公差注法》GB/Tl6671－2009《产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。

几何公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面。这些点、线、面统称为要素。一般在研究形状公差时，涉及的对象有线和面两类要素，在研究位置公差时，涉及的对象有点、线和面三类要素。几何公差就是研究这些要素在形状及其相互间方向或位置方面的精度问题。图6-20要素一、几何公差的研究对象

（一）几何公差相关术语

1.要素

任何零件都是由点、线、面构成的，几何公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。

2.组成要素和导出要素组成要素。是实有定义的面或面上的线。实质是构成零件的几何外形，能直接被人们所感觉到的线、面。导出要素。由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。实质是组成要素对称中心所表示的点、线、面。3.尺寸要素

尺寸要素由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。4.公称组成要素与公称导出要素

公称组成要素。由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。

公称导出要素。由一个或几个公称组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。5.工件实际表面和实际（组成）要素

工件实际表面。实际存在并将整个工件与周围介质分隔的一组要素。

实际（组成）要素。由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。实际（组成）要素是实际存在并将整个工件与周围介质分隔的要素，它由无数个连续点构成，为非理想要素。6.提取组成要素和提取导出要素

提取组成要素。按规定方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代，该替代（的方法）由要素所要求的功能确定，每个实际（组成）要素可以有几个这种替代。

提取导出要素。由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。为方便起见，提取圆柱面的导出中心线称为提取中心线，两相对提取平面的导出中心面称为提取中心面。

提取（组成、导出）要素是根据特定的规则，通过对非理想要素提取有限数目的点得到的近似替代要素，为非理想要素。提取时的替代（方法）由要素所要求的功能确定。7.拟合组成要素和拟合导出要素

拟合组成要素。按规定方法由提取组成要素形成的具有理想形状的组成要素。

拟合导出要素。由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。

拟合（组成、导出）要素是按照特定规则，以理想要素尽可能地逼近非理想要素而形成的替代要素，拟合要素为理想要素。8.基准

用来定义公差带的位置和（或）方向或用来定义实体状态的位置和（或）方向的一个（组）方位要素。在基准标准中，基准用基准符号表示，国家标准（GB/T1182－2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》）标准中规定：基准符号是由是由涂黑的或空白的三角形、方格、连线和基准字母（大写字母A、B、C、…）组成。图6-52基准符号9.被测要素和基准要素

被测要素（GB/T1182-2008）。图样中给出了几何公差要求的要素，是测量的对象，用指引线与公差框格连接。

基准要素(GB/T17851-2010)。零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际（组成）要素，如一条边、一个表面或一个孔。图6-53被测要素和基准要素10.单一要素和关联要素

单一要素。在设计图样上仅对其本身给出形状公差的要素，也就是只研究确定其形状误差的要素，称为单一要素。

关联要素。对其他要素有功能关系的要素或在设计图样上给出了方向、位置、跳动公差的要素，也就是研究确定其方向、位置、跳动误差的要素，称为关联要素。图6-53被测要素和基准要素

（二）几何公差的特征项目和符号

几何公差分为形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四大类。表6-8几何公差特征项目和符号

按形位（几何）公差国家标准的规定，在图样上标注形位（几何）公差时，应采用代号标注。无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位（几何）公差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号构成了形位（几何）公差的代号。

三、形位（几何）公差的标注

（一）形位（几何）公差代号

1．公差框格及填写的内容公差框格在图样上一般应水平放置，若有必要，也允许竖直放置。对于水平放置的公差框格，应由左往右依次填写公差项目、公差值及有关符号、基准字母及有关符号，基准可多至三个，但先后有别，基准字母代号前后排列不同将有不同的含义。图6-23公差框格法2．指引线公差框格用指引线与被测要素联系起来，指引线由细实线和箭头构成，它从公差框格的一端引出，并保持与公差框格端线垂直，引向被测要素时允许弯折，但不得多于两次。指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。图6-24几何差标注3．基准符号基准要素是零件上用于确定被测要素的方向和位置的点、线或面，用基准符号表示，在（GB/T1182－2008）标准中规定基准符号是由是由黑三角形、正方形框、连线和基准字母组成。图6-25基准符号

基准符号引向基准要素时，无论基准符号在图面上的方向如何，表示基准代号的字母都应水平书写。基准代号在图样上的表达方式：是在基准部位标注基准符号，再将基准符号中代表基准名称的字母填在公差框格中。单一基准要素的名称用大写拉丁字母A，B，C，…表示。公共基准名称由组成公共基准的两基准名称字母，在中间加一横线组成。在位置度公差中常采用三基面体系来确定要素间的相对位置，应将三个基准按第一基准，第二基准和第三基准的顺序从左至右分别标注在各小格中，而不—定是按A，B，C，…字母的顺序排列。（二）几何公差的标注方法

1.被测要素的标注（1）当被测要素为轮廓要素时，指示箭头应指在被测表面的可见轮廓线上，也可指在轮廓线的延长线上，且必须与尺寸线明显地错开。（2）对视图中的一个面提出形位（几何）公差要求，有时可在该面上用一小黑点引出参考线，公差框格的指引线箭头则指在参考线上。图6-26轮廓要素标注

（3）当被测要素为中心要素如中心点、圆心、轴线、中心线、中心平面时，指引线的箭头应对准尺寸线，即与尺寸线的延长线相重合。若指引线的箭头与尺寸线的箭头方向一致时，可合并为一个。图6-27中心要素标注

（4）当被测要素是圆锥体轴线时，指引线箭头应与圆锥体的大端或小端的尺寸线对齐。必要时也可在圆锥体上任一部位增加—个空白尺寸线与指引箭头对齐。（5）当要限定局部部位作为被测要素时，必须用粗点画线示出其部位并加注大小和位置尺寸。图6-28锥体和局部要素标注2.基准要素的标注（1）当基准要素是边线、表面等轮廓要素时，基准代号中的三角形应靠近基准要素的轮廓线或轮廓面，也可靠近轮廓的延长线，但要与尺寸线明显错开。（2）当受到图形限制、基准代号必须注在某个面上时，可在面上画出小黑点，由黑点引出参考线，基准代号则置于参考线上。图6-29轮廓基准要素

（3）当基准要素是中心点、轴线、中心平面等中心要素时，基准代号的连线应与该要素的尺寸线对齐。基准代号中的三角形也可代替尺寸线的其中一个箭头。（4）当基准要素为圆锥体轴线时、基准代号上的连线应与基准要素垂直，即应垂直于轴线而不是垂直于圆锥的素线，而三角形边应与圆锥素线平行。图6-30中心基准要素⑤当以要素的局部范围作为基准时，必须用粗点画线示出其部位，并标注相应的范围和位置尺寸。图6-31局部基准3.公差值的标注（1）公差值是表示公差带的宽度或直径，是控制误差量的指标。公差值的大小是形位（几何）公差精度高低的直接体现。（2）公差值标注在公差框格的第2格中。如是公差带宽度只标注公差值t，如是公差带直径则应视要素特征和设计要求，标注φt或Sφt。（3）对公差值的要求，除数值外，若还有进一步要求，如：误差值只允许中间凸起不许凹下，或只许从某一端向另一端减少或增加等，此时，应采用限制符号。

二、零件表达方案的选择

零件的表达方案是指能完整、清晰地表达某零件结构形状的若干种表示法的组合。按照零件的主体结构形状，可零件分为回转体和非回转体两类。当零件的主体结构形状为同轴回转体时，零件的形状特征比较明显，表达方案容易确定，如轴套类和轮盘类零件。当零件的主体结构形状为非同轴回转体时，零件的结构形状一般都比较复杂，视图选择是往往存在多样性，如运动零件，它们的工作位置并不固定，而一些叉架和箱体类零件，它们的各工序的加工作位置各不相同，进而导致同一个零件的表达方法可能有几种，这就需要分析零件的结构特点，选择恰当的表示法，从便于读图为出发点来分析不同表达方案的优缺点，确定合适的表达方案。图6-60脚踏座零件视图表达方案选择轴承架表达方案一【6-1】选择如图6-28所示轴承架的视图表达方案。图6-28轴承架轴承架表达方案二【6-1】选择如图6-28所示轴承架的视图表达方案。图6-28轴承架轴承架表达方案三【6-1】