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1、,第五章 零 件 图,第一节 零件图的作用和内容,任何机器(或部件)都是由零件装配而成。即零件是组成机器(或部件)的基本单元。而零件图就是用来表达零件结构、大小及技术要求的图样，简言之，就是表达零件的图样。,(1)一组视图 用以完整、清晰、简明地表达零件的结构形状。 (2)尺寸 正确、完整、清晰、合理地标注出制造和检验零件所需的全部尺寸零件各组成部分的形状尺寸和相互位置关系尺寸。,第一节 零件图的作用和内容,第一节 零件图的作用和内容,(3)技术要求用一些规定的代(符)号、数字、字母和文字来说明零件制造和检验时在技术指标上应达到的要求，如尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度、材料和热处理、毛坯
2、质量要求、加工方法和检验方法以及其他特殊要求等。,(4)标题栏 用来表明零件的名称、数量、材料、图样代号、绘图比例以及责任记载等内容。,图5-1所示为砂型铸造时，从下砂箱中起模(起出木模)的示意图，当合上上砂箱后，再将熔化的铁水，通过浇口、浇道注入到砂型型腔中，待铁水冷却凝固后，就获得了零件的毛坯铸件。为了获得合格的铸件，铸件必须具有如下工艺结构。,第二节 零件上的工艺结构,一、铸造工艺结构,图5-1 砂型铸造时起模示意图,对于铸件，它的各相交表面处都应设计成圆角，见图5-2a。需要注意：在零件图上，当相交两表面都不进行机械加工时，则应画成圆角；而当相交两表面或其中之一需要加工时，铸造圆角就会
3、被切除，此时应画成尖角，见图5-2b。,一、铸造工艺结构,1.铸造圆角,图5-2 铸造圆角和拔模斜度,为了拔模时不致损坏砂型型腔，在铸件造型时，沿铸件内、外壁的起模方向应有适当的斜度，称为拔模斜度。因为拔模斜度一般较小，所以在图样上可以不予画出，也不标注斜度尺寸，见图5-2a。当必须表明斜度时其画法和尺寸注法见图5-2b。,一、铸造工艺结构,2.拔模斜度,图5-2 铸造圆角和拔模斜度,铸件的壁厚应尽量均匀一致，见图5-3a。当必须采用不同壁厚连接时，则壁厚的过渡应缓慢，见图5-3b。,一、铸造工艺结构,3.铸件壁厚,图5-3 铸件壁厚 a)铸件各处的壁厚应均匀 b)不同壁厚应逐渐过渡,一、铸造
4、工艺结构,4.过渡线,图5-4 过渡线画法 a)圆角过渡处交线不明显 b)过渡线及其画法 c)等径相贯时过渡线画法,一、铸造工艺结构,4.过渡线,图5-5 零件上的板与圆柱相切、相交时，过渡线的画法,零件上相互接触的表面(工作面)，一般都需要进行机械加工。为了减少加工面积，降低成本；并提高表面间的接触性能(接触刚度)，应避免使用大平面结构。,二、机械加工工艺结构,1.减少加工面的工艺结构,(1)平面结构,图5-6 箱体类零件的安装底面结构 a)块形结构 b)条形结构 c)框形结构 d)大平面结构(不合理),当零件表面上的某个局部需要加工时，应遵循加工面与非加工面分开原则，将加工表面处设计出凸台
5、或凹坑。如安装螺栓、螺钉等紧固件处常做成凸台或凹坑(沉孔)结构，其尺寸则采用规定的简化注法，见图5-7。,二、机械加工工艺结构,1.减少加工面的工艺结构,(2)凸台和凹坑结构,图5-7 凸台和凹坑结构 a)凸台结构 b)凹坑(沉孔)结构 c)凹坑(锪平)结构,在机械加工中，当加工表面的前方为台阶时，为了便于加工时退出刀具，并获得相同一致的表面尺寸以利于装配，需要预先在台阶处加工出沟槽，称为退刀槽。,二、机械加工工艺结构,2.退刀槽和砂轮越程槽,图5-8 车削、刨削和插削退刀槽 a)车削外圆的退刀槽 b)刨削平面的退刀槽 c)插削不通键槽的退刀槽,用钻头钻孔时，为了防止出现单边切削和单边受力，导
6、致钻头轴线偏斜(孔的轴线相应偏斜)，甚至使钻头折断。因此，在设计零件时，应避免沿曲面或斜面钻孔，即要求孔的端面为平面，且垂直于孔的轴线。,二、机械加工工艺结构,3.孔加工工艺结构,图5-9 钻孔结构误、正对比,将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形称为局部放大图，见图5-10。,第三节 零件图的表达方法,图5-10 局部放大图,画局部放大图时应注意： 1)局部放大图可画成视图、剖视或断面，它与被放大部分的原来的表达方法无关。局部放大图应尽量配置在被放大部位的附近。 2)绘制局部放大图时，一般应用细实线圈出被放大的部位。 3)局部放大图的比例仍为图形与实物间的比例，即仍按比例的定义确
7、定。而不是局部放大图与被放大部位原图之间的比例。,第三节 零件图的表达方法,(1)功能分析 分析零件在机器中的位置、作用和工作原理等。这是根据工作位置原则选择主视图的依据。 (2)结构形状分析 仔细分析零件的内、外结构形状及其主要特征。这是根据形状特征原则选择主视图的依据。,第四节 零件图的视图选择,一、零件要析,(3)工艺结构分析 分析零件的材料、铸造或锻造工艺结构、机械加工工艺结构以及装配工艺结构等，这些结构往往已经标准化，因而其画法和尺寸注法也有一些特殊的规定，必须严格遵循。 (4)加工方法分析 分析零件的加工方法和加工过程，确定零件在各加工工序中的加工位置等，这是根据加工位置原则选择主
8、视图的依据。,第四节 零件图的视图选择,一、零件要析,选择主视图的投射方向应遵循形状特征原则，即该投射方向应能最多的、最清楚的反映零件的内、外结构形状、从而能显示出零件的结构特征和整体概貌。这与组合体主视图选择的原则是一致的。,二、主视图选择,1.主视图的投影方向,加工位置是指零件加工时在机床上的装夹位置。主视图与加工位置一致，工人加工时，可以图、物对照，便于加工和测量，获得合格的零件。 零件的工作位置是指零件在机器或部件中的实际安装位置。,二、主视图选择,2.确定零件的安放位置,零件图的视图表达方案和表达方法的选择总是同时进行的，而不能孤立地进行考虑；零件图的视图表达方案中应优先选用基本视图
9、，并在基本视图上作剖视，以尽量多的表达出零件的主要结构形状；对于零件上的一些局部结构可采用局部视图、局部剖视、断面以及简化画法等表示法，对零件上的一些细小结构可以采用局部放大图，对零件上的倾斜结构可采用旋转剖视、斜视图或斜剖视等表示法。总而言之，零件图的视图表达既要避免重复、繁琐，主次不分；又要防止表达不全面，图形过多、过于零碎、分散，而不得要领。,三、选择其他视图,尺寸基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面，即零件在设计、制造时用以确定尺寸起始位置的那些点、线、面，简言之，就是标注尺寸的起点。根据使用场合和作用的不同，尺寸基准可分为设计基准和工艺基准两类。,第五节
10、 零件图的尺寸标注,一、尺寸基准(GB/T48631985),在设计图样上互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合称为尺寸链。列入尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环，其中在加工过程中最后自然形成的一环称为封闭环，而尺寸链中对封闭环有影响的全部环都称为组成环。,二、尺寸链(GB/T58471986),三、零件图的尺寸标注,1.正确选择尺寸基准 2.标注尺寸 (1)重要尺寸必须从主要设计基准出发直接注出 (2)一般尺寸的标注应考虑加工工艺要求 (3)不重要尺寸作为尺寸链的封闭环、不注尺寸 (4)零件上常见工艺结构的尺寸注法,1)零件的材料及毛坯要求。 2)零件的表面粗糙度要求。 3)零件的尺寸公差、
11、形状和位置公差。 4)零件的热处理、涂镀、修饰、喷漆等要求。 5)零件的检测、验收、包装等要求。,第二节 零件图的技术要求,零件上经过机械加工的表面，看起来很光滑，见图5-19a；若用显微镜观察，则会看到表面有明显的高低不平的粗糙痕迹，见图5-19b。这种零件加工表面上具有的间距较小的峰谷所组成的微观几何特性称为表面粗糙度。,一、表面粗糙度,1.表面粗糙度概念、参数及其数值,图5-19 零件表面粗糙度概念,一、表面粗糙度,2.表面粗糙度符号、代号及其意义,符 号 意义及说明,基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明(例如：表面处理、局部热处理状况等)时，仅适用于简化代
12、号标注,基本符号上加一短画线，表示表面是用去除材料的方法获得。例如：车、铣、钻、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等,基本符号加一小圆，表示表面是不去除材料的方法获得。例如：铸、锻、冲压变形，热轧、冷轧、粉末冶金等 或者是用于保持原供应状况的表面(包括保持上道工序的状况),在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关参数和说明,在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求,1)表面粗糙度符号、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。符号的尖端必须从材料外指向表面，见图5-20a。表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按图5-20b的规定标注。带有横
13、线的表面粗糙度符号应按图5-20c的规定标注。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-20 表面粗糙度注法,2)在同一图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线。当地位狭小或不便于标注时，符号、代号可以引出标注，见图5-21。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-21 表面粗糙度的引出标注和统一标注,3)当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号、代号可在图样的右上角统一标注，见图5-22。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号、代号可以统一标注在图样的右上角，并加注“其余”两字，见图5-21。
14、,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-21 表面粗糙度的引出标注和统一标注,图5-22 表面粗糙度的统一标注,4)零件上连续表面(图5-23a)、重复要素(如孔、槽、齿等，图5-23b)和用细实线连接不连续的同一表面，其表面粗糙度符号、代号只标注一次。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-23 零件上连续表面、重复要素的表面粗糙度注法 a)连续表面注法 b)重复要素注法,5)同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，须用细实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸，见图5-24。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-24 同一表面有
15、不同表面粗糙度要求时的注法,6)齿轮、渐开线花键、螺纹等工作表面没有画出齿(牙)形时，其表面粗糙度的注法见图5-25。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-25 齿轮、渐开线花键、螺纹工作表面的表面粗糙度注法 a)齿轮注法 b)渐开线花键注法 c)螺纹注法,7)中心孔的工作表面，键槽工作面，倒角、圆角的表面粗糙度代号可以简化标注，见图5-26。,一、表面粗糙度,3.表面粗糙度在图样上的标注方法,图5-26 中心孔、键槽、倒角、圆角表面粗糙度注法,零件的表面粗糙度是零件表面质量的重要指标之一，它对表面间的摩擦与磨损、接触刚度、配合性质、密封性、抗蚀性、疲劳强度、涂漆性能以及零
16、件的外观等使用功能都有着显著的影响。因此为了保证产品质量和降低产品成本，应对零件的每一个表面均确定出合理的表面粗糙度。其原则是在保证零件使用功能的前提下，选用尽量大的表面粗糙度Ra值，以降低成本。,一、表面粗糙度,4.表面粗糙度Ra值的选用,机器零(部)件具有可以互相替换使用的性能称为互换性。也就是说加工好的同种、同一规格的所有合格零件中，任取其中一件，不经修配就能直接用来装配新机器或替换旧机器中已损坏的零件，并能满足其使用性能要求。零(部)件具有互换性便于组织流水作业和自动化装配，也便于组织协作和专业化生产，实现产品的优质、高产、低成本。因此，互换性是现代化大工业生产的基本要求。而极限与配合的标准制(化)是实现互换性的一个基本条件。,二、极限与配合(GB/T 1800.11997),(一)互换性概念,(1)基本尺寸 通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。 (2)实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸
