机械制图加工工艺讲座精编版

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1、机械制图与加工工艺,北 京 工 贸 技 师 学 院,前 言 本讲座的目的主要为了提高一线人员，在设计和制图中如何考虑零件机械加工工艺规程的步骤和方法，对定位基准的选择，加工路线的拟订，工序尺寸及公差的确定，尺寸链的计算的基本技能。 首先介绍机械制图的一般规则。 然后介绍制订机械加工工艺规程的步骤和方法；讨论机械加工工艺过程设计中的主要问题，包括定位基准的选择，加工路线的拟订，工序尺寸及尺寸链计算方法。,机械制图 机械制图是研究机械图样的图示原理方法和规则的一门工程技术。 机械制图是工程技术的语言。而点线面的投影是这种语言的语法和标点符点。 投影是在三个互相垂直相交的平面在空间形成八个分角，我国

2、的制图标准规定，是将机件放置在第一个分角内进行投影。 有的国家是将机件放置在第三分角内进行正投影。 它们之间的主要区别是 在第一角投影中，是将物体放置在观察者与投影平面之间进行投影。 在第三角投影中，却是把投影面置于物体与观察者之间，而且把投影面看成是透明的，向投影面作正投影。,投影的形成及常用的投影方法,投影方法,中心投影法,平行投影法,直角投影法（正投影法）,斜角投影法,画透视图,画斜轴测图,画工程图样及正轴测图,完全,正确,将零件的各部分形状、结构、位置表达完全,符合设计要求和零件的加工工艺要求,清楚易懂、便于看图,零件图要求,清晰,投影关系、表达方法正确,（视图、剖视图、断面图）,表达

3、零件各部分的形状、结构、位置,完整的尺寸,技术要求,标题栏,确定零件各部分形状的大小、各结构之间的 相对位置,说明零件在制造和检验时应达到的技术标准,说明零件的名称、材料、数量以及签署等,一组视图,零件图内容,零件图的技术要求,表面粗糙度,评定表面粗糙度,参数值,测量时的取样长度,中线,在被测方向上，廓线上各点到中线距离的绝对值的算术平均值, 轮廓算术平均值,微观峰谷的不平度,3.2,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,H,2H,H =1.4 字高,标注,从表面指向内,12.5,6.3,1.6,3.2,3.2,6

4、.3,1.6,1.6,公差与配合,最大极限尺寸：,最小极限尺寸：,50.008,49.992,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 （1m=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,标准公差,基本偏差,

5、IT,IT01、IT0、IT1、IT2、 IT18。共 20 个等级。,精度高,精度低,例：,50,IT7：25 m,IT9：62 m,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）,30,IT7：21 m,IT9：52 m,孔、轴各 28 个基本偏差构成基本偏差系列,A,B,C,CD,E,EF,FG,G,D,F,H,JS J,K,M,N,P,R,S,T,U,V,X,Y,Z,ZA,ZB,ZC,zc,zb,za,z,y,x,v,u,t,s,r,k,m,n,p,Js j,h,a,b,c,cd,d,e,ef,f,fg,g,0,+ ,0,0,0,+ ,孔,轴,用拉

6、丁字母表示，孔为大写，轴为小写。,配合,将基本尺寸相同的孔、轴结合在一起，孔 与轴的公差带之间的关系，称为配合,孔,轴,轴,轴,基本尺寸,概念,种类,间隙配合,过盈配合,过渡配合,基准孔,H,基孔制,A,B,C,CD,E,EF,FG,G,D,F,H,JS J,K,M,N,P,R,S,T,U,V,X,Y,Z,ZA,ZB,ZC,zc,zb,za,z,y,x,v,u,t,s,r,k,m,n,p,Js j,h,a,b,c,cd,d,e,ef,f,fg,g,0,+ ,0,0,0,+ ,孔,轴,H,ah间隙配合,jn过渡配合,pzc过盈配合,基本尺寸,孔,轴,孔,间隙配合,过盈配合,过渡配合,基准轴,孔,

7、h,基轴制,A,B,C,CD,E,EF,FG,G,D,F,H,JS J,K,M,N,P,R,S,T,U,V,X,Y,Z,ZA,ZB,ZC,zc,zb,za,z,y,x,v,u,t,s,r,k,m,n,p,Js j,h,a,b,c,cd,d,e,ef,f,fg,g,0,+ ,0,0,0,孔,轴,h,AH间隙配合,JN过渡配合,PZC过盈配合,0,+ ,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,30f7( ),0.020 0.041,30,0.020 0.041,30,+0.033 +0,30H8( ),+0.033 +0, 30 f 7,30H8,采用基孔制时：分子为基准孔

8、的代号及公差等级,30 ,H8,f7,40 ,H8,n6,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,12 ,h7,F9,12 ,h7,J8,间隙配合,过渡配合,形状和位置公差,形状误差,位置误差,零件上被测要素的 实际形状对其理想形 状的变动量称为形状 误差 形状误差的最大允 许值称为形状公差,零件上被测要素的 实际位置对其理想位置的变动量称为位置误差 位置误差的最大允 许值称为位置公差,形状和位置公差的名称及符号,标注(代号标注）,2h,h,2h,第一格：形位公差符号,第二格：形位公差数值 及有关符号,第三格及以后各格： 基准符号,框格构成,标注举例,在框格一端引指引线

9、,指引线上箭头方向是被测要素的 公差带宽度方向,箭头指在被测要素的可见轮廓线 或其延长线上,平面度,直线度,圆度,形状公差标注,直线度,直线度,当被测要素是轴心线或中心平面时 箭头位置与该要素的尺寸线对齐,位置公差标注,基准符号,基准符号需靠近基准要素的轮廓线或其引出线,连线与基准要素垂直,当基准要素是轴线或中心平面时基准符号与该 要素的尺寸线对齐,平行度,垂直度,A,A,A,A,基准代号,在框格第三格填写与基准代号相同的字母,基准符号和基准代号的画法,基准符号,基准代号,H,H 框格高度,细实线,字母与图中 尺寸数字同高,视图表示物体的形状, 而其真实 大小以所注的尺寸为依据.,尺寸标注基本

10、规则,尺寸标注内容,尺寸线,尺寸界线,箭头,尺寸数字,细实线; 平行所注线段; 不能用其它线代替或与其重合；,细实线; 垂直尺寸线;,23,画至尺寸界线; 画法:,长4宽1, 为物体的实际尺寸,与绘图比例无关; 单位:mm，不标注; 工程字:3.5号; 任何图线不能通过.,各种尺寸的注法,线性尺寸,20,20,20,20,20,20,20,20,注意尺寸数字注写方法,注在尺寸线左方 字头朝左,注在尺寸线上方 字头朝上,20,20,径向尺寸, 20, 10, 5,尺寸数字不可被 任何图线通过,圆的直径, 20,尺寸数字前标 “ ” 尺寸线通过圆心,圆弧半径,R10,R5,尺寸数字前标 “ R ”

11、 尺寸线终端只画一个箭头 并通过或指向圆心,球的直径、半径,S 10,S R30,在 ,R 前面加 “ S ”,角度尺寸,角度数字一律写成水平方向，注写在尺 寸线的中断处。 必要时可按图示标注。,尺寸线为圆弧，其圆心为该角的顶点；,尺寸界线沿径向引出；,基本体的尺寸标注,为保证基本体的形状、大小唯一确定，必 须标注长、宽、高三个方向大小的尺寸,复杂形体的尺寸标注,尺寸标注的基本要求,正确,完全,清晰,符合国家标准的规定 （基本规则）；,不遗漏，但又不重复；,尺寸布置整齐、清楚， 便于看图；,复杂形体尺寸标注举例,形体分析,由哪些基本 体组成,1,2,确定各基本体形 状大小的尺寸,确定长、宽、高

12、 三个方向的尺寸,R,定形尺寸,确定各基本体间 相对位置的尺寸,定位尺寸,首先确定尺寸基准,长、宽、高三个 方向均须确定,高度方向基准,宽度方向基准,高度方向基准,宽度方向基准,长度方向基准,长度方向基准,调整各分尺寸 确定总体尺寸,总长、总宽、 总高尺寸,总体尺寸,定位基准的选择,（1）基准及其分类,基 准,设计基准,工艺基准,装配基准,测量基准,工序基准,定位基准,基准：是指零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。,设计基准：在零件图上用以确定其它点、线、面的基准。,工艺基准：零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准。,装配基准：在零件或部件装配时用以确定它在部件或

13、机器中相对位置的基准。,图 柴油机机体,如图所示的柴油机机体，平面N和孔I的位置是根据平面M决定的，所以平面M是平面N及孔I的设计基准。孔、的位置是由孔I的轴线决定的，故孔I的轴线是孔I、的设计基准。,图 轴套,如图所示的轴套内孔即为其装配基准。,测量基准：用以测量工件已加工表面所依据的基准。,轴套所示的零件中，内孔是检验表面B端面跳动和,mm外圆径向圆跳动的测量基准；而表面,和,的测量基准。,A是检验长度尺寸,工序基准：在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。所标注的加工面的位置尺寸称为工序尺寸。工序基准也可以看作是工序图中的设计基准。,定位基准：用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所

14、依据的基准。,（2）定位基准的选择,粗基准：在机械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为基准，这种定位基准称为粗基准。,精基准：在工序中用已加工表面来作为定位基准的基准。,辅助基准：为了保证加工精度，特意在工件上作出专门用于定位用的表面，这种基准称为辅助基准。,a） b） 图 工序基准示例,如图所示为钻孔工序的工序图， 图a）、b）分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸。,如轴类零件的顶尖孔就是车、磨工序的定位基准。,定位基准分为粗基准和精基准两类。,精基准的选择原则,原则,基准重合原则 应尽可能选用设计基准作为定位基准。,基准统一原则 应尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以

15、保证各表面间的位置精度。,互为基准原则 当两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。,精基准的选择原则,原则,自为基准原则 以加工表面本身作为精基准加工方法。加工时相互位置精度则由先行工序保证。如研磨、铰孔等。,保证定位的稳定性 定位基准应有足够大的接触和分布面积，以承受较大的切削力；使定位稳定可靠。,基准统一原则,互为基准原则,基准重合原则,粗基准的选择原则,原则,若保证某重要表面的余量均匀，就应该选择该面作为粗基准。,若保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准，以求壁厚均匀、外形对称。,应用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠、平整光洁的表面作为粗基准。如铸件不应选择有浇冒口、分型面、锻件有飞边的表面作粗基准。,粗基准的选择原则,原则,若工件所有表面都需要加工，在选择粗基准时，应考虑合理分配各加工表面的加工余量。,选择零件上的重要表面作为粗基准。,粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次，否则定位误差大。,应以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的加工余量。,以上原则常常互相矛盾，甚至同一个原则内亦存在彼此矛盾的表面。因此，在实际选择时，应抓住主要矛盾，依据具体条件