《机械设计培训》PPT幻灯片

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1、机械设计培训 图样设计,主讲：封明勇 2007年6月18日,内容,一、图面要求 二、加工符号 三、公差配合 四、材料选择规则 五、焊接 六、标准件选择 七、部件划分 八、考虑工艺性 九、不良设计习惯 十、常见技术要求书写格式,一、图面要求1、图幅选择,只要能将图形表达清楚，选择的图幅越小越好。考虑到经济性，大家想一想：一张本可用A1图纸表达清楚的图纸，而用A0图纸来画。底图纸增加了一张A1图，在晒图过程中每份蓝图也增加了一张A1图。如果这张图纸每年晒9套，一号图纸的成本为1元钱，晒20年，则无形中增加了180元的成本。不完全是图幅越大越能清楚的表达图形。因此，我们尽量采用小的图幅。A4图幅能够

2、表达的清楚的，决不采用A3；A3图幅能表达清楚的，决不采用A2；A2图幅能够表的清楚的，决不采用A1；A1图幅能表达清楚的，决不采用A0；A0图幅能表达清楚的，决不采用A0加长图。,一、图面要求2、图面的均匀性,图纸是艺术作品。画图必须考虑如何让视图放置合理，图面均衡。视图、尺寸标注、加工符号、技术要求、明细表等的放置位置均与图纸均衡性形有关。,比例选择合适，符合国家标准要求。采用如下比例：1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:4、1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:40、1:50、1:100、1:150、1:200、1:250、1:300、1:400、

3、1:500、2:1、2.5:1、4:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1等。也就是要选择CAD软件内自带的比例，不要使用不符合标准的图纸比例。注意：这里没有1:6、1:7、1:8、1:9的比例。,一、图面要求3、选择合适的比例,在能清楚表达零件形状的前提下，视图越少越好。经常使用主视图、俯视图、侧视图。 应将最能清楚表达零部件形状的视图选为主视图。一般一个视图很难完整表达零件形状，还需要增加俯视图、侧视图。在以上三视图都不能清楚的表达的情况下考虑增加其它视图。 因此，选择视图就是为了清楚的表达零件信息。下图中左边两个视图没有把台阶表达清楚。,图1两种视图表达方式,一、图面要求4、

4、视图选择,不要出现多余视图：如果一个视图没有它也能将零件形状表达清楚，在该视图上又没有需要标注的尺寸，说明这个视图是多余的，应该删除。有时零件形状用两个已经表达清楚，不必要画第三视图。上图按右侧的画法，将三个视图都画出来零件的形状、尺寸当然表达清楚了。但只有主视图及俯视图已经能表达清楚，说明侧视图是多余的视图。 在装配图、焊接图等部件图中并不是要将所有零件结构清楚的表达出来。但零部件的装配关系（包括装配方向）、焊接位置及重要零件的轮廓必须表达清楚。,一、图面要求4、视图选择,下图采用复合线或双点划线断开 断开线可用两条复合线或双点划线两种。零件断开处的尺寸较小时用复合线；相反，采用双点划线（如

5、图2）。断开处的两条线之间的距离合适，不要太远（一般为12mm即可）。 经常使用图形断开可使图形比例更合适，表达更清楚。,一、图面要求5、断开线的使用,基准的选择：基准分为设计基准、制造基准、测量基准。尽量做到三基准统一，可减少制造误差（基准统一后，不会出现由于三基准不统一带来的误差）。所以，设计过程中要考虑方便以后的制造和测量。 参考尺寸标注：尺寸标注不允许封闭或重复定位。当有的尺寸确实需要（有了该尺寸能更清楚的表达设计意图，避免尺寸的换算），而标注该尺寸又导致重复定位或尺寸封闭时，采用参考尺寸（带括弧的尺寸）表示。,一、图面要求 6、尺寸标注,相关联尺寸尽量在一个视图上表达。 注意圆角尺寸

6、标注：板的折弯标注折弯内半径，管的弯曲标注弯曲内半径。 尺寸标注的遗漏：在尺寸标注过程中，用制造的角度去标注尺寸（少了某个尺寸，零部件是生产不出来的）。装配图、焊接图等注意标注外形、安装、连接尺寸。 尺寸线贯通：如果视图中没有对称中心线，而左右或上下平齐时，注意尺寸引线的贯通。这样，可清楚的表达其尺寸关系，不会引起误会。 尺寸值：取尺寸值时尽量采用为数为5和10的尺寸。大家知道：在游标卡、钢尺、卷尺上的5和10的尺寸的刻度较大，测量时容易看清楚。 遇到根据角度等换算过来的尺寸带小数，这些数应该圆整。如：尺寸114.88可圆整成115，尺寸33.668圆整成33.7。对带小数圆整规则： 长度尺寸

7、：可保留一位小数。0.3以下圆整成0；0.40.6圆整成0.5；0.7以上圆整成1。 角度尺寸：一般保留一位小数。0.05以下圆整成0；0.05以上圆整成0.1。 部件（焊接、装配）图纸中的必须标注的信息：外形尺寸、安装尺寸、连接尺寸、配合尺寸时必须标注的。特别要注意外形尺寸的标注。在发运配件、做工为器具、吊装、运输过程中经常要用到外形尺寸。如某主机需要发运，需要了解其外形尺寸。 尺寸线不得交叉，当出现尺寸线交叉的情况就说明尺寸标注的位置不对。 部件序号排列：在整张图中，序号按顺时针或逆时针排列。不得出现按排排列。,一、图面要求 6、尺寸标注,一、图面要求7、尺寸累计算法,图纸尺寸累计算法：当

8、遇到一大堆尺寸，需要计算某一未标注尺寸时采用尺寸累计算法。 计算孔1与孔2之间的水平距离。规定向左边标注的尺寸为正。其距离为： 距离=-A+B-C+D-E-F 当然，这种方法并不局限于孔距计算，此处仅以孔距为例。当大家遇到这种尺寸时希望灵活掌握。,一、图面要求8、明细表填写,明细表有序号、零件号、名称、数量、材料、单件重量、备注7栏。名称栏中填写零件名称和规格，备注栏填写老图号或标准号。数量栏中仅填写在本张图中的所用的零件数量。,一、图面要求9、技术要求的填写,图纸上应注明零件的性能、加工、热处理、表面处理、装配要求。值得一提的是在金属零件的加工过程中“去毛刺”、“锐边到钝要求”在技术要求中不

9、需要说明。只有在零件上需要锐边时才说明“*尺寸处锐边不到钝。”“锐边倒钝”已经在工艺文件中说明。,一、图面要求 10、文字大小及标题栏填写,字体大小：凡图形中的文字高度一律为5；“技术要求”等标题文字为7，其内容文字为5。 签字、签字日期及日期格式规定：每一张图均应由有相应权限的人签字，并且写下签字日期。签字日期的格式为：年份+月份+日。如：2007年6月17日的日期签字格式为“2007.7.17” 零件名称：尽量少用俗称。如：锅盖、烟斗管等。名称中不要带材料属性。如：钢板、铜套、橡胶圈、四氟环、塑料壳等。 图号及零件号：注意零件号与图号位置的填写。,二、加工符号,何时用加工符号？柳工习惯规定

10、：车、铣、刨、磨、锯、钻、镗是加工，其它都不是加工。板材切割下料算不加工。一块钢板没有经过车、铣、刨、磨、锯加工是不标注加工符号的。值得一提的是板材下料不属于加工。 粗糙度：若无特殊要求，一般采用12.5的粗糙度。 特殊要求：凡是有配合的地方粗糙度不低于3.2；凡是表面要求较高的地方粗糙度不低于6.3。 不带横线的粗糙度的应用： 当零、部件表面是不加工的（如板材表面），但为了装配需要或外观要求确实需要有一定的粗糙度要求时，采用不带横线的粗糙度。 右上角粗糙度符号的大小：右上角粗糙度符号的大小是视图上粗糙度符号的大小的1.4倍。,三、公差与配合1、公差选择,公差的分配：在尺寸链中，公差分配合适。

11、参考公差与配合方面教材的内容。 未注公差：未注公差按IT1314级验收。 配合选择：动配合、过度配合、紧配合。按国家标准中推荐的配合选择。 螺纹配合：一般情况下，用6H/6g配合。内螺纹用6H配合，外螺纹用6g配合。,三、公差与配合2、位置度的使用,应该大量使用位置度，自由公差是不能满足孔的位置度要求的。一般说来，位置度是用工装、钻模或加工机床（如坐标镗床）的精度来保证的。其孔间定位尺寸用带框尺寸来控制。 位置度与带框尺寸：定位尺寸分为两类，一类是安装一个零部件本身的安装尺寸，另一类是除安装以外的定位尺寸。这两类尺寸是有区别的。本身的安装尺寸是不能有大偏差的，用带框尺寸表示。而带框尺寸又是和位

12、置度不可分离的。在制造过程中，带框尺寸是用工装等来保证的。 下图中的3400用于某机型的储料斗，有较高的尺寸精度要求，用带框尺寸。,另一种情况是用于一组孔圆周布置或矩形布置。注意其尺寸及位置度标注方式。,三、公差与配合2、位置度的使用,四、材料选择规则1、材料标注规定,除零件以外的组件材料，只有装配件、焊接件、组合件、胶合件等。没有部件、外购件、成品、整机等材料标注。,四、材料选择规则 2、板件材料选择,结构件材料选择：一般选用Q235，有较高强度要求的地方选用Q345。 薄板件材料选择：一般选用Q195、Q235或20钢。当需要材料具有较好的延展性时，可采用08等低碳钢材料。 薄板分为冷轧钢

13、板和热轧钢板。冷轧钢板是在材料不加热的情况下轧制出来的。经过处理，它的表面很光滑，无锈蚀、凹坑等情况。 对有特殊要求的地方，按特殊要求选择板材材料（如需要耐磨的耐磨板等）。 板材规格：材料规格越少越好。板材规格有：1、2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、24、30、34、38、40、50、60、80、100。不允许采用板厚为7、9、11、13、15、17、19等不在以上范围内的板材规格。 只有应用到特殊材料时允许采用一些特殊规格。,选择材料时，一定要注意是否确定原材料的形式。如“直径为98，高度为56的圆塔，材料为Q235，粗糙度为12.5”。用什么样的毛坯（毛坯尺寸：

14、直径100，高度60，重量14.7kg）生产？用圆钢还是用板材?这要看公司是有板厚为60的板材还是有直径为100的圆钢。如果60的板材在其它产品上用量较多，用板材。如果其它地方不用60的板材，我们必须为了制造这么一个塔子去买整张钢板，那就不必要了。,四、材料选择规则 2、板件材料选择,因此，选择材料的原则是：材料规格越少越好。尽量采用本公司原有的材料规格。这样方便采购。 材料规格太多带来很多麻烦。规格太多，每种规格的用量都很少。这样，质量得不到保证；价格的不到优惠；供货及运输都不方便。我们逐渐将材料规范起来。以江阴柳工为例：江阴柳工生产压路机，其板材规格只有7种。所有的机加工件外协，自己本身只

15、生产结构件。全公司只需备7种结构件材料。这样其备料简单，每种材料消耗量都很大，适合大量采购，资金占用量少，运输方便，堆放地盘少。,四、材料选择规则 2、板件材料选择,四、材料选择规则3、材料弯曲,当钢板的弯曲半径太小时，会出现裂纹（特别是Q345及一些杂质含量较高的板材）。钢管的弯曲半径太小时，弯曲内侧出现褶皱，外侧出现弯扁现象。板材的弯曲内半径不得小于板材厚度，管材的弯曲内半径不得小于管半径的22.5倍。,四、材料选择规则4、铸件,铸件分为铸铁、铸钢、精铸、有色金属铸造等四类。 铸铁的特点：铸铁的成本低，耐振动性能好（或者说吸收振动性能好），用于制造箱体、支座等。易于切削，有一定的自润滑能力

16、（切削时不需要切削液冷却。因为铸铁件脆，加工时不会形成条状的金属屑；铸铁中含有大量的石墨，有润滑作用）。分为灰口铸铁、球墨铸铁。用于制造箱、壳体等零件。灰口铸铁的轻度较低，耐冲击性能差，易产生缩松、气孔、砂眼。球墨铸铁强度较高，有一定的耐冲击强度，可代替钢使用，但铸造时难以掌握。,铸钢的特点：强度高，耐冲击性能好。缺点：耐振动性能差（易受疲劳破坏），铸造时易产生气孔、砂眼。因此，不用于制造液压接头等密封性能较高的零件。 精铸的特点：质密，有较好的强度。一些形状较为复杂，要求有较好的强度，或者小型零件可以采用精铸。如液压接头、支座等。 有色金属铸造：主要有铸铝、铸铜等，用于有特殊要求的场合。如：铸铝用于要求重量较轻、有防锈要求的地方；铸铜用于需要耐磨的地方。,四、材料选择规则4、铸件,四、材料选择规则5、橡胶件,橡胶件材料很多。选择橡胶件材料时注意它所使用的环境。注意其耐油、耐水、耐酸、耐碱、抗腐蚀、抗老化等性能，不能乱用。如：作为液压油密封件选择耐油橡胶；作为混凝土密封件选择耐碱、耐水橡胶等。 橡胶件的机械性能：橡胶硬度一般以邵式硬度（邵尔）来表示