零件图与三维建模PPT课件

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1、.,1,第七章 零件图与三维建模, 零件图的作用、内容和视图选择 零件图尺寸标注和技术要求 画零件的方法和步骤 零件的构形设计 阅读零件图的方法和步骤,学 习 内 容,.,2,第一节 零件图的作用和内容,一、零件图的作用 零件图是企业设计部门提交给生产部门的最重要的技术文件，是随着生产工序而在企业内部流动的，也是企业内部进行零件加工、零件质量检验、零件安装及零件革新的最重要的依据。零件图在企业的生产中起着至关重要的作用。,二、零件图的内容,.,3,.,4,第二节 零件视图的选择,一、视图选择的一般原则 零件视图的选择原则为：在正确、清晰、完整地表达出零件内外结构形状及各部分结构相互位置的前提下

2、，尽可能减少视图的数量，以便于绘图和读图。,.,5,1主视图的选择(1)形状特征原则 形状特征方向作为主视图的投射方向，以满足表达零件清晰的要求。(2)工作位置原则 指以零件所在装配体中的位置作为投射时摆放的位置。 (3)加工位置原则 以零件加工时的位置作为投射时摆放的位置。,.,6,A,工作位置原则,.,7,B,加工位置原则,.,8,2其他视图的选择 其他视图的选择原则是：配合主视图，有针对性地选择所要表达的内容，在完整、清晰地表达出零件某些结构特征的前提下，力求视图数量较少。,.,9,二、典型零件的分析表达 常见的零件分成四种类型，即轴套类零件、轮盘类零件、叉架类零件、箱体类零件。 1轴套

3、类 这类零件一般用一个主视图、若干个断面图来表达，必要时辅以局部放大图。,.,10,轴类实体模型,模型,.,11,轴类零件图,.,12,2轮盘类 轮盘类零件大多采用一个主视图加一个基本视图来表达，必要时辅以断面图、局部放大图等。主视图多采用全剖视的表达形式。,.,13,法兰实体,模型,.,14,法兰盘零件图,.,15,3叉架类 叉架类零件需要两个或两个以上的基本视图来表达，必要时辅以向视图、斜视图、断面图、局部剖视图等。选择主视图时，主要考虑“工作位置”和“形状特征”原则。,.,16,叉架类实体,模型,.,17,支架零件图,.,18,4箱体类 箱体类零件一般采用三个或三个以上的基本视图来表达，

4、辅以向视图、局部视图、局部剖视图等。选择主视图时，主要考虑“工作位置”和“形状特征”原则。由于内部结构复杂，所以多采用全剖视或局部剖视的表达形式。,.,19,泵体零件图,模型,.,20,齿轮油泵泵体零件图,.,21,5.板金类零件的表达 表达这类零件一般用基本视图和向视图。有局部细节需要表达时，辅以局部视图或局部放大图。,.,22,支座实体,模型,.,23,支座零件图,.,24,第三节 零件图的尺寸标注,一、尺寸基准 尺寸基准的分类 尺寸基准按用途不同，分为设计基准与工艺基准。 (1) 设计基准 设计基准是根据零件在机器中的作用和结构特点，为保证零件的设计要求而选定的基准。,.,25,如图所示

5、的支撑架，在机器中的位置是用底面A、侧面B和对称面C来确定的，这三个面即为支撑架长、宽和高三个方向的设计基准。,支撑架实体,模型,.,26,支撑架设计基准,.,27,(2) 工艺基准 工艺基准是零件在加工、测量、检测时所选定的基准。 如图所示套在车床上加工时，用左端大圆柱面作为径向定位面，而测量轴向尺寸12、25、28时，则以右端面为起点,因此右端面为工艺基准。,.,28,套的工艺基准,.,29,二、尺寸标注形式 1主要尺寸的确定 主要尺寸是装配尺寸链中的装配环，它往往影响机器性能规格、工作精度、互换性、配合要求以及零件在机器中的准确位置。主要尺寸在零件加工时必须予以保证，而非主要尺寸允许有稍

6、大的误差。 2. 尺寸标注形式 零件图上同一方向的尺寸标注有链状式、阶梯式和混合式三种形式。,.,30,尺寸标注形式,.,31,三、零件尺寸标注应注意的问题,1考虑设计要求 (1) 正确地选择尺寸基准。 (2) 主要尺寸要直接标出。 (3) 尺寸标注应避免出现封闭的尺寸链。 2考虑工艺要求 (1) 尺寸标注应尽量符合加工顺序，以方便加工和检测。,.,32,按加工顺序标注尺寸,尺寸链,.,33,(2) 按加工方法集中标注尺寸。,.,34,(3) 按测量方便标注尺寸。,(4) 按加工面与毛坯面标注尺寸。,.,35,四、常见孔的结构及尺寸注法,.,36,.,37,五、零件图尺寸标注示例,零件尺寸标注

7、的方法步骤 (1) 对零件进行结构分析，从装配图或装配体上了解零件的作用，弄清该零件与其他零件的装配关系。 (2) 选择基准和标注主要尺寸。 (3) 考虑工艺要求，结合形体分析法注全其余尺寸。 (4) 检查。认真检查尺寸的配合与协调，是否满足设计与工艺要求，是否遗漏了尺寸，是否有多余的重复尺寸。,.,38,2. 零件图尺寸标注示例,图7-19 确定齿轮轴上设计及工艺基准,.,39,标注齿轮轴主要尺寸,.,40,齿轮轴的尺寸标注结果,.,41,第四节 零件的技术要求,一、表面结构的表示法 1基本概念 表面结构的表示法适用于对表面结构有要求时的表示法。 (,.,42,表面粗糙度评定参数 国家标准规

8、定了表面粗糙度的评定参数及其数值。主要评定参数有以下两个: 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度l内，轮廓偏距z的绝对值的算术平均值。 微观不平度十点高度Rz 在取样长度l内，5个最大轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。,.,43,轮廓算术平均偏差Ra,.,44,L=取样长度,Rp,Rz,Rm,Y,X,Rp-最大轮廓峰高,Rm-最大轮廓谷深,Rz = Rp + Rm,微观不平度十点高度Rz,.,45,(2) 表面粗糙度数值的选择 当确定了表面粗糙度评定参数类型后，在选择数值时，既要考虑零件的使用要求，又要考虑加工的经济性。具体选用时，可参照生产中的实例，用类比法确定。,.,46,2表

9、面结构的符号 表面结构符号 国家标准GB/T131-2006规定了表面结构符号以及他们的含义。,.,47,表面纹理标注及表面纹理图示,.,48,表面粗糙度的代号举例,.,49,3 表面粗糙度的标注方法,1.标注规则 （1）在同一图样上，每一表面一般只标注一次代（符）号。 （2）表面粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或其延长线上。若位置不够时，可引出标注。 （3）符号的尖端必须与所注的表面（或指引线）相接触，并且必须从材料外指向被注表面。,.,50,表面粗糙度符号的方向,.,51,二、公差与配合 1尺寸公差 (1) 基本概念及有关术语（GB/T1800.11997） 国家标准公差

10、与配合中有关尺寸、偏差与公差的数值以及基本概念列于教材表7-10中。,.,52,(2) 尺寸公差的确定 尺寸公差由“标准公差”和“基本偏差”两个要素来确定。前者确定了公差带的大小，后者确定了公差带相对于零线的位置。 1) 标准公差 国家标准将标准公差分为20个等级，即IT01、IT0、IT118。IT表示“标准公差”符号，数字表示公差等级。IT01为最高公差等级，其公差值为最小。IT18为最低公差等级，其公差值为最大。标准公差数值可查教材中的附表。 2) 基本偏差 国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，用拉丁字母表示，大写表示孔的基本偏差，小写表示轴的基本偏差。,.,53,基本偏差系列,.

11、,54,3) 公差的确定及画公差带图 确定了“标准公差”和“基本偏差”，就可以确定公差 (3) 公差的标注（GB/T4458.52003） 零件图中公差带的标注有三种形式：第1种注法适用于成批大量生产的零件；第2种注法适用于单件小批量生产的零件；第3种注法适用于产量不定的情况。,.,55,零件图中公差带的标注,.,56,2配合及配合制 (1) 配合的基本概念和种类 基本尺寸相同的孔、轴之间的装配联接关系称为配合。 孔与轴配合时，依据孔、轴公差带的相对位置将孔、轴之间的配合关系分成如下三种： 间隙配合 2) 过盈配合 3) 过渡配合,.,57,.,58,(2) 配合制及其选用 国家标准规定两种基

12、准配合制度。 基孔制配合 以基本偏差为一定的孔的公差带为基准，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 基孔制中的孔为基准孔，规定其基本偏差代号为H，其下偏差为零，上偏差为正值。,.,59,2) 基轴制 以基本偏差为一定的轴的公差带为基准，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制中的轴为基准轴，规定其基本偏差代号为h，其上偏差为零，下偏差为负值。,基孔制 配合,.,60,基轴制配合,.,61,(3) 常用及优先配合 国家制定标准时，对公差带进行了筛选和限制，规定了一般用途的、常用的和优先选用的轴、孔公差带。同时还规定了基孔制和基轴制的常用、优先配合。 (4) 配合代

13、号在装配图中的标注（GB/T4458.52003）,.,62,配合代号在装配图中的标注,.,63,三、形状公差和位置公差(GB/T11821996),1形位公差的基本概念 经机床切削加工的零件，不仅会产生尺寸误差，还会产生形状和位置误差，如果不加以限制就会影响装配和使用，满足不了设计要求。 2形位公差的特征项目及符号 国家标准制订了形位公差的类型、特征项目和表示符号，见教材中表7-9所列。,.,64,3形位公差带 形位公差带是指被测要素充许变动的区域。形位公差带的定义、解释及选取可阅读相关的专业手册。 4. 形位公差的标注 采用“带箭头的指引线 + 公差框格”的形式对图样上被测要素进行形位公差

14、标注。 公差框格 公差框格和字体的线宽相同，为字高的1/10或1/14，在标注形状公差时框格分成两格，在标注位置公差时框格分成三格或三格以上；,.,65,框格内的内容从左向右填写。,形位公差框格,.,66,被测要素标注示例,(2) 被测要素的标注,.,67,(3) 基准画法及标注,轮廓基准标注,中心基准标注,.,68,滚轮形位公差标注,.,69,第五节 零件的构形设计,一、零件常见的工艺结构 1.铸造工艺结构 起模斜度 造型期间，为了顺利地将木模从砂型中取出，铸件的内外壁上沿起模方向应设计出必要的起模斜度，木模的起模斜度为13，金属模的起模斜度为12。,.,70,(2) 铸造圆角 铸件表面的相

15、交处应圆角过渡，以防止起模时砂型尖角处落砂和浇注金属液体时冲坏砂型尖角处，导致在冷却过程中产生缩孔和裂纹，圆角半径一般取壁厚的0.20.3倍，且同一铸件的圆角半径尽可能相同。,.,71,(3) 过渡线 因铸件上两表面汇合处用圆角过渡，就使表面相交不够明显，这时两表面的交线称为过渡线。,过渡线实例,.,72,（4）铸件壁厚 铸件壁厚应尽量设计均匀或一致，以防止金属液体在冷却过程中产生缩孔、裂孔。,铸件壁厚实例,.,73,2机械加工工艺结构 倒角或圆角 为防止装配时划伤人手和便于安装，在轴端、孔端和台阶处常加工出倒角。 为了避免应力集中，在轴肩、孔肩的转角处常加工成圆角。,倒角,圆角,.,74,(

16、2) 退刀槽和砂轮越程槽 车削螺纹或磨削加工时，为便于刀具或砂轮进入或退出加工面，装配时保证与相邻零件贴紧可预先加工出退刀槽、砂轮越程槽或工艺孔。,退刀槽、砂轮越程槽,.,75,(3) 钻孔结构 零件上各种不同形式和用途的孔，多数是用钻头加工而成。不通孔要画出由钻头切削时自然形成的120锥角。当用两个直径不同的钻头钻台阶孔时，中间出现的锥孔，应注出锥角，但此类锥角在图上不注尺寸。,钻孔结构,.,76,(4) 凸台和凹坑 零件上与其他零件相接触的表面，一般都要进行加工。为了减少加工面积，同时保证良好接触，常把要加工的部分设计成凸台或凹坑。,凸台与凹坑,.,77,第六节 典型零件的三维建模,一、轴套类零件的三维建模 短轴的三维建模过程：,轮廓线与轴线组成的平面图,轮廓线绕轴线旋转360形成立体,.,78,欲挖出长圆柱形键槽的平面图,挖出长圆柱形键槽,模型,.,79,二、盘套类零件的三维建模,齿轮的三维建模过程：,齿根圆图,齿根圆柱,齿部端面图,.,80,齿部立体图,齿镶于齿根圆柱