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1、第八单元,零件图,任何一台机器或一个部件都是由若干零件按一定的装配关系和设计、使用要求装配而成的。表达单个零件的图样称为零件图，它是制造和检验零件的主要依据。 本单元将介绍识读和绘制零件图的基本方法，并简要介绍在零件图上标注尺寸的合理性、零件的加工工艺结构以及极限与配合、几何公差、表面粗糙度等内容。,零件图要求把零件的内、外结构形状正确、完整、清晰地表达出来。要满足这些要求，首先要对零件的结构形状特点进行分析，并尽可能了解零件在机器或部件中的位置、作用和它的加工方法，然后灵活地选择视图、剖视图、断面图等表示法。解决表达零件结构形状的关键是恰当地选择主视图和其他视图，确定一个比较合理的表达方案。
2、,一、零件图与装配图的关系 表达一台机器或一个部件的图样称为装配图。,二、零件图的内容 1.一组图形 2.齐全的尺寸 3.技术要求 4.标题栏,三、零件图的视图选择 1.主视图的选择 (1)零件的加工位置 主视图的选择应尽可能反映零件的主要加工位置，即零件在主要加工工序中的装夹位置。,(2)零件的工作位置 工作位置是指零件在机器或部件中工作时的位置。 (3)零件的形状特征 对于一些工作位置不固定，而加工位置又多变的零件(如某些运动零件)，在选择主视图时，应以表示零件形状和结构特征以及各组成部分之间的相对位置为主。,2.视图数量的选择 (1)回转体类零件 当零件的主体结构形状为同轴回转体时，零件
3、的形状特征比较明显，表达方案容易确定。 (2)非回转体类零件 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，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，以便于看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。,【案例】 选择图8-6所示轴承座的表达方案。,1.分析零件 轴承座的功用是支承轴，其工作状态如图8-6所示。 2.选择主视图,3.选择其他视图 1)圆筒的长度、轴孔(通孔或不通孔)以及顶部的螺孔，主视图均未能表达，此时，可采用左视图或俯视图表达。 2)主视图未能表达支承板厚度，此时，也可采用左视图或俯视图表明，用左视图更明
4、显，如图8-7b所示。 3)主视图表示了肋板的厚度，但未能表达其形状，这也需要通过左视图表达，如图8-7c所示。,4)底板的形状及其宽度，主视图均未表明。 通过三个基本视图形成了轴承座的初步表达方案，如图8-8所示。如果选择图8-7c作为主视图，则如图8-9所示，显然图形布局不合理。,4.选择辅助视图，表达局部结构 1)底板上两个光孔的形状可在主视图上采取局部剖视表达，如图8-10所示。 2)支承板与肋板的垂直连接关系，在图8-8所示的三个基本视图中尚未表达清楚，可如图8-10所示，将俯视图画成全剖视图，或者如图8-11所示加画一个断面图和B向局部视图。,标注尺寸合理是指所注尺寸既要满足设计使
5、用要求，又能符合工艺要求，便于零件的加工和检验。必须注意，要使尺寸标注合理，需要有一定的生产实践经验和有关专业知识。本节所述仅是尺寸标注合理的一些基本知识。,一、合理选择尺寸基准 1.设计基准 根据设计要求用以确定零件结构的位置所选定的基准，称为设计基准。如图8-12所示的轴承座，选择底面为高度方向的设计基准，对称面为长度方向设计基准。,2.工艺基准 为便于零件加工和测量所选定的基准，称为工艺基准。 设计基准和工艺基准最好能重合，这样既可满足设计要求，又便于加工制造。 当同一方向不止一个尺寸基准时，根据基准作用的重要性分为主要基准和辅助基准。,二、主要尺寸直接注出 为保证设计精度要求，主要尺寸
6、应直接注出。如图8-13a中轴承孔的中心高应从设计基准(底面)为起点直接注出尺寸a，不能如图8-13b所示，以b、c两个尺寸之和来代替。同样道理，为了保证底板上两个安装孔与机座上的两个螺孔对中，必须直接注出其中心距l,而不应如图8-13b所示标注两个e。,三、避免出现封闭尺寸链 封闭尺寸链是指尺寸线首尾相接，绕成一整圈的一组尺寸。如图8-14b所示的阶梯轴，长度方向的尺寸不仅注出了l1、l2、l3，也标注了总长l4，首尾相接，构成封闭尺寸链。,四、符合加工顺序和便于测量 按零件的加工顺序标注尺寸，便于看图和测量，有利于保证加工精度。如图8-15a所示为该零件的加工顺序。,【案例2】 如图8-1
7、7所示，标注踏脚座的尺寸。,1)由长度方向尺寸基准安装板左端面注出尺寸74，由高度方向尺寸基准安装板水平对称面注出尺寸95，从而确定上部轴承孔的轴线位置。 2)由长度方向的定位尺寸74和高度方向的定位尺寸95已确定的轴承的轴线作为径向辅助基准，注出轴承的径向尺寸20、38。 3)由宽度方向的尺寸基准踏脚座的前后对称面，在俯视图中注出尺寸30、40、60，以及在A向局部视图中注出尺寸60、90。,五、零件上常见的工艺结构 机器中的绝大部分零件都是通过铸造和机械加工制成。因此，在设计零件和绘制零件图时，就必须考虑到制造工艺的特点，使绘制的零件图能正确反映工艺要求，以免加工困难或产生废品。 1.机械
8、加工工艺对零件结构的要求 (1)倒角和倒圆,(2)退刀槽和越程槽 切削加工(主要是车螺纹和磨削)时，为了便于退出刀具或砂轮，在被加工面的终端预先加工出沟槽，称为退刀槽或越程槽。,(3)凸台和凹坑 为了使零件装配时接触良好，尽可能减少加工面积，常将两零件的接触表面做成凸台和凹坑(图8-22a),(4)钻孔结构 钻孔时，应尽可能使钻头轴线与被钻孔表面垂直，以保证孔的精度和避免钻头弯曲或折断。图8-23所示为在斜面上钻孔的正确结构。,2.铸造工艺结构 (1)起模斜度 为了便于从砂型中取出木模，一般将木模沿起模方向作成一定的斜度(37)，称为起模斜度，如图8-24所示。 (2)铸造圆角 为防止起模时砂
9、型落砂以及铸件在夹角处产生裂纹或缩孔，通常将铸件的转角处做成圆角，如图8-24所示。 (3)铸件壁厚 为了避免浇铸后由于铸件的壁厚不均匀而产生缩孔、裂纹等缺陷，应尽可能使铸件壁厚均匀或逐渐过渡，如图8-25所示。,过渡线画细实线。,零件图是指导零件生产的重要技术文件，零件图上除了图形和尺寸外，还必须有制造和检验该零件应该达到的一些质量要求，称为技术要求。技术要求主要是指零件几何精度方面的要求，如尺寸公差、几何公差、表面粗糙度等。,一、极限与配合,1.尺寸公差与公差带 在实际生产中，零件的尺寸不可能加工得绝对准确，而是允许零件的实际尺寸在一个合理的范围内变动。这个允许尺寸的变动量就是尺寸公差，简
10、称公差。,2.标准公差与基本偏差 公差带包括两个要素，即公差带大小及其相对于零线的位置，分别由标准公差和基本偏差来确定。 公差带大小由标准公差确定。 公差带相对零线的位置由基本偏差确定。 为了确定公差带相对于零线的位置，将上、下极限偏差中的一个规定为基本偏差，一般为靠近零线(即绝对值较小)的那个偏差。,标注极限偏差数值时，偏差数值的数字比公称尺寸数字小一号，下极限偏差与公称尺寸注写在同一底线，上、下极限偏差的小数点必须对齐。此外，还要注意以下几点： a)若上、下极限偏差符号相反，绝对值相同时，在公称尺寸右边注“”号，且只写出一个偏差数值，其字体大小与公称尺寸相同。 b)当某一极限偏差(上或下极
11、限偏差)为“0”时，必须标注“0”。 c)若上、下极限偏差中某一项末端数字为“0”时，为了使上、下极限偏差的位数相同，必须用“0”补齐。 d)当上、下极限偏差中小数点后末端数字为“0”时，上、下极限偏差中小数点后末位的“0”可省略不注。,3.配合 （1）配合的种类 公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。 间隙配合 孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸大，装配在一起后，轴与孔之间存在间隙，轴在孔中能相对运动。 过盈配合 孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸小，在装配时需要一定的外力或使带孔零件加热膨胀后，才能把轴压入孔中，所以轴与孔装配在一起后不能产生相对运动。 过渡配合 轴的实际尺寸比孔
12、的实际尺寸有时小，有时大。它们装在一起后，可能出现间隙，或出现过盈，但间隙或过盈都相对较小。,(2)配合制 孔和轴公差带形成配合的一种制度，称为配合制。根据生产实际需要，国家标准规定了两种配合制。 基孔制配合 基本偏差一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制配合 基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。,(3)优先常用配合 在配合代号中，一般孔的基本偏差为H的，表示基孔制；轴的基本偏差为h的，表示基轴制。,4.极限与配合在图样上的标注 (1)在装配图上的标注方法 在装配图上标注配合代号时，采用组合式注法。 (2)在零件图上
13、的标注方法 在零件图上标注公差有三种形式：在公称尺寸后只注公差带代号(图8-32b)，或只注极限偏差(图8-32c)，或代号和偏差均注(图8-32d)。,【实例】 查表写出18H8/f7和14N7/h6的偏差数值，并说明属于何种配合制度和配合类别。 (1)18H8基准孔的极限偏差 (2)18f7轴的极限偏差 由附表12“优先配合中轴的极限偏差”中查得轴的极限偏差。 (3)14h6基准轴的极限偏差 （4） 14N7/h6的极限偏差,二、几何公差(形状、方向、位置和跳动公差) 1.基本概念 零件加工过程中，不仅会产生尺寸误差，也会出现形状和相对位置的误差。例如，加工轴时可能会出现轴线弯曲，这种现象
14、属于零件的形状误差。,2.公差符号 几何公差的几何特征和符号见表8-5。,3.几何公差在图样上的标注 (1)公差框格 用公差框格标注几何公差时，公差要求注写在划分成两格或多格的矩形框格内，如图8-35所示。,(2)被测要素的标注 1)当被测要素是轮廓线或表面时，指引线的箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上(应与尺寸线明显错开)，如图8-36a、b所示。箭头也可指向引出线的水平线，引出线引自被测面，如图8-36c所示。 2)当被测要素为轴线或中心平面时，箭头应位于尺寸线的延长线上，如图8-37a所示，公差值前加注，表示给定的公差带为圆形或圆柱形。,(3)基准要素的标注 基准要素是零件上用于确定被测
15、要素的方向和位置的点、线或面，用基准符号(字母注写在基准方格内，与一个涂黑的三角形相连)表示，表示基准的字母也应注写在公差框格内，如图8-37b所示。,带基准字母的基准三角形应按如下规定放置： 1)当基准要素是轮廓线或轮廓面时，基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上(与尺寸线明显错开)，如图8-38所示。,2)当基准要素是轴线或中心平面时，基准三角形应放置在该尺寸线的延长线上，如图8-39a所示。如果没有足够的位置标注基准要素尺寸的两个尺寸箭头，则其中一个箭头可用基准三角形代替，如图8-39b所示。,【实例】 几何公差标注示例。 图8-40所示是气门阀杆的几何公差标注。,三、表面粗糙度 表面结构是表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面纹理和表面几何形状的总称。 1.表面粗糙度及其评定参数 零件加工表面上具有较小间距与峰谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度。 表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，对于零件的配合、耐磨性、耐蚀性以及密封性等都有显著影响，是零件图中必不可少的一项技术要求。,2.表面粗糙度的图形符号 表面粗糙度的图形符号见表8-7. 3.表面粗糙度代号,4.表面粗糙度要求在图样中的简化注法 (1)有相同表面结构要求的简化注法 1)在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号，如图8-42a所示。 2)在圆括号内给出不同的表面结构要求，如图
