機械工程製圖教程【第八章_第二講】

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機械工程製圖教程【第八章_第二講】簡介
第八章 零件圖 第二講 零件的工藝結構、零件圖的尺寸標註、技術要求在零件圖上的標註(1) (一)零件的工藝結構    1.鑽孔結構  ……
機械工程製圖教程【第八章_第二講】正文

第八章 零件圖

第二講

零件的工藝結構、零件圖的尺寸標註、技術要求在零件圖上的標註(1)

(一)零件的工藝結構
   1.鑽孔結構
   用鑽頭鑽盲孔時,由於鑽頭頂部有120°的圓錐面,所以盲孔總有一個120°的圓錐面,擴孔時也有一個錐角為120°的圓檯面。
   鑽孔時,為使鑽頭垂直於孔的端面,無論是水平的、傾斜的、還是垂直的孔,都應製成與孔軸線垂直的凸台或凹坑,否則易將孔鑽偏或將鑽頭折斷。如圖8—13所示。

圖8—13 鑽孔工藝結構 

   2.退刀槽和越程槽
   在切削過程中,為使刀具易於退刀,並在裝配時容易與有關零件靠緊,常在加工表面的台肩處先加工出退刀槽或越程槽。常見退刀槽和越程槽的結構及尺寸標註如圖8—14所示。圖中的數據可從有關的標準中查取。

圖8—14 退刀槽和越程槽

   3.鑄件工藝結構
   鑄件各部分的壁厚應盡量均勻,在不同壁厚處應使厚壁和薄壁逐漸過渡,以免在鑄造時在冷卻過程中形成熱節,產生縮孔。鑄件上兩表面相交處應做成圓角,鑄造圓角的大小一般為R3- R5,可集中標註在技術要求中。鑄件在起模時,為起模順利,在起模方向上的內、外壁上應有適當的斜度,一般在0°30’-3°之間,通常在圖樣上不畫出,也不標註。如圖8—15所示


圖8—15 鑄件工藝結構

   4.過渡線
   兩個非切削表面相交處一般均做成圓角過渡,所以兩表面的交線表得不明顯,這種交線成為過渡線。當過渡線的投影和面的投影重合時,按面的投影繪製,當過渡線的投影和面的投影不重合時,過渡線按其理論交線繪製,但線的兩端要與其它輪廓線斷開。如圖8—16、8—17所示。
 

圖8—16 過渡線(1) 

圖8—17 過渡線(2)

5.工藝凸台和凹坑
為了減少加工表面,使結合面接觸良好,常在兩接觸表面處制處凸台和凹坑,其結構和尺寸標註如圖8—18所示。

圖8—18 工藝凸台和凹坑 

   (二) 零件圖的尺寸標註
   1.尺寸的種類
   零件的尺寸與零件的功用、性能有密切的關係,根據零件上尺寸的作用,尺寸一般可分為以下兩類:
   (1)功能尺寸
保證零件在機器或結構中具有正確位置和裝配精度的尺寸,這類尺寸直接影響產品的性能 。例如零件的規格尺寸、配合尺寸、連接尺寸、安裝尺寸等。
   (2)非功能尺寸
指不影響機件的裝配關係和配合性能的一般結構尺寸。這些尺寸一般精度不高。例如,無裝配關許的外形尺寸、不重要的工藝結構(如倒角、退刀槽、凸台、沉孔、倒圓等)的尺寸等
各部據零件幾何特徵,尺寸又可分為定形寸和定位尺寸。區分定形尺寸與定位尺寸有利於保證尺寸的完整性。
   2.尺寸基準
   零件圖上標註尺寸,為了符合零件的設計和工藝要求,尺寸基準的選擇是關鍵。
   (1)尺寸基準
零件上用來作為標註尺寸起點的點、線、面,稱為尺寸基準。零件的長度、寬度及高度三個方面均需選擇基準。
   (2)設計基準
在產品設計過程中,用來確定零件在機器(或部件)中的位置及零件上各部分相對位置的基準,稱為設計基準。
   (3)工藝基準
零件在加工及測量和檢驗時,確定零件位置的一些面、線或點。
   3.基準的選擇
   選擇基準,就是在標註尺寸時,是從設計基準出發,還是從工藝基準出發。這要根據具體情況進行取捨。
   如圖8—19所示的軸承座零件。軸承孔的高度是影響軸承座工作性能的功能尺寸,圖中尺寸40±0.02以底面A為基準,其他高度方向的尺寸,如58、10、12均以A面作為基準。長度方向以對稱面B為基準,以保證底版上兩孔的對稱關係,如圖8—19中的定位尺寸65。
底面A和對稱面B都是滿足設計要求的基準,是設計基準。
   軸承座上部M8螺紋孔的深度尺寸,如果以底面作為基準標註尺寸,不容易測量。如果以頂面D為基準標註螺紋孔的尺寸,便於加工、測量,比較合理,所以頂面D是工藝基準。
   在標註尺寸時,最理想的情況是將設計基準和工藝基準統一起來。這樣,既能滿足設計要求,又能滿足工藝要求。如圖8—19中的基準A屬於設計基準,但同時又是加工時的工藝基準。如果兩者不能統一,一般要從設計出發標註尺寸,然後再考慮從工藝出發標註尺寸。
   在選擇零件的基準時,一般是以零件上主要的對稱面、迴轉體的軸線、主要支撐面和裝配面、主要加工面作為尺寸基準的。

圖8—19 軸承座的尺寸基準

   4.標註尺寸應符合要求
   (1)零件尺寸標註的形式
標註零件尺寸,要考慮零件的設計基準,另外還要考慮零件的其他設計要求。零件尺寸標註的形式有三種。
   1)鏈狀法
按一定順序依次連起來的標準形式稱為尺寸鏈,如圖8—20(a)所示。

圖8—20 尺寸標註的形式

   2)坐標法。
坐標法是把各個尺寸從一個選定的基準注起,如圖8—20(b)所示。
   3)綜合法
綜合法尺寸是鏈狀法和坐標法的綜合,如圖8—20(c)所示。這樣標註尺寸具有上述兩種方法的優點。當零件上一些較重要的尺寸,要求較小誤差時,常用這種方法標註。
在標註零件尺寸時,要根據設計對尺寸的要求先取標註方法。實際上,單純用鏈狀法和坐標法一種形式標註尺寸是極少見的,用得最多的是綜合法。
   (2)功能尺寸要直接標註
功能尺寸影響產品的性能、精度,要直接標註出功能尺寸,同時可以直接提出尺寸公差、形位公差的要求,這樣可以避免加工誤差的積累,以保證設計要求。
   (3)配合尺寸要直接標註
兩零件有關表面有配合關係時,應直接標註配合尺寸。如圖8—21所示。

圖8—21 配合尺寸直接注出  

   5.標註尺寸應考慮工藝要求
   尺寸標註要儘可能符合工藝要求。如圖8—22所示,軸承蓋的半圓孔是和軸承座配合在一起加工的,所以要標註直徑。半圓鍵的鍵槽也要標註直徑,以便於選擇銑刀。銑平鍵鍵槽時,鍵槽深要以素線為基準。軸的長度尺寸考慮了加工時的順序。

圖8—22 尺寸標註的工藝要求

   (1)應考慮加工順序
同一工種的加工尺寸,要適當集中標註,以便加工時查找。
   (2)考慮加工的可能性
標註尺寸應考慮能否實現加工。有的尺寸若標註不合理,就無法加工。
   (3)尺寸聯繫
毛坯面和加工尺寸應按兩組分別標註,各個方向要有一個尺寸把它們聯繫起來。如圖8—23所示。

圖8—23 毛坯面和加工面尺寸分別標註

   (4)要便於測量
標註零件尺寸時,在符合設計要求的前提下,應考慮便於測量。如圖8—24所示。

圖8—24 標註尺寸要便於測量

   6.零件上常見結構的尺寸注法
   光孔的尺寸注法見表7—1所示。

表7—1:光孔的尺寸注法

螺孔的尺寸注法見表7—2所示。

表7—2:螺孔的尺寸注法

   沉孔的尺寸注法見表7—3所示。

表7—3:沉孔的尺寸注法

   (三)技術要求在零件圖上的標註(1)
   1.表面粗糙度
   (1)表面粗糙度的概念和評定參數
在零件加工時,由於切削變形和機床振動等因素,使得零件的實際加工表面存在著微觀的高低不平,這種微觀的高低不平程度稱為表面粗糙度。如圖8—25所示。

圖8—25 表面粗糙度的概念

   表面粗糙度的評定參數有:輪廓算術平均偏差Ra,微觀不平度十點高度(RZ),輪廓最大高度RY,實際使用時可選用Ra ,也可選用Rz或RY。參數值可給出極限值,也可給出取值範圍。
   參數Ra較能客觀地反映表面微觀不平度,所以在生產中優先選用Ra作為評定參數。參數Rz在反映表面微觀不平程度上不如Ra,但易於在光學儀器上測量,特別適用於超精加工零件表面粗糙度的評定。
   (2)表面粗糙度代號
GB/T131-1993規定,表面粗糙度代號是由規定的符號和有關參數組成,表面粗糙度符號的畫法和意義如表7—4所示。

表7—4:表面粗糙度的符號和畫法


序號

符號

意義

1

基本符號,表示表面可用任何方法獲得。當不加註粗糙度參數值或有關說明時,僅適用於簡化代號標註。

2

表示表面是用去除材料的方法獲得,如車、銑、鑽、磨

3

表示表面是用不去除材料的方法獲得,如鑄、鍛、衝壓、冷軋等。

4

在上述三個符號的長邊上可加一橫線,用於標註有關參數或說明。

5

在上述三個符號的長邊上可加一小圓,表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。

6

當參數值的數字或大寫字母的高度為2.5mm時,粗糙度符號的高度取8mm,三角形高度取3.5mm,三角形是等邊三角形。當參數值不是2.5時,粗糙度符號和三角形符號的高度也將發生變化。

   (3)常用表面粗糙度Ra的數值與加工方法見表7—5所示。

表7—5:常用表面粗糙度Ra的數值與加工方法


表面特徵

表面粗糙度(Ra)數值

加工方法舉例

明顯可見刀痕

粗車、粗刨、粗銑、鑽孔

微見刀痕

精車、精刨、精銑、粗鉸、粗磨

看不見加工痕迹,微辯加工方向

精車、精磨、精鉸、研磨

暗光澤面

研磨、珩磨、超精磨

   (4)表面粗糙度代號的標註
在同一圖樣上,同一表面一般只標註一次表面粗糙度代號,並儘可能標註在反映該表面位置特徵的視圖上,表面粗糙度代號應注在看見輪廓線、尺寸界限、或它們的延長線上,符號的尖端必須從材料外指向表面。當零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度時,可將最多的一種粗糙度代號統一標註在右上角,並加註“其餘”兩字。國標規定代號中數字的方向和尺寸數字的方向一致,見圖8—26所示。

圖8—26 表面粗糙度代號的標註

 

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