機械製圖電子教案:5.零件圖

tags: 機械製圖    時間:2014-03-05 18:04:27
機械製圖電子教案:5.零件圖簡介
第一講零件圖內容和表達方法 1.   知識要點 (1)  零件圖的內容 (2)  視圖選擇原則 (3) &nb……
機械製圖電子教案:5.零件圖正文

第一講零件圖內容和表達方法

1.   知識要點
(1)  零件圖的內容
(2)  視圖選擇原則
(3)   典型零件的表達方法及尺寸標註
2. 教學方法
軸類零件和盤零件的測繪已經在上一章中作了介紹,本章重點介紹支架、箱體類零件的表達方法和尺寸標註,在講解典型零件的表達方法和尺寸標註時要結合作業繪製的模型研究,利用課件和模型先讓同學自己分析表達方法,然後結合同學的答案進行分析。
3.   課前準備
準備軸、支架、輪盤、相體類零件各一個,準備好作業測繪的輪盤類模型和圖紙,作業模型要和齒輪拉開距離。
4. 教學內容
(1)   零件圖的內容
零件圖是設計部門提交給生產部門的重要技術文件,它不僅反映了設計者的設計意圖,而且表達了零件的各種技術要求,如尺寸精度、表面粗糙度等,工藝部門要根據零件圖製造毛坯、制訂工藝規程、設計工藝裝備等。所以,零件圖是製造和檢驗零件的重要依據。
圖9-1是一張工廠中使用的生產圖紙,和前面介紹的組合體、機件的視圖比較,增加了以下內容。
      一組視圖 在零件圖中須用一組視圖來表達零件的形狀和結構,應根據零件的結構特點,選擇適當的剖視、斷面、局部放大等表達方法,用簡明的方法將零件的形狀、結構表達清楚。
      完整的尺寸 零件圖上的尺寸不僅要標註完整、清晰,而且要注得合理,能夠滿足設計意圖,宜於製造生產,便於檢驗。
       技術要求 零件圖上的技術要求包括表面粗糙度、尺寸偏差、表面形狀和位置公差、表面處理、熱處理、檢驗等要求。
       標題欄 對於標題欄的格式,GB/T10609-1989已作了統一規定,應儘可能採用標準的標題欄格式。填寫標題欄時應注意以下幾點:
       零件名稱:零件名稱要精練,如“齒輪”、“泵蓋”等,不必體現零件在機器中的具體作用;
     圖樣編號:圖樣可按產品系列進行編號,也可按零件類型綜合編號。各行業、廠家都規定了自己的編號方法,圖樣編號要有利於圖紙檢索;
      零件材料:零件材料要用規定的代號表示,不得用自編的文字和代號表示。
(2) 視圖選擇
主視圖的選擇要考慮以下原則:
1)  形狀特徵最明顯 主視圖是零件圖中的核心,主視圖的投影方向直接影響其它視圖的投影方向,所以,主視圖要將組成零件的各形體之間的相互位置,和主要形體的形狀結構表達清楚。
2)以加工位置確定主視圖 其目的是為了加工製造者看圖方便
3) 以工作位置確定主視圖 工作位置是指零件裝配在機器或部件中工作時的位置,按工作位置選取主視圖,容易想象零件在機器中的作用。
主視圖確定后,其他視圖要配合主視圖在完整、清晰地表達出零件的形狀結構前提下,儘可能減少視圖的數量,所以,配置其它視圖時應注意以下幾個問題:
1) 每個視圖都要有明確的表達重點,各個視圖相互配合、相互補充,表達內容不應重複。
2) 根據零件的內部結構選擇恰當的剖視圖和斷面圖,選擇剖視圖和斷面圖時,一定要明確剖視圖和斷面圖意義,使其發揮最大的作用。
3)對尚未表達清楚的局部形狀和細小結構,補充必要的局部視圖和局部放大圖。
(3)典型零件的表達方法
1)  軸套類零件
軸類零件主要在車床或磨床上加工,所以主視圖的軸線應水平放置。這類零件一般不畫視圖為圓的側視圖,而是圍繞主視圖根據需要畫一些局部視圖、斷面圖和局部放大圖。
2)  輪盤類零件
輪、盤、蓋類零件,主要在車床上加工,所以軸線亦應水平放置,一般選擇非圓方向為主視圖,根據其形狀特點再配合畫出局部視圖或左視圖。
3) 叉架類零件
叉架類零件的形狀結構一般比較複雜,加工方法和加工位置不止一個,所以主視圖一般以工作位置擺放,需要的視圖也較多,一般需2~3個視圖,再根據需要配置一些局部視圖、斜視圖或斷面圖。圖示支架零件,主視圖按工作位置繪製,採用了局部剖視圖,左視圖採用了局部剖視圖,此外採用了A向局部視圖表示上部凸台的形狀,採用移出剖面圖表示傾斜肋板的斷面形狀。
4)  箱體類零件
箱體類零件的結構一般比較複雜,加工位置不止一個,其他零件和它有裝配關係,因此,主視圖一般按工作位置繪製,需採用多個視圖,且各視圖之間應保持直接的投影關係,沒表達清楚的地方再採用局部視圖或局部斷面圖表示。所示的蝸輪蝸桿減速器箱體,其結構比較複雜,基礎形體由底板、箱殼、“T”字形肋板、互相垂直的蝸桿軸孔(水平)和蝸輪軸孔系(垂直)組成,蝸輪軸孔在底板和箱殼之間,其軸線與蝸桿軸孔的軸線垂直異面,“T”字形肋板將底板、箱殼和蝸輪軸孔連結成一個整體。
減速器箱體主視圖採用全剖視圖,主要表達蝸桿軸孔、箱殼、肋板的形狀和關係;左視圖採用B-B全剖視,主要表達蝸輪軸孔、箱殼的形狀和關係;俯視圖繪製成外形圖,主要表達箱殼和底板、蝸輪軸孔和蝸桿軸孔的位置關係;此外採用C-C剖視圖表達肋板的斷面形狀,用兩個局部視圖表達凸台的形狀,

 

 
第二講零件上常見的工藝結構和尺寸標註
1.   知識要點
(1)  常見工藝結構
(2)尺寸標註
2. 教學方法
本講在教學中要緊密聯繫生產實際,以直觀教學為主,有條件的可帶領學生到工廠參觀機械產品的生產過程,了解毛坯生產和機械加工的一些工藝過程,這對於學習零件的工藝結構和尺寸標註會有很大的幫助。此外,在講解尺寸標註時,要突出標註的合理性,要符合加工和測量的要求。
3.   課前準備
準備一些生產上應用的典型零件和切削刀具。
4.  教學內容
(1)  零件上常見的工藝結構
1)   鑽孔工藝結構
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。如圖7-10所示。此外鑽孔時,應盡量使鑽頭垂直於孔的端面,否則易將孔鑽偏或將鑽頭折斷。
7-10 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7-11所示。圖中的數據可從有關的標準中查取。
圖7-11 退刀槽和越程槽
圖7-12 鑄件工藝結構
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7-12所示
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7-13、7-14所示。
圖7-13 過渡線(1)
圖7-14 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7-15所示。
圖7-15 工藝凸台和凹坑
 
 
 
(2)零件圖的尺寸標註
零件圖上尺寸的標註要滿足以下要求:
1)  滿足設計要求:
零件上的重要尺寸必須直接注出,以保證設計要求。如零件上反映零件所屬機器(或)部件規格性能的尺寸、零件間的配合尺寸、有裝配要求的尺寸以及保證機器(或部件)正確安裝的尺寸等,都應直接注出,不能通過其他尺寸計算。
2) 毛坯表面的尺寸標註:
如在同一個方向上有若干個毛坯表面,一般只能有一個毛坯面與加工面有聯繫尺寸,而其它毛坯面則要以該毛坯面為基準進行標註,如圖7-16所示。這是因為毛坯面製造誤差較大,如果有多個毛坯面以統一的基準進行標註,則加工該基準時,往往不能同時保證這些尺寸要求。
3) 尺寸標註的工藝要求
尺寸標註要儘可能符合工藝要求。如圖7-17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。
 
 
第三講零件圖的技術要求
1.  知識要點
(1)公差與配合
(2)表面粗糙度
(3) 形位公差
2. 教學方法
本講在教學中要突出基本概念和基本技能的培養,重點概念要講清楚,如公差和偏差的區別、配合性質、基準制等,然後結合實例講解精度設計和標註問題。
3.   課前準備
準備幾張生產上使用的零件圖,各種精度盡量齊全。
4.  教學內容
(1) 公差與配合
1)  公差與配合的基本概念
基本尺寸:設計時確定的尺寸稱為基本尺寸,如圖7-18中的φ50。
最大極限尺寸:零件實際尺寸所允許的最大值。
最小極限尺寸:零件實際尺寸所允許的最小值。
上偏差:最大極限尺寸和基本尺寸的差。孔的上偏差代號為ES,軸的上偏差代號為es。
下偏差:最小極限尺寸和基本尺寸的差。孔的下偏差代號為EI,軸的上偏差代號為ei。
公差:允許尺寸的變動量,公差等於最大極限尺寸和最小極限尺寸的差。
圖7-18 公差與配合的基本概念
2)        公差帶圖
用零線表示基本尺寸,上方為正,下方為負,用矩形的高表示尺寸的變化範圍(公差),矩形的上邊代表上偏差,矩形的下邊代表下偏差,距零線近的偏差為基本偏差,矩形的長度無實際意義,這樣的圖形叫公差帶圖。
3)        標準公差和基本偏差系列
標準公差是由國家標準規定的公差值,其大小由兩個因素決定,一個是公差等級,另一個是基本尺寸。國家標準(GB/T1800)將公差劃分為20個等級,分別為IT01、TI0、IT1、IT2、IT3……IT17、IT18。其中IT01精度最高,IT18精度最低。

 

圖7-20 基本偏差系列
4)        配合類別
基本尺寸相同,相互結合的軸和孔公差帶之間的關係稱為配合。按配合性質不同可分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。如圖7-21所示。
圖7-21 配合類別
5)        基準制
採用基準制是為了統一基準件的極限偏差,從而達到減少零件加工定值刀具和量具的規格數量,國家標準規定了兩種配合制度:基孔制和基軸制。如圖7-22所示。
圖7-22 基準制
6)        偏差代號的標註
在零件圖中線性尺寸的偏差有三種標註形式,:只標註上、下偏差、只標註偏差代號、既標註偏差代號,又標註上、下偏差,但偏差用括弧括起來。在裝配圖上一般只標註配合代號,配合代號用分數表示,分子為孔的偏差代號,分母為軸的偏差代號。如圖7-23所示。
圖7-23 裝配圖中偏差的標註
(2)       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。
表面粗糙度的評定參數有:輪廓算術平均偏差Ra;輪廓最大高度(RZ)。實際使用時多選用Ra ,也可選用Rz。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下表所示
表7-1 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
表7-2 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。
 
第四講 讀零件圖
1.        知識要點
看零件圖的方法和步驟
2.        教學方法
本講可採用案例教學的方法,用幾個典型零件的圖紙講解讀零件圖的方法和步驟。
3.        課前準備
準備幾張典型零件圖。
4.       教學內容
看零件圖的方法和步驟
看圖的基本方法仍然要遵從由整體到局部的原則,用形體分析法和線面分析法研究零件的結構和尺寸,看零件圖是在組合體看圖的基礎上增加零件的精度分析、結構工藝性分析等。一般可按下述步驟看圖:
(1)看標題欄,看一張零件圖,要從標題欄入手,從標題欄了解零件的材料,由材料了解零件毛坯的製造方法。
(2)分析視圖表達方法,弄清各視圖的剖切位置和視圖之間的關係。變速箱零件圖,主視圖採用局部剖,剖切位置在俯視圖上作了標記,左視圖中的局部剖沒有標記,但可以看出是過後面右側凸台的中心線剖切的,B-B剖視圖在主視圖上作了標記,是按右視圖方向投影的。
(3)分析視圖,想象零件的形狀。先從基礎形體入手,由大到小逐步想象零件的形狀。圖7-27為變速箱的形狀。
(4)讀尺寸,分析尺寸基準。分析尺寸時,要一個形體一個形體的分析,先分析定形尺寸,再分析定位尺寸,然後分析各形體之間的尺寸關係。
(5)看技術要求,分析幾何精度要求。要看懂尺寸偏差代號、粗糙度代號、形位公差代號的意義,不明白的可查閱有關的國家標準。

 

Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “機械製圖電子教案:5.零件圖