2.零件圖的用途:零件圖是機械加工工人製造機械零件和檢驗部門檢驗零件是否合格的主要依據,是設計部門交給生產部門重要的技術文件,也是進行技術交流時重要的技術資料和通用語言。也就是說,設計者根據機器對零件的要求,用零件圖的形式表達出來,而生產部門按照零件圖進行加工製造和檢驗。
前面敘述了三視圖的形成,這是三視圖的畫圖過程。有三視圖如何看懂它,從而想象出物體的空間形狀,這是看圖過程。從畫圖過程中,找出圖與圖、物與物之間的關係,從而熟悉和掌握三視圖的投影規律,是以後畫圖和看圖的關鍵。
從三視圖的形成及圖一一物關係可以看出,物體各相應部分的三視圖有以下關係:主視圖與俯視圖之間應保持長相等,主視圖與左視圖之間應保持高相等,俯視圖與左視圖應保持寬度相等。這三個相等的關係就是三視圖的投影規律,可歸納為:
三個視圖之間的三等關係,是畫圖和看圖中所要運用的最基本規律,必須牢牢掌握。要??調的是“三等關係” 不僅適用於整個物體,也適用於物體的?耙惶蹕摺⒚懇桓雒妗⒚懇桓鼉植客隊啊T詬?⒆笫油賈校?捎諼鍰甯韃糠摯磯炔荒苤憊叟卸希?繞湟?⒁飴?閼飭絞油賈?淶目硐嗟裙叵擔?繽?-10b所示俯、左視圖中的y、y; 應保持相等關係。
零件圖上的?耙桓齔嘰紓?話愣伎扇銜?粲諫鮮鋈?殖嘰韁械囊恢鄭??行┏嘰綣δ芸贍芏嘀鄭?扇銜?親芴宄嘰紓?部扇銜?ㄎ懷嘰紓?賜際卑蔥翁逯鷚喚?嘰綬擲啵?員慵觳櫫忌銑嘰紓?純闖嘰縭欠癖曜⑵餚??/div>
4、零件的尺寸偏差、公差與配合:
在零件圖上可以看到,在有些尺寸後面帶有正負小數及“0”等,如圖1-12中孔和軸套尺寸


,其中的小數和零稱為尺寸偏差。為什麼要標註尺寸偏差呢?如圖1-12中所示,外徑φ32mm的軸套,要裝在?染?phi;32mm的孔中,要使分別加工后的這兩個零件能順利地裝在一起,又能使鬆緊程度滿足使用要求,就必須在加工時,允許零件尺寸有一個變化範圍。
因為零件在加工過程中受多種因素的影響,要想把一個尺寸加工得絕對準確是不可能的,因此在零件加工時,給出一個允許零件尺寸有一個變化範圍,這樣加工起來就容易多了。
圖1-12 孔與軸尺寸及偏差的標註
(a)孔 (b)軸?@
(1)基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸:
基本尺寸:即設計給定的尺寸。如圖1-12中孔和軸套的基本尺寸都是

32mm。
實際尺寸:加工后通過測量所得到的尺寸。
極限尺寸:允許尺寸變化的兩個界限值稱極限尺寸,其中較大的一個稱為最大極限尺寸,較小的一個稱最小極限尺寸。如圖1-12中
孔的最大極限尺寸是(

32+0.025)mm=

32.025mm
軸套的最大極限尺寸是(

32-0.025)mm=

31.975mm
孔的最小極限尺寸是(

32+0)mm=

32
軸套的最小極限尺寸是(

32-0.041)mm=

31.959mm
(2)尺寸偏差(簡稱偏差):極限尺寸減去基本尺寸,所得的代數差
上偏差=最大極限尺寸-基本尺寸,如圖1-12中
孔的上偏差=32.025-32=+0.025mm
軸套的上偏差=31.957-32=-0.025mm
下偏差=最小極限尺寸-基本尺寸,如圖1-12中
孔的下偏差=32mm-32mm=0
軸套的下偏差=31.959-32=-0.041mm
上下偏差統稱為極限偏差,偏差可以為正、負或零值。
(3)尺寸公差(簡稱公差):允許尺寸的變動量
公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸
=上偏差-下偏差,如圖1-12中
孔的公差=32.025mm-32mm=0.025mm
軸套的公差=31.957mm-31.959mm=0.016mm
因公差是加工尺寸的一個變化範圍,所以它是一個沒有正、負號的絕對值,也不可能為零。
(4)配合:
<1>什麼叫配合?所謂配合就是基本尺寸相同的軸和孔裝在一起,它們之間配合的鬆緊關係。
為了表示軸與孔的配合關係,可用示意圖1-13a來表示。為了減化圖形,也可以用如圖1-13b公差帶圖來表示。所謂公差帶就是表示孔或軸公差大小和相對於零線位置的一個帶狀區域,零線是表示基本尺寸的直線。從公差帶圖上可以看出軸、孔公差帶的關係,可以看出軸、孔配合的鬆緊程度,所以配合又可以解釋為是基本尺寸相同的軸、孔(包括一切內、外表面,非圓表面)公差帶之間的關係。
(a) (b)
圖1-13 軸和孔的配合關係
(a)軸、孔配合關係示意圖;(b)軸、孔公差帶圖
<2>配合的種類:
根據零件的使用要求不同,“公差與配合” 的國家標準將配合分成間隙配合、過盈配合和過渡配合三類。
a.間隙和過盈:在軸與孔的配合中,如果孔的實際尺寸大於軸的實際尺寸,就產生間隙,即孔的尺寸減去軸的尺寸,得到的代數差為正值;在軸與孔的配合中,如果孔的實際尺寸小於軸的實際尺寸,就產生過盈,即孔的尺寸減去軸的尺寸,得到的代數差為負值。
b.配合的分類:
間隙配合(又稱動配合):按照這種配合要求加工的一批孔和軸,孔的實際尺寸總比軸大,即具有間隙(包括最小間隙等於零)的配合,在示意圖上孔公差帶在軸公差帶之上如圖1-14所示。例如離心泵中軸與軸套的配合。
圖1-14 間隙配合
過盈配合:按照這種配合要求加工的一批孔和軸,孔的實際尺寸總比軸小,即具有過盈(包括最小間隙過盈等於零)的配合,在示意圖上孔公差帶在軸公差帶之下如圖1-15所示。例如:單級單吸離心泵中軸與軸承的配合是屬於過盈配合,需要將軸承加熱后再裝。
圖1-15 過盈配合
過渡配合:按照這種配合要求加工的一批孔和軸,孔的實際尺寸可能比軸大(具有間隙);也可能比軸小(具有過盈),這是介於間隙和過盈之間的一種配合,在示意圖上,孔公差帶和軸公差帶相互交疊,如圖1-16所示。
圖1-16 過渡配合
5、零件的形狀和位置公差:
零件加工后,不僅尺寸會產生誤差,而且零件的實際形狀對其理想形狀,或實際位置對其理想位置也會產生誤差,如果誤差過大也會影響機器的性能和質量,因此一些要求較高的零件,必須根據實際需要,在圖上標註出形狀和位置誤差的允許範圍。國家標準對形位公差規定了14種,如表1-4所示。
形位公差在圖樣上的標註代號及標註舉例,如表1-5所示
表1-4 形位公差項目及其符號
形位公差在圖樣上的標註代號及標註舉例,如表1-5所示
表1-5 形位公差標註代號及標註舉例
6、零件的表面粗糙度(舊國標—表面光潔度

):
<1>表面粗糙度:零件表面經過機械加工后,都不是絕對光滑的理想表面,若用放大鏡觀察,可看到凹凸不平的刀痕。把零件加工后的這種凹凸不平的程度,叫做表面粗糙度。
在零件圖中對零件各個表面不同的粗糙度要求,要用代號標註出來。零件上的每個表面作用不同,有的需要加工光些,有的可以粗糙些,還有的非工作表面不需要進行機械加工,只需打打毛刺或清清砂即可。因此零件各表面的粗糙度要求,要根據使用要求而定。看圖時要分清各表面的加工要求,以便採取相應的加工方法,達到圖紙要求。
<2>表面粗糙度的代號及其在圖上的標註:
表面粗糙度在圖上用符號“

”和數字組成的代號表示,如:

和

等。符號的尖端指向加工表面,數字代表表面粗糙度的參數Ra值,數字越大表示表面越粗糙。若表面不需切削加工,則在表面上標註

<3>表面粗糙度在圖紙上標註的方法:
a、在同一張圖紙上,每一個表面的粗糙度都須標出,每個連續表面只標註一次。代號應標註在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或它們的延長線上,符號的尖端必須指向加工面。
b、當零件所有表面的粗糙度要求相同時,其代號在圖紙右上角統一標註;當零件大部分表面具有相同的表面粗糙度時,對其中使用最多的一種代號可統一標註在圖紙右上角,並加註“其餘”二字。
c、當同一個表面上具有不同的表面粗糙度時,需用細實線劃出分界線,並注出相應的表面粗糙度。如圖1-17
圖1-17
d、對連續的同一表面或重複結構(如孔、槽、齒)的表面,只標註一次。
<4>表面粗糙度數值的選擇:
零件表面粗糙度數值的選擇即要滿足使用要求,又要考慮經濟性。考慮原則如下:
a. 在滿足零件表面功能要求的前提下,應該選用較大粗糙度參數值。
b.在同一零件上,工作表面的粗糙度參數值要小於非配合表面粗糙度參數值。
c. 在配合的表面,其表面的粗糙度參數值要小於非配合表面粗糙度參數值。
d.運動表面的粗糙度參數值要小於靜止表面粗糙度參數值。
各種表面粗糙度的加工方法及應用舉例見表1-6,Ra值與舊國標的表面光潔度級別對照表見1-7
表1-6 表面粗糙度的加工方法及應用舉例
Ra值與表面光潔度對照表 表1-7
7、零件圖的技術要求:
零件圖上的技術要求,一般包括:零件表面的加工要求,即表面粗糙度;尺寸精度要求,即尺寸公差;零件幾何形狀和位置要求,即形位公差。這三項要求統稱為加工精度要求,除此之外還有材料、熱處理要求等。
表面粗糙度要求用代號標註在零件相應的表面上;尺寸公差要求用數字標註在相應的尺寸後面;形位公差是用規定的方式標註在相應位置上;其它技術要求是用文字形式按順序注寫在圖紙標題欄上方。如沒有在圖紙上註明的倒角、材科的熱處理要求等。
8、剖視圖與剖面圖:
在畫圖過程中對於物體看不到的內部結構應該用虛線來表示,如果一個物體內部比較複雜,視圖中就會出現很多虛線,虛線和實線的重疊給看圖帶來很大困難。如圖1-18所示。為了解決這個問題,引入一種新的視圖表達方法即剖視圖(簡稱剖視),如圖1-19與圖1-18表示的是同一個物體,對比兩圖可以看到剖視圖用實線表達物體內部結構,比用虛線要清楚得多。
圖1-18 物體三視圖 圖1-19 物體的剖視圖
(1)剖視圖基本知識:剖視圖的形成包括“剖” 和“視” 兩個過?。“剖” 就是用一個假想的剖切平面P,在物體有孔或槽的位置將其剖開,如圖1-20所示,“視” 就是移去剖切平面和觀察者之間的部分,將剩下的部分向投影面投影,並在剖切平面與物體相接觸的斷面上畫出剖面符號,即45°的剖麵線,如圖1-21所示,於是得到了圖1-19的剖視圖。
圖1-20 剖視圖的形成
圖1-20 畫剖視圖的方法
(2)畫剖視圖應注意的幾個問題:
a.剖切是假想的:
因為剖切是假想的而實際物體是完整的,因此當物體的某個視圖畫成剖視圖時,其它不剖的視圖應按完整的物體畫出。
b.根據需要確定剖視圖的數量:
根據所表達的物體結構形狀需要,可以同時在幾個視圖上畫剖視圖,各剖視圖之間之間是互相獨立的,如圖1-21所示。
圖1-21 剖視之間是互相獨立的
c.肋板、輪幅等結構在剖視圖上的畫法:
肋板、輪幅等結構,如沿縱向剖切,這些結構都不畫剖麵線,並用粗實線將它們與鄰接部分分開,如圖1-22所示。
d.剖面符號的畫法:在剖切平面與物體相接觸的斷面上,應畫出剖面符號即剖麵線,以表示物體所用材料的類別,對金屬材料則採用與水平方向成45°且間隔均勻的細實線,其傾鈄方向左右均可,但同一物體在各個剖視圖上的剖麵線其間隔、方向必須一致。
圖1-22 剖視圖中肋板的表示方法
e. 勿丟剖切平面后的可見輪廓線:
在畫剖視圖時,應將剖切平面后的可見輪廓線,全部畫出切勿丟掉,如圖1-23所示。圖中右邊都是漏畫輪廓線,是錯誤的。
圖1-23 勿丟剖切平面后的可見輪廓線
(3)剖面圖的分類:
根據物體的結構形狀不同,表達的目的不同,可假想用剖切面完全的剖開、對稱一半的剖開或局部的剖開物體,畫出全剖、半剖和局部剖三種剖視圖。
a.全剖視圖:用剖切平面完全的剖開物體,所得到的剖視圖稱全剖視圖,如圖1-24所示的主視圖和左視圖。
圖1-24全剖視圖
從圖1-24可以看出,物體外形比較簡單而內部比較複雜時,為表示物體內腔形狀和內壁上的凸台情況,可用通過物體前後對稱面的平面剖切平面剖切物體,在主視圖上畫出全剖視圖。物?忌系鈉淥?峁梗?縝啊⒑蟊諫系牧酵ǹ椎然剮枰?硎荊??瞬捎?一A剖切平面進行剖切,在左視圖上畫出A一A全剖視圖。
b.半剖視圖:當物體在內、外形狀在某一個視圖上的投影對稱時,可以對稱中心線為分界線,一半畫成剖視圖,一半畫成視圖,這種組合的圖形稱為半剖視圖,如圖1-25所示的主視圖及俯視圖均為半剖視圖。
圖1-25 半剖視圖
半剖視圖的特點是,在一個視圖上既能表達物體的內部形狀,又能表達物體的外部形狀。因此看圖時可利用半個剖視圖想象整個物體的內部形狀,利用半個外形圖想象整個物體的外部形狀。
c.局部剖視圖:用剖切平面剖開物體的一部分,畫出這部分的剖視圖,其餘部分畫出外形視圖,剖視部分與外形部分用波浪線分界,這種組合的圖形稱為局部剖視圖,如圖1-26所示的主視圖及俯視圖均為局部剖視圖。局部剖視圖適用於內、外形狀都需要表達,但又不宜採用半剖視圖時的物體。這種剖視圖表達局部結構靈活方便,當物體上有孔眼、凹槽等局部形狀需要表達,都可以採用局部剖視,如圖1-25所示的底板上的小孔採用的就是局部剖視。
圖1-26 局部剖視圖
(4)剖切平面和剖切方法:畫剖視圖時,要根據物體的結構、形狀特點選擇不同的剖切面和剖切方法。常用的剖切平面有單一、兩相交剖切平面、幾個互相平行的剖切平面等。由不同的剖切面產生了不同的剖切方法,但不論採用哪一種剖切方法剖切物體,按剖切範圍來說一般都可以作出全剖、半剖或局部剖視圖。
a.用平行某一基本投影面的單一平面剖切:前面敘述過圖1-24全剖視圖,圖1-25半剖視圖,圖1-26局部剖視圖等,都是用平行某一基本投影面的剖切平面剖開物體進行投影得到的。這是最常用的剖視圖。
b.用兩相交剖切面剖切:如圖1-27 a 所示,用兩個相交且交線垂直於某一投影面的剖切平面剖開物體,然後將物體剖開的傾斜部分繞交線旋轉到與基本投影面平行的位置再進行投影的方法稱為旋轉剖。圖1-27b即為用旋轉剖后畫出的全剖視圖。
圖1-27 旋轉剖
(a)用兩相交剖切面剖切;(b)旋轉剖視圖
P一垂直剖切平面 R-傾斜剖切平面
c.用幾個互相平行的平面剖切:如圖1-28a所示,用幾個互相平行的平面剖切將物體剖開後進行投影的方法稱為?梯剖。圖1-28 b即為?梯剖后畫出的全剖視圖。?梯剖常用於物體上有多個內部結構,而它們的軸線不在同一平面的情況下。
圖1-28 ?梯剖
(a)用幾個互相平行的剖切面剖切;(b)?梯剖視圖
d.用不平行於?┖位?就隊懊嫻鈉矯嫫是校喝繽?-29所示,用不平行於?┖位?就隊懊嫻鈉是釁矯娼?鍰迤士?蠼?型隊暗姆椒ǔ莆?逼省H繽?-29中的A-A全剖視就是用斜剖畫出來的。斜剖后畫出的視圖一般應按投影關係放置,也可以將圖形旋轉後放置到適當位置,但需註明,如圖中1-29中的“A-A旋轉”。
圖1-29 斜剖
(4)剖面圖:
<1>剖面圖的概念:如圖1-30b所示的軸,圖中軸上鍵槽形狀及寬度己表達清楚,為了表示鍵槽深度而假想在鍵槽處用垂直於軸線的剖切平面將軸切斷,只畫其斷面形狀,並在斷面上畫出剖面符號,這種只畫出斷面形狀的圖形稱剖面圖。在生產實踐中,為了表示一些實心機件的斷面形狀,如吊鉤、手柄、撥叉等常採用剖面圖。
a b c d
移出剖面 圖1-30剖面圖的概念
(a)軸的斷面形狀;(b)軸的主視圖;(c)剖視圖;(d)剖面圖
注意剖面圖與剖視圖的區別在於,剖面圖只畫物體被剖切后的斷面形狀,而剖視圖除了畫出物體被剖切后的斷面形狀外,還需畫出物體上位於剖切平面後面的形狀,如圖1-30 c是剖視圖(軸被切后平面形狀帶圓圈),而圖1-30 d則是剖面圖(只畫軸被切后平面形狀)。
<2>剖面圖的種類:剖面圖分為移出剖面圖和重合剖面圖。
1)移出剖面圖:畫在視圖輪廓線外面的剖視圖稱為移出剖面圖,移出剖面圖的輪廓線用粗實線畫出。
a.移出剖面應盡量畫在剖切位置的延長線上,如圖1-31所示,必要時也可畫在其它位置上,但需進行標註,如圖1-32中的剖面圖上需標註A-A、B-B。
圖1-31 移出剖面畫法(一) 圖1-32 移出剖面畫法(二)
b.當剖面為對稱圖形時,也可以畫在視圖中斷處,如圖1-33所示。
圖1-33 移出剖面畫法(三)
c.剖切平面應與被切部分的主要輪廓線垂直,如圖1-34所示。若由兩個或多個相交的剖切平面剖切得到的移出剖面圖,中間應斷開,如圖1-34右上方剖面圖所示。
圖1-34 移出剖面畫法(四)
圖1-35 移出剖面畫法(五)
d.當剖切平面通過迴轉面形成的孔或凹坑的軸線時,這些結構按剖視圖繪製,如圖1-36所示。當剖切平面通過非圓孔會導致出現完全分離的兩個剖面時,這些結構也應按剖視圖繪製,如圖1-37所示。
(a)正確 (b)錯誤
圖1-36 移出剖面畫法(六)
圖1-37 移出剖面畫法(七)
2)重合剖面圖:畫在視圖輪廓線之內的剖面圖稱為重合剖面圖,重合剖面的輪廓線用細實線畫出,如圖1-38所示。
圖1-39 重合剖面圖的畫法(一)
由於重合剖面畫在視圖中,所以只有當斷面形狀簡單,不影響圖形清晰的情況下才用重合剖面。當視圖中的輪廓線與重合剖面的圖線重疊時,視圖中的輪廓線應連續畫出,不能間斷,如圖1-40所示的角鋼重合剖面圖。
圖1-40 重合剖面圖的畫法(二)