济源职业技术学院 教 案 首 页 课程名称 现代机械制图 课时 2  主 要 教 学 内 容 时间分配  第十二章 零 件 图 §12—1 零件图的作用和内容 §12—2典型零件的视图选择 §12—3 零件上常见的工艺结构 §12—4 零件图的尺寸标注 ? ? 10分钟 20分钟 25分钟 35分钟  教学目的 1、掌握零件图视图选择的方法与步骤。 2、掌握常见零件的表达分析方法，学会分析各种零件。 3、掌握铸造工艺结构的画法、金属切削加工工艺结构的画法。 4、掌握零件图上标注尺寸的方法与步骤，学会合理标注零件图上的尺寸。 5、掌握零件上常见结构的尺寸注法。  教学重点 零件图视图选择的方法与步骤。 零件图上标注尺寸的方法与步骤  教学难点 合理标注零件图上的尺寸  教学方法 使用教具 用课件进行教学  拟留作业   授课总结 ? ? ? ?   济源职业技术学院 教 案 首 页 教研室：机电一体化 授课教师： 课程名称 现代机械制图 课时 2  主 要 教 学 内 容 时间分配  §12—5 零件图的技术要求 1、熟悉极限与配合的有关概念。 2、熟悉形状与位置公差的基本概念。 3、熟悉表面粗糙度的基本概念 ? ? 45分钟 25分钟 20分钟  教学目的 1、掌握公差与配合的标注、识读、查表等的基本方法。 2、掌握形状与位置公差的标注与识读读的方法。 3、掌握表面粗糙度（Ra）的标注与识读的基本方法。  教学重点 公差与配合的标注。 形状与位置公差的标注。 表面粗糙度（Ra）的标注。  教学难点 公差与配合的标注、识读、查表  教学方法 使用教具 利用课件进行教学。  拟留作业   授课总结    济源职业技术学院 教 案 首 页 教研室：机电一体化 授课教师： 课程名称 现代机械制图 课时 2  主 要 教 学 内 容 时间分配  §12—6 读零件工作图 1、读零件图的基本要求。 2、零件测绘的基本知识。 ? ? 45分钟 45分钟 ?  教学目的 1、掌握读零件图的基本方法与步骤，提高读零件图的能力。 2、掌握常用测量工具的使用方法与技巧。  教学重点 读零件图的基本方法与步骤。 常用测量工具的使用方法与技巧。  教学难点 读零件图的基本方法与步骤  教学方法 使用教具 模型、测量工具、和课件结合进行教学测量工具  拟留作业   授课总结    第十二章 零 件 图 一、本章重点： 1．对零件的结构进行分析； 2．了解零件图的内容，掌握零件图的画图步骤； 3．零件图的视图选择； 4．零件的尺寸标注和技术要求； 5．零件图的阅读。 二、本章难点： 1．零件结构的工艺性以及加工过程和方法； 2．零件视图选择中的正确、完全、清晰、合理的含义； 3．零件的尺寸标注，要了解设计基准和工艺基准的含义； 4．阅读零件图。 三、本章要求： 通过本章的学习，应能绘制和阅读中等复杂的零件图，并应做到：视图选择正确、合理，表达完全、清晰，尺寸标注符合国家标准要求，并有一定的技术要求。使所绘零件图接近实际图纸。 四、本章内容： §12—1 零件图的作用和内容 一、零件图的作用 零件是组成机器或部件的基本单位。每一台机器或部件都是由许多零件按一定的装配关系和技术要求装配起来的。要生产出合格的机器或部件，必须首先制造出合格的零件。而零件又是根据零件图来进行制造和检验的。零件图是用来表示零件结构形状、大小及技术要求的图样，是直接指导制造和检验零件的重要技术文件。机器或部件中，除标准件外，其余零件，一般均应绘制零件图。 二、零件图的内容 一张完整的零件图，一般应具有下列内容： 1．一组视图：用以完整、清晰地表达零件的结构和形状。 2．全部尺寸：用以正确、完整、清晰、合理地表达零件各部分的大小和各部分之间的相对位置关系。 3．技术要求：用以表示或说明零件在加工、检验过程中所需的要求。如尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度、材料、热处理、硬度及其它要求。技术要求常用符号或文字来表示。 4．标题栏：标准的标题栏由更改区、签字区、其他区、名称及代号区组成。一般填写零件的名称、材料标记、阶段标记、重量、比例、图样代号、单位名称以及设计、制图、审核、工艺、标准化、更改、批准等人员的签名和日期等内容，见第一章中所示。学校一般用校用简易标题栏。 §12—2典型零件的视图选择 零件的视图是零件图中的重要内容之一，必须使零件上每一部分的结构形状和位置都表达完整、正确、清晰，并符合设计和制造要求，且便于画图和看图。 要达到上述要求，在画零件图的视图时，应灵活运用前面学过的视图、剖视、断面以及简化和规定画法等表达方法，选择一组恰当的图形来表达零件的形状和结构。 一、主视图的选择 主视图是零件的视图中最重要的视图，选择零件图的主视图时，一般应从主视图的投射方向和零件的摆放位置两方面来考虑。 选择主视图的投射方向 选择主视图的投射方向，应考虑形体特征原则，即所选择的投射方向所得到的主视图应最能反映零件的形状特征。 选择主视图的位置 当零件主视图的投射方向确定以后，还需确定主视图的位置。所谓主视图的位置，即是零件的摆放位置。一般分别从以下几个原则来考虑： 1.工作位置原则 所选择的主视图的位置，应尽可能与零件在机械或部件中的工作位置相一致。 ２．加工位置原则 工作位置不易确定或按工作位置画图不方便的零件，主视图一般按零件在机械加工中所处的位置作为主视图的位置。因为，零件图的重要作用之一是用来指导制造零件的，若主视图所表示的零件位置与零件在机床上加工时所处位置一致，则工人加工时看图方便。 3、自然摆放稳定原则 如果零件为运动件，工作位置不固定，或零件的加工工序较多其加工位置多变，则可按其自然摆放平稳的位置为画主视图的位置。 关于主视图的选择，应根据具体情况进行分析，从有利于看图出发，在满足形体特征原则的前提下，充分考虑零件的工作位置和加工位置。另外还要适当照顾习惯画法. 二、其它视图的选择 对于十分简单的轴、套、球类零件，一般只用一个视图，再加所注的尺寸，就能把其结构形状表达清楚。但是对于一些较复杂的零件，只靠一个主视图是很难把整个零件的结构形状表达完全的。因此，一般在选择好主视图后，还应选择适当数量的其它视图与之配合，才能将零件的结构形状完整清晰地表达出来。一般应优先考虑选用左、俯视图，然后再考虑选用其它视图。 一个零件需要多少视图才能表达清楚，只能根据零件的具体情况分析确定。 考虑的一般原则是：在保证充分表达零件结构形状的前提下，尽可能使零件的视图数目为最少。应使每一个视图都有其表达的重点内容，具有独立存在的意义。 零件应选用哪些视图，完全是根据零件的具体结构形状来确定的。如果视图的数目不足，则不能将零件的结构形状完全表达清楚。这样不仅会使看图困难，而且在制造时容易造成错误，给生产造成损失。反之，如果零件的视图过多，则不仅会增加一些不必要的绘图工作量，而且还会使看图烦琐。 总之，零件的视图选择是一个比较灵活的问题。在选择时，一般应多考虑几种方案，加以比较后，力求用较好的方案表达零件。通过多画、多看、多比较、多总结，不断实践，才能逐步提高表达能力。 画零件图时应尽量采用国家标准允许的简化画法作图，以提高绘图工作效率。 三、典型零件的视图选择 1、轴套类零件 一般是一个主视图轴线横放，大端在左，小端在右，以符合加工位置。主视图上应能看到键槽或孔的投影，并对其作断面图或局部剖视，也可以加上必要的局部视图或向视图。 2、轮盘类零件 按加工位置轴线横放。主视图外带左视图或右视图。 3、叉架类零件 叉架类零件一般形状比较复杂，大多是铸件或锻件，扭拐部位较多，肋及凸块等也较多。主视图可按现状特征或主要加工位置来表达，但其主要轴线或平面应平行或垂直于投影面。视图往往不少于两个。局部视图或断面图较多，斜剖视图及局部视图也较多。 4、箱壳类零件 内外形状复杂，主视图一般应符合形状特征原则并按工作位置放置。基本视图不少于三个。若内外形状具有对称性，应采用半剖视图。若内部外部形状都较复杂且不对称，则可选投影不相遮掩处用局部视图，且保留一定虚线。对局部的内外部结构，可以用斜视图、局部剖视图或断面图来表达。 §12—3 零件上常见的工艺结构 一、铸件 铸件转折处应有圆角，铸件设计应有拔模斜度，铸件的设计要有利于起模，铸件的设计应合理简化，铸件的壁厚要均匀或逐渐过渡。 二、金属切削加工 1．倒角、倒圆 便于装配和使用安全。 2．退刀槽、越程槽 在零件的台肩处，为保护加工刀具和刀具方便退出，以及装配时两零件表面能紧密接触，一般在零件上要加工出退刀槽或越程槽。 3．零件上孔的设计应有利于加工与测量。 4．避免零件的加工面在内壁上。 5．零件结构应尽量减少加工面。 §12—4 零件图的尺寸标注 一、基准 1、设计基准——确定零件在工作运用时，保证功能要求的标注尺寸的起始点。 2、工艺基准——确定零件在加工制造及测量时标注尺寸的起始点。 常用的基准线：零件的对称中心线、回转体的轴线等。 常用的基准面：底板的大面积安装面，装配结合面、重要端面。 零件图上三个坐标方向上各有一个主要基准和多个辅助基准。 二、标注尺寸的注意事项 1、基本体和组合体的尺寸标注可作为零件尺寸标注的基础。 2、标准件和常用件的尺寸标注可作为零件尺寸标注的示例。 3、影响零件工作性能、精度、互换性及装配定位关系的功能尺寸应直标注。 4、零件上不重要尺寸，可作为尺寸链中的开口环，不注尺寸，不能闭合。必需参考时可注尺寸，但应用括号（　）刮起来。 5、自然形成的尺寸不标注。 6、一般情况下，零件应用总体尺寸（总长、总宽、总高）。 7、对于铸件或冲压件等，加工面与不加工面之间应有一个联系尺寸，其余不加工面间应直接标注尺寸。 8、标注尺寸时应注意到加工和测量的方便。 §12—5 零件图的技术要求 一、表面粗糙度 1．表面粗糙度的概念及参数 (1)轮廓算术平均偏差Ra 轮廓算术平均偏差Ra是指取样长度l（用于判别具有表面粗糙度特征的一段长度）内，轮廓偏差y（表面轮廓上点至基准线的距离）绝对值的算术平均值。 （2）微观不平十点高度Rz 在取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。 （3）轮廓最大高度Ry 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离即为Ry。 2．表面粗糙度符号、代号及其意义 3．表面粗糙度的标注 标注原则 （1）同一图样上，每个表面一般只标注一次表面粗糙度符号、代号，并应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。 （2）符号的尖端必须从材料的外部指向零件表面。 （3）在图样上，表面粗糙度代号中数字的大小和方向必须与图中尺寸数字的大小和方向一致。 二、极限与配合 1．互换性概念 在相同规格的一批零件中，不用选择，不经修配就能装在机器上，达到规定的性能要求，零件的这种性质就称为互换性。 2．尺寸与尺寸公差 （1）基本尺寸：由设计确定的尺寸。 （2）实际尺寸：通过测量获得的尺寸。 （3）极限尺寸：允许零件尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。分最大极限尺寸和最小极限尺寸。 （4）尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差，孔、轴的上偏差分别用ES和es表示。最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差，孔、轴的下偏差分别用EI和ei 表示。 （5）尺寸公差：允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差。 公差是一个没有正负号的绝对值。 （6）公差带：由代表上、下偏差的两条线所限定的一个区域。 公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”。国标规定，公差带大小和公差带位置分别由标准公差和基本偏差来确定。 （7）标准公差：由国家标准所列的，用以确定公差带大小的公差称为标准公差。用“TI”表示，共分20个等级。 （8）基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。 3．配合 1）配合及其种类 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。 （1）间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。 （2）过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下。 （3）过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。此时孔、轴的公差带重叠。 2）基准制 （1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差形成各种配合的一种制度。基孔制配合中的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差EI=0。 （2）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差形成各种配合的一种制度。基轴制配合中的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，上偏差es=0。由于孔难加工，一般应优先采用基孔制配合。 3)配合代号 用孔、轴公差带代号组合表示，写成分数形式。例如Φ50H8/f7。Φ50表示孔、轴基本尺寸，H8表示孔的公差带代号，f7表示轴的公差带代号，H8/f7表示配合代号。在配合代号中，凡孔的基本偏差为H者，表示基孔制配合，凡轴的基本偏差为h者，表示基轴制配合。 4）优先和常用配合 5）孔和轴的极限偏差值 4．公差与配合在图样上的标注 三、形状和位置公差 形状和位置公差简称形位公差，是零件要素（点、线、面）的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。 1．形位公差的项目和符号 2．形位公差的标注 在图样上标注形位公差时，应有公差框格、被测要素和基准要素（对位置公差）三组内容。 1）公差框格 如图所示 2）被测要素的标注 用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。  被测要素标注方法 3）基准要素的标注 基准要素用基准字母表示，基准符号为带小圆的大写字母用细实线与粗的短横线相连。  基准的标注 3．形位公差的公差等级和公差值 4．零件图上形位公差标注实例 §12—6 读零件工作图 在零件设计制造、机器安装、机器的使用和维修及技术革新、技术交流等工作中，常常要读零件图。读零件图的目的是为了弄清零件图所表达零件的结构形状、尺寸和技术要求，以便指导生产和解决有关的技术问题，这就要求工程技术人员必须具有熟练阅读零件图的能力。 一、读零件图的基本要求 1．了解零件的名称、用途和材料。 2．分析零件各组成部分的几何形状、结构特点及作用。 3．分析零件各部分的定形尺寸和各部分之间的定位尺寸。 4．熟悉零件的各项技术要求。 5．初步确定出零件的制造方法。（在制图课中可不作此要求）。 二、读零件图的方法和步骤 1、 概括了解 从标题栏内了解零件的名称、材料、比例等，并浏览视图。可初步得知零件的用途和形体概貌。 2、 详细分析 （1）分析表达方案 分析零件图的视图布局，找出主视图、其它基本视图和辅助视图所在的位置。根据剖视、断面的剖切方法、位置，分析剖视、断面的表达目的和作用。 （2）分析形体、想出零件的结构形状 这一步是看零件图的重要环节。先从主视图出发，联系其他视图、利用投影关系进行分析。一般先采用形体分析法逐个弄清零件各部分的结构形状。对某些难于看懂的结构，可运用线面分析法进行投影分析，彻底弄清它们的结构形状和相互位置关系，最后想象出整个零件的结构形状。在进行这一步分析时，往往还须结合零件结构的功能来进行，使分析更加容易。 (3)分析尺寸 先找出零件长、宽、高三个方向的尺寸基准，然后从基准出发，搞清楚哪些是主要尺寸。再用形体分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意检查是否有多余的尺寸和遗漏的尺寸，并检查尺寸是否符合设计和工艺要求。 (4)分析技术要求 分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技术要求，弄清楚零件的哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便进一步考虑相应的加工方法。 3、归纳总结 综合前面的分析，把图形、尺寸和技术要求等全面系统地联系起来思索，并参阅相关资料，得出零件的整体结构、尺寸大小、技术要求及零件的作用等完整的概念。 必须指出，在看零件图的过程中，上述步骤不能把它们机械地分开，往往是参差进行的。另外，对于较复杂的零件图，往往要参考有关技术资料，如装配图，相关零件的零件图及说明书等，才能完全看懂。对于有些表达不够理想的零件图，需要反复仔细地分析，才能看懂。 读零件图举例： §12－7 零件测绘 根据已有的零件，不用或只用简单的绘图工具，用较快的速度，徒手目测画出零件的视图，测量并注上尺寸及技术要求，得到零件草图，然后参考有关资料整理绘制出供生产使用的零件工作图。这个过程称为零件测绘。 零件测绘对推广先进技术，改造现有设备，技术革新，修配零件等都有重要作用。因此，零件测绘是实际生产中的重要工作之一，是工程技术人员必须掌握的制图技能。 一、画零件草图 1、分析零件 为了把被测零件准确完整地表达出来，应先对被测零件进行认真地分析，了解零件的类型，在机器中的作用，所使用的材料及大致的加工方法。 2、确定零件的视图表达方案 关于零件的表达方案，前面已经讨论过。需要重申的是，一个零件，其表达方案并非是唯一的，可多考虑几种方案，选择最佳方案。 3、目测徒手画出零件草图 零件的表达方案确定后，便可按下列步骤画出零件草图： （1）确定绘图比例：根据零件大小、视图数量、现有图纸大小，确定适当的比例。 （2）定位布局：根据所选比例，粗略确定各视图应占的图纸面积，在图纸上作出主要视图的作图基准线，中心线。注意留出标注尺寸和画其它补充视图的地方。 （3）详细画出零件的内外结构和形状。注意各部分结构之间的比例应协调。 （4）检查、加深有关图线。 （5）画尺寸界线、尺寸线，将应该标注的尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出。 集中测量、注写各个尺寸。注意最好不要画一个、量一个、注写一个。这样不但费时，而且容易将某些尺寸遗漏或注错。 制定并注写技术要求：根据实践经验或用样板比较，确定表面粗糙度；查阅有关资料，确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。 最后检查、修改全图并填写标题栏，完成草图。 二、画零件工作图 由于绘制零件草图时，往往受地点条件的限制，有些问题有可能处理得不够完善，因此在画零件工作图时，还需要对草图进一步检查和校对，然后用仪器或计算机画出零件工作图，经批准后，整个零件测绘的工作就进行完了。 三、测量工具及零件尺寸的测量 在零件测绘中，常用的测量工具、量具有：直尺、内卡钳、外卡钳、游标卡尺、内径千分尺、外径千分尺、高度尺、螺纹规、圆弧规、量角器、曲线尺、铅丝和印泥等。 对于精度要求不高的尺寸，一般用直尺、内外卡钳等即可，精确度要求较高的尺寸，一般用游标卡尺、千分尺等精确度较高的测量工具。特殊结构，一般要用特殊工具如螺纹规、圆弧规、曲线尺来测量。 下面介绍几种常见的测量方法 1、长度尺寸的测量： 长度尺寸一般可用直尺或游标卡尺直接量得读数。 2、测量直径 一般直径尺寸，内、外卡钳和直尺配合测量即可。较精确的直径尺寸，多用游标尺或内、外千分尺测量。 3、测量壁厚 若遇用卡钳或卡尺不能直接测出的壁厚时，可采用其他方法测量计算得出壁厚。 4、测量深度 深度尺寸，可用游标卡尺或直尺进行测量。也可用专用的深度游标尺测量。 5、测量孔距及中心高 6、测量圆弧及螺距 测量较小的圆弧，可直接用圆弧规。测量大的圆弧，可用托印法，坐标法等方法。测量螺距，可用螺纹规直接测量。也可用其它方法测量。 7、测量角度 测量角度可用游标量角器测量。 8、测量曲线、曲面 测量平面曲线，可用纸拓印其轮廓，再测量其形状尺寸。测量曲线回转面的母线，可用铅丝弯成与其曲面相贴的实形，得平面曲线，再测出其形状尺寸，一般的曲线和曲面都可用直尺和三角板定出曲线或曲面上各点的坐标，作出曲线再测出其形状尺寸。 四、测绘注意事项 1．测量尺寸时，应正确选择测量基准，以减少测量误差。零件上磨损部位的尺寸，应参考其配合的零件的相关尺寸，或参考有关的技术资料予以确定。 2．零件间相配合结构的基本尺寸必须一致，并应精确测量，查阅有关手册，给出恰当的尺寸偏差。 3．零件上的非配合尺寸，如果测得为小数，则应圆整为整数标出。 4．零件上的截交线和相贯线，不能机械地照实物绘制。因为它们常常由于制造上的缺陷而被歪曲。画图时要分析弄清它们是怎样形成的，然后用学过的相应方法画出。 5．要重视零件上的一些细小结构，如倒角、圆角、凹坑、凸台和退刀槽、中心孔等。如系标准结构，在测得尺寸后，应参照相应的标准查出其标准值，注写在图纸上。 6．对于零件上的缺陷，如铸造缩孔、砂眼、加工的疵点、磨损等，不要在图上画出。