第十章 零件图
第1讲
课题
零件图分类和零件图内容
课型
理 论
教学
目的
掌握零件图的作用、内容、视图选择
重点
难点
零件图的视图选择
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
教学
方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、零件的概念及分类
机器或部件都是由许多零件装配而成，制造机器或部件必须首先制造零件。
根据零件的形状和功用可以分为轴套类、轮盘类、叉架类和箱体类。
二、零件图的概念和内容
零件图是表单个零件的图样，它是制造和检验零件的主要依据。
零件图是生产中指导制造和检验该零件的主要图样，它不仅仅是把零件的内、外结构形状和大小表达清楚，还需要对零件的材料、加工、检验、测量提出必要的技术要求。零件图必须包含制造和检验零件的全部技术资料。因此，一张完整的零件图一般应包括以下几项内容（如图）：
（1）一组图形 用于正确、完整、清晰和简便地表达出零件内外形状的图形，其中包括机件的各
种表达方法，如视图、剖视图、断面图、局部放大图和简化画法等。
（2）完整的尺寸 零件图中应正确、完整、清晰、合理地注出制造零件所需的全部尺寸。
（3）技术要求 零件图中必须用规定的代号、数字、字母和文字注解说明制造和检验零件时在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差,材料和热处理，
检验方法以及其它特殊要求等。技术要求的文字一般注写在标题栏上方图纸空白处。
（4）标题栏 题栏应配置在图框的右下角。它一般由更改区、签字区、其它区、名称以及代号区组成。填写的内容主要有零件的名称、材料、数量、比例、图样代号以及设计、审核、批准者的姓名、日期等。标题栏的尺寸和格式已经标准化，可参见有关标准。
三、零件表达方案的选择
（一）零件的视图选择
零件的视图选择，应首先考虑看图方便。根据零件的结构特点，选用适当的表示方法。由于零件的结构形状是多种多样的，所以在画图前，应对零件进行结构形状分析，结合零件的工作位置和加工位置，选择最能反映零件形状特征的视图作为主视图，并选好其它视图，以确定一组最佳的表达方案。选择表达方案的原则是：在完整、清晰地表示零件形状的前提下，力求制图简便。
1．零件分析
零件分析是认识零件的过程，是确定零件表达方案的前提。零件的结构形状及其工作位置或加工位置不同，视图选择也往往不同。因此，在选择视图之前，应首先对零件进行形体分析和结构分析，并了解零件的工作和加工情况，以便确切地表达零件的结构形状，反映零件的设计和工艺要求。
2．主视图的选择
主视图是表达零件形状最重要的视图，其选择是否合理将直接影响其他视图的选择和看图是否方便，甚至影响到画图时图幅的合理利用。一般来说，零件主视图的选择应满足“合理位置”和“形状特征两个基本原则。
（1）合理位置原则
1）加工位置是零件在加工时所处的位置。主视图应尽量表示零件在机床上加工时所处的位置。这样在加工时可以直接进行图物对照，既便于看图和测量尺寸，又可减少差错。如轴套类零件的加工，大部分工序是在车床或磨床上进行，因此通常要按加工位置（即轴线水平放置）画其主视图，如图8—3所示。
2）工作位置是零件在装配体中所处的位置。零件主视图的放置，应尽量与零件在机器或部件中的工作位置一致。这样便于根据装配关系来考虑零件的形状及有关尺寸，便于校对。如图所示的铣刀头座体零件的主视图就是按工作位置选择的。对于工作位置歪斜放置的零件，因为不便于绘图，应将零件放正。
轴类零件的加工位置
（2）形状特征原则
确定了零件的安放位置后，还要确定主视图的投影方向。形状特征原则就是将最能反映零件形状特征的方向作为主视图的投影方向，即主视图要较多地反映零件各部分的形状及它们之间的相对位置，以满足表达零件清晰的要求。图所示是确定机床尾架主视图投影方向的比较。由图可知，图（a）的表达效果显然比图（b）表达效果要好得多。
确定主视图投影方向的比较
3．选择其它视图
一般来讲，仅用一个主视图是不能完全反映零件的结构形状的，必须选择其它视图，包括剖视、断面、局部放大图和简化画法等各种表达方法。主视图确定后，对其表达未尽的部分，再选择其它视图予以完善表达。具体选用时，应注意以下几点：
（1）根据零件的复杂程度及内、外结构形状，全面地考虑还应需要的其它视图，使每个所选视图应具有独立存在的意义及明确的表达重点，注意避免不必要的细节重复，在明确表达零件的前提下，使视图数量为最少。
（2）优先考虑采用基本视图，当有内部结构时应尽量在基本视图上作剖视；对尚未表达清楚的局部结构和倾斜部分结构，可增加必要的局部（剖）视图和局部放大图；有关的视图应尽量保持直接投影关系，配置在相关视图附近。
（3）按照视图表达零件形状要正确、完整、清晰、简便的要求，进一步综合、比较、调整、完善，选出最佳的表达方案。
四、典型零件的视图表达
（一）轴套类零件
1．结构分析
轴套类零件的基本形状是同轴回转体。在轴上通常有键槽、销孔、螺纹退刀槽、倒圆等结构。此类零件主要是在车床或磨床上加工。如图所示的柱塞阀即属于轴套类零件。
2．主视图选择
这类零件的主视图按其加工位置选择，一般按水平位置放置。这样既可把各段形体的相对位置表示清楚，同时又能反映出轴上轴肩、退刀槽等结构。
3．其它视图的选择
轴套类零件主要结构形状是回转体，一般只画一个主视图。确定了主视图后，由于轴上的各段形体的直径尺寸在其数字前加注符号“Ф”表示，因此不必画出其左（或右）视图。对于零件上的键槽、孔等结构，一般可采用局部视图、局部剖视图、移出断面和局部放大图。如图所示。
柱塞阀零件图
（二）盘盖类零件
1．结构分析
轮盘类零件包括端盖、阀盖、齿轮等，这类零件的基本形体一般为回转体或其它几何形状的扁平的盘状体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。轮盘类零件的作用主要是轴向定位、防尘和密封，如图8—6所示的轴承盖。
2．主视图选择
轮盘类零件的毛坯有铸件或锻件，机械加工以车削为主，主视图一般按加工位置水平放置，但有些较复杂的盘盖，因加工工序较多，主视图也可按工作位置画出。为了表达零件内部结构，主视图常取全剖视。
3．其它视图的选择
轮盘类零件一般需要两个以上基本视图表达，除主视图外，为了表示零件上均布的孔、槽、肋、轮辐等结构，还需选用一个端面视图（左视图或右视图），如图中所示就增加了一个左视图，以表达凸缘和三个均布的通孔。此外，为了表达细小结构，有时还常采用局部放大图。
轴承盖零件图
（三）叉架类零件
1．结构分析
叉架类零件一般有拨叉、连杆、支座等。此类零件常用倾斜或弯曲的结构联接零件的工作部分与安装部分。叉架类零件多为铸件或锻件，因而具有铸造圆角、凸台、凹坑等常见结构，图所示踏脚座属于叉架类零件。
2．主视图选择
叉架类零件结构形状比较复杂，加工位置多变，有的零件工作位置也不固定，所以这类零件的主视图一般按工作位置原则和形状特征原则确定。如图所示踏脚座零件图。
3．其它视图的选择
对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。图所示踏脚座零件图选择表达方案精练、清晰，对于表达轴承和肋的宽度来说右视图是没有必要的，而对T字形肋，采用移出断面比较合适。
踏脚座零件图
（四）箱体类零件
1．结构分析
箱体类零件主要有阀体、泵体、减速器箱体等零件，其作用是支持或包容其它零件，如图所示。这类零件有复杂的内腔和外形结构，并带有轴承孔、凸台、肋板，此外还有安装孔、螺孔等结构。
2．主视图选择
由于箱体类零件加工工序较多，加工位置多变，所以在选择主视图时，主要根据工作位置原则和形状特征原则来考虑，并采用剖视，以重点反映其内部结构，如图中的主视图所示。
3．其它视图的选择
为了表达箱体类零件的内外结构，一般要用三个或三个以上的基本视图，并根据结构特点在基本视图上取剖视，还可采用局部视图、斜视图及规定画法等表达外形。在图中，由于主视图上无对称面，采用了大范围的局部剖视来表达内外形状，并选用了A—A剖视，C—C局部剖和密封槽处的局部放大图。
课后练习
复习思考题；习题：10-1题
第2讲
课题
零件图的尺寸标注
课型
理 论
教学
目的
掌握零件图的尺寸标注
重点
难点
零件图的尺寸标注方法
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
教学
方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、基本要求
零件上各部分的大小是按照图样上所标注的尺寸进行制造和检验的。零件图中的尺寸，不但要按前面的要求标注得正确、完整、清晰，而且必须注得合理。所谓合理，是指所注的尺寸既符合零件的设计要求，又便于加工和检验（即满足工艺要求）。为了合理地标注尺寸，必须对零件进行结构分析、形体分析和工艺分析，根据分析先确定尺寸基准，然后选择合理的标注形式，结合零件的具体情况标注尺寸。本节将重点介绍标注尺寸的合理性问题。
二、尺寸基准
零件图尺寸标注既要保证设计要求又要满足工艺要求，首先应当正确选择尺寸基准。所谓尺寸基准，就是指零件装配到机器上或在加工测量时，用以确定其位置的一些面、线或点。它可以是零件上对称平面、安装底平面、端面、零件的结合面、主要孔和轴的轴线等。
选择尺寸基准的目的，一是为了确定零件在机器中的位置或零件上几何元素的位置，以符合设计要求；二是为了在制作零件时，确定测量尺寸的起点位置，便于加工和测量，以符合工艺要求。因此，根据基准作用不同，一般将基准分为设计基准和工艺基准二类。
1．设计基准
根据零件结构特点和设计要求而选定的基准，称为设计基准。零件有长、宽、高三个方向，每个方向都要有一个设计基准，该基准又称为主要基准，如图（a）所示。
对于轴套类和轮盘类零件，实际设计中经常采用的是轴向基准和径向基准，而不用长、宽、高基准，如图（b）所示。
2．工艺基准
在加工时，确定零件装夹位置和刀具位置的一些基准以及检测时所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准有时可能与设计基准重合，该基准不与设计基准重合时又称为辅助基准。零件同一方向有多个尺寸基准时，主要基准只有一个，其余均为辅助基准，辅助基准必有一个尺寸与主要基准相联系，该尺寸称为联系尺寸。如图（a）中的40、11、30，图（b）中的30、90。
选择基准的原则是：尽可能使设计基准与工艺基准一致，以减少两个基准不重合而引起的尺寸误差。当设计基准与工艺基准不一致时，应以保证设计要求为主，将重要尺寸从设计基准注出，次要基准从工艺基准注出，以便加工和测量。
（
a） 叉架类零件
b） 轴类零件
三、合理选择标注尺寸应注意的问题
1．结构上的重要尺寸必须直接注出
重要尺寸是指零件上对机器的使用性能和装配质量有关的尺寸，这类尺寸应从设计基准直接注出。如图中的高度尺寸32±0.01为重要尺寸，应直接从高度方向主要基准直接注出，以保证精度要求。
（
a）合理 b）不合理
重要尺寸从设计基准直接注出
2．避免出现封闭的尺寸链
封闭的尺寸链是指一个零件同一方向上的尺寸像车链一样，一环扣一环首尾相连，成为封闭形状的情况。如图所示，各分段尺寸与总体尺寸间形成封闭的尺寸链，在机器生产中这是不允许的，因为各段尺寸加工不可能绝对准确，总有一定尺寸误差，而各段尺寸误差的和不可能正好等于总体尺寸的误差。为此，在标注尺寸时，应将次要的轴段尺寸空出不注（称为开口环），如图（a）所示。这样，其它各段加工的误差都积累至这个不要求检验的尺寸上，而全长及主要轴段的尺寸则因此得到保证。如需标注开口环的尺寸时，可将其注成参考尺寸，如图（b）所示。
封闭的尺寸链
）
（a） （b）
开口环的确定
3．考虑零件加工、测量和制造的要求
（1）考虑加工看图方便。不同加工方法所用尺寸分开标注，便于看图加工，如图所示，是把车削与铣削所需要的尺寸分开标注。
按加工方法标注尺寸
（2）考虑测量方便。尺寸标注有多种方案，但要注意所注尺寸是否便于测量，如图所示结构，两种不同标注方案中，不便于测量的标注方案是不合理的。
考虑尺寸测量方便
课后练习
复习思考题；习题：10-2题、10-3题
第3讲
课题
零件的测绘
课型
理 论
教学
目的
掌握零件图测绘方法
重点
难点
零件图的测绘方法
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
教学
方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、零件测绘的步骤
（一）了解和分析测绘对象
首先应了解零件的名称、材料以及它在机器或部件中的位置、作用及与相邻零件的关系，然后对零件的内外结构形状进行分析。以泵体零件为例。
（二）确定表达方案
由于泵座的内外结构都比较复杂，应选用主、左、仰三个基本视图。泵体的主视图应按其工作位置及形状结构特征选定，为表达进、出油口的结构与泵腔的关系，应对其中一个孔道进行局部剖视。为表达安装孔的形状也应对其中一个安装孔进行局部剖视。
为表达泵体与底板、出油口的相对位置，左视图应选用A-A旋转剖视图，将泵腔及孔的结构表示清楚。
然后再选用一俯视图表示底板的形状及安装孔的数量、位置。俯视图取向局部视图。最后选定表达方案如图所示。
（三）绘制零件草图
1．绘制图形 根据选定的表达方案，徒手画出视图、剖视等图形，其作图步骤与画零件画相同。但需注意以下两点：
（1）零件上的制造缺陷（如砂眼、气孔等），以及由于长期使用造成的磨损、碰伤等，均不应画出。
（2）零件上的细小结构（如铸造圆角、倒角、倒圆、退刀槽、砂轮越程槽、凸台和凹坑等）必须画出。
2．标注尺寸 先选定基准，再标注尺寸。具体应注意以下三点:
（1）先集中画出所有的尺寸界线、尺寸线和箭头，再依次测量、逐个记入尺寸数字。
（2）零件上标准结构（如键槽、退刀槽、销孔、中心孔、螺纹等）的尺寸，必须查阅相应国家标准，并予以标准化。
（3）与相邻零件的相关尺寸（如泵体上螺孔、销孔、沉孔的定位尺寸，以及有配合关系的尺寸等）一定要一致。
3．注写技术要求 零件上的表面粗糙度、极限与配合、形位公差等技术要求，通常可采用类比法给出。具体注写时需注意以下三点：
（1）主要尺寸要保证其精度。泵体的两轴线、轴线距底面以及有配合关系的尺寸等，都应给出公差，如图所示。
（2)有相对运动的表面及对形状、位置要求较严格的线、面等要素，要给出既合理又经济的粗糙度或形位公差要求。
（3）有配合关系的孔与轴，要查阅与其相结合的轴与孔的相应资料（装配图或零件图），以核准配合制度和配合性质。
（4）填写标题栏 一般可填写零件的名称、材料及绘图者的姓名和完成时间等等。
（四）根据零件草图画零件图
草图完成后，便要根据它绘制零件图，其绘图方法和步骤同前，这里不再赘述。完成的零件图如图所示。
泵体零件图
二、零件尺寸的测量
1．测量工具
测量尺寸是零件测绘过程中一个很重要的环节，尺寸测量得准确与否，将直接影响机器的装配和工作性能，因此，测量尺寸要谨慎。测量时，应根据对尺寸精度要求的不同选用不同的测量工具。常用的量具有钢直尺，内、外卡钳、游标卡尺、千分尺等；此外，还有专用量具，如螺纹规、圆角规等。
2．测量方法
（a）用钢尺测一般轮廓 （b）用外卡钳测外 （c）用内卡钳测内径（d）用游标卡尺测精确尺寸
线性尺寸及内、外径尺寸的测量方法
（a）测量壁厚 （b）测量孔间距 （c）测量孔间距
壁厚、孔间距的测量方法
（a）用螺纹规测量螺距 （b）用圆角规测量圆弧半径
螺距、圆弧半径的测量方法
（a） 用铅丝法和拓印法测量曲面 （b）用坐标法测量曲线
曲面、曲线的测量方法
课后练习
复习思考题；习题：10-4题、10-5题
第4讲
课题
读零件图
课型
理 论
教学
目的
掌握读零件图方法
重点
难点
读零件图的方法和步骤
教学
媒体
多媒体 实物 图画 投影／幻灯／电视／电影 其它媒体
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方法
讲授法 讨论法 谈话法 指导法
演示法 参观法 实习法 练习法
教 学 过 程
一、读零件图的要求
（一）了解零件的名称、用途、材料和数量等。
（二）了解组成零件各部分结构形状的特点、功用，以及它们之间的相对位置；
（三）了解零件的尺寸标注、制造方法和技术要求。
二、读零件图的方法和步骤
（一）看标题栏
首先看标题栏，了解零件的名称、材料、比例等，并浏览全图，对零件有个概括了解，如：零件属什么类型，大致轮廓和结构等。
（二）表达方案分析
根据视图布局，首先确定主视图，围绕主视图分析其它视图的配置。对于剖视图、断面图要找到剖切位置及方向，对于局部视图和局部放大图要找到投影方向和部位，弄清楚各个图形彼此间的投影关系。
（三）形体分析
首先利用形体分析法，将零件按功能分解为主体、安装、联接等几个部分，然后明确每一部分在各个视图中的投影范围与各部分之间的相对位置，最后仔细分析每一部分的形状和作用。
（四）分析尺寸和技术要求
根据零件的形体结构，分析确定长、宽、高各方向的主要基准。分析尺寸标注和技术要求，找出各部分的定形和定位尺寸，明确哪些是主要尺寸和主要加工面，进而分析制造方法等，以便保证质量要求。
（五）综合考虑
综上所述，将零件的结构形状、尺寸标注及技术要求综合起来，就能比较全面地阅读这张零件图。在实际读图过程中，上述步骤常常是穿插进行的。
三、读图举例
图为刹车支架零件图，具体读图过程如下：
（一）看标题栏
从标题栏中了解零件的名称（刹车支架）、材料（HT200）等。
（二）表达方案分析
1．找出主视图：
2．分析用多少视图、剖视、断面等，找出它们的名称、相互位置和投影关系；
3．凡有剖视、断面处要找到剖切平面位置；
4． 有局部视图和斜视图的地方必须找到表示投影部位的字母和表示投影方向的箭头；
5． 有无局部放大图及简化画法。
该支架零件图由主视图、俯视图、左视图、一个局部视图、一个斜视图、一个移出断面组成。主视图上用了两个局部剖视和一个重合断面，俯视图上也用了两个局部剖视，左视图只画外形图，用以补充表示某些形体的相关位置。
（三）进行形体分析和线面分析
1．先看大致轮廓，再分几个较大的独立部分进行形体分析，逐一看懂；
2．对外部结构逐个分析；
3．对内部结构逐个分析；
4．对不便于形体分析的部分进行线面分析。
（四）进行尺寸分析和技术要求
1．形体分析和结构分析，了解定形尺寸和定位尺寸；
2．据零件的结构特点，了解基准和尺寸标注形式；
3．了解功能尺寸与非功能尺寸；
4．了解零件总体尺寸。
这个零件各部分的形体尺寸，按形体分析法确定。标注尺寸的基准是：长度方向以左端面为基准，从它注出的定位尺寸有72和145；宽度方向以经加工的右圆筒端面和中间圆筒端面为基准，从它注出的定位尺寸有2和10；高度方向的基准是右圆筒与左端底板相连的水平板的底面，从它注出的定位尺寸有12、16。
（五）综合考虑
把零件的结构形状、尺寸标注、工艺和技术要求等内容综合起来，就能了解零件的全貌，也就看懂了零件图。
刹车支架零件图
课后练习
复习思考题；习题：10-6题、10-7题
