1、情境八 零件图子情境一 认识零件图任务 1 认识零件图任务引入认识图 8-1 所示端盖零件图。图 8-1 端盖零件图任务分析表达零件结构、大小及技术要求的图样称为零件图。在零件的生产过程中，要根据零件图上注明的材料和数量进行备料；然后根据零件图表达的形状、大小和技术要求进行加工制造；最后还要根据零件图进行检验。因此，零件图在生产中有着重要作用。那么，为了发挥这些作用，一张完整的零件图应该包括哪些内容呢?任务实施如图 8 一 l 所示端盖零件图，就是一张完整的零件图，一般包括：图形、尺寸、技术要求和标题栏。一、一组图形用一组图形将零件各部分的结构形状正确、完整、清晰地表达出来，如图 8-l 中的
2、主视图和左视图，其中主视图采用了剖视的画法。二、完整的尺寸用一组尺寸将制造零件所需的全部尺寸正确、完整、清晰、合理地标注出来，如图 81 中的 52、32、 35、 90、20、37 等。三、技术要求用规定的代号、数字、字母或另加文字注解，简明准确地给出零件在制造和检验时应达到的质量要求(如表面结构要求、尺寸公差、几何公差、热处理，以及零件性能要求等)。四、标题栏一般写明单位、图样名称、图样代号、材料、比例、数量，以及设计、审核人员签名和签名日期等，如图 81 中右下角所示。子情境二 机械图样中的技术要求任务 1 在机械图样中标注表面结构要求任务引入根据要求在图 82 所示的支撑轴上标注表面结
3、构要求。1 48 mm 圆柱外表面用去除材料方法得到的表面结构要求为Ra=1.6m，两侧面用去除材料方法得到的表面结构要求为 Ra=0.8m。2两处 18mm 圆柱外表面用去除材料方法得到的表面结构要求为Ra=1.6m。316mm 圆柱外表面用去除材料方法得到的表面结构要求为Ra=3.2m。图 8-2 支撑轴4健槽两侧面用去除材料方法得到的表而结构要求为Ra=6.3m。5其余各表面用去除材料方法得到的表面结构要求为Ra=12.5m。任务分析在图 8-2 所示支撑轴上，有许多不同的表面结构要求，还有许多表面的表面结构要求相同，怎样在图上正确标注这些表面结构要求呢?相关知识一、表面结构的图形符号1
4、.基本图形符号2扩展图形符号在基本图形符号上加一短横，表示指定表面是用去除材料的方法获得，如通过机械加工获得的表面，如图 8-3b 所示。在基本图形符号上加一网圈，表示指定表面是用不去除材料方法获得，如图 8-3c 所示。3完整图形符号当要求标注表面结构特征的补充信息时，应在图 8-3 所示的图形符号的长边上加一横线，如图 84 所示。当在图样某个视图上构成封闭轮廓的各个表面有相同的表而结构要求时，应在图 8-4 所示的完整图形符号上加一圆圈，标注在图样中工件的封闭轮廓线上，如图 8-5 所示，如果标注会引起歧义时，各表面要分别标注。4表面结构图形符号的比例和尺寸图 8-6 和表 8-l 给出
5、了表而结构图形符号的比例和尺寸。图 8-6 表面结构图形符号比例表 8-1 表面结构图形符号和附加标注的尺寸表面结构图形符号 附加标注的尺寸(mm)数字和字母高度 h 2.5 3.5 5 7 10 14 20符号线宽度 d字母线宽度 d0.25 0.35 0.5 0.7 1 1.4 2高度 h1 3.5 5 7 10 14 20 28高度 h2(最小值) 7.5 10.5 15 21 30 42 60表面结构的标注表面结构要求对每一表面一般只标注一次，并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。除非另有说明，所标注的表面结构要求是对完工零件表面的要求。1总的原则是使表面结构的注写和读取方向与尺
6、寸的注写和读取方向一致(见图 8-7)。2表面结构要求可标注在轮廓线上，其符号应从材料外指向接触表面。必要时，表面结构符号也可以用带箭头或黑点的指引线引出标注，如图 8-8、图 8-9 所示。3在不致引起误会时，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上，如图 8-10 所示。4表面结构要求可标注在几何公差框格的上方，如图 8-11 所示。5. 表面结构要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线引出标注，如图 8-8、图 8-12 所示。 6圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次，如图 8-12 所示。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求，则应分别单独标出，如图 8-13 所示。7如果在工件的多
7、数(包括全部)表面有相同的表面结构要求，则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近，不同的表面结构要求应直接标注在图中，如图 8-14 所示。图 8-14a 在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号，图 8-14b 在圆括号内给出不同的表面结构要求。8当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸空间有限时，可采用简化画法，如图 8-15 所示，用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注。图 8-16 是只用表面结构符号以等式形式的简化标注，图 8-16a 是未指定加工方法，图 8-16b 是要求去除材料，图 8-16c 是不允许去除材料。9由几种不同
8、的工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，可如下标注表示给出镀覆前后的表面结构要求。任务实施48 圆柱外表面表面结构要求直接标注在轮廓线上，符号的尖端从材料外指向材料表面；48 圆柱两侧面表面结构要求由于不便直接标注在轮廓线上，所以标注在其延长线上；键槽两侧面表面结构要求标注在图 8-3 支撑轴其尺寸线上；两处 18 圆柱外表面的表面结构要求标注在轮廓线上；16 圆柱外表面的表面结构要求标注在延长线上；其余各表面表面结构要求 Ra 值为 12.5m，需要标注的表面比较多，不在图上标注，而用图 8- 14 所示的标注方法，标注在图形的右下角(标题栏附近)，如图8-18 所
9、示。任务 2 在图样上标注尺寸公差任务引入根据要求在图 8-3 所示支撑轴上标注尺寸公差：1尺寸 48 基本偏差代号为 f，公差等级为 7 级。2两处尺寸 l8 基本偏差代号为 f，公差等级为 7 级。3尺寸 30 基本偏差代号为 f，公差等级为 7 级。4尺寸 16 基本偏差代号为 k，公差等级为 6 级。5键槽宽度 5 基本偏差代号为 N，公差等级为 9 级。6键槽深度尺寸 14 上偏差为 0，下偏差为-0.1。任务分析前而所有标注的尺寸都是理论尺寸，在生产实际中，为了保证零件具有互换性，应对其尺寸规定一个允许变动的范围允许尺寸的变动量，称为公差。零件加工后测量出的尺寸(即实际尺寸)，只要
10、在尺寸允许变动的范围内，该尺寸就是合格的。相关知识给出尺寸基本偏差代号和公差等级的尺寸公差的表示方法。给出尺寸上、下偏差的尺寸公差的表示方法：任务实施标注如图 8-19 所示。注意：1尺寸公差的表示也可以在基本尺寸后面同时标注公差带代号和上下偏差值。如：2装配图中配合的标注方法对有配合要求的尺寸，应在基本尺寸之后标注配合代号。配合代号由孔与轴的公差带代号组合而成，并写成分数形式，分子为孔公差带代号，分母为轴公差带代号，如图 8-20 所示。表示：基本尺寸 35，H8 孔与 f7 轴的配合。任务 3 几何公差代号在图样上的标注与识读任务引入根据要求在图 8-19 上标注几何公差。148f7 圆柱
11、外表面圆柱度要求为 O.05 mm。248f7 圆柱左端面相对于两处 18f7 圆柱轴线垂直度要求为0.015mm。348f7 圆柱轴线相对于两处 18f7 圆柱轴线同轴度要求为0.05 mm。4两处 18f7 圆柱表面相对于两处 18f7 圆柱轴线圆跳动为O.015 mm。任务分析零件的加工质量，不仅需要用表面结构要求、尺寸公差来给予保证，而且还要对零件的宏观几何形状、方向、位置和跳动的准确度加以限制，这样才能满足零件的使用和装配要求，保证互换性。零件的几何公差也是评定零件质量的一项重要指标。正确标注和识读几何公差也十分重要。相关知识一、几何公差的表示几何公差代号及其含义如图 8-2l 所示
12、。二、基准基准用一个大写字母表示。基准字母标注在基准方格内，方框与一个涂黑的或空白的三角形相连，如图 822 所示；表示基准的字母还应标注在公差框格内。涂黑的和空白的基准三角形含义相同。当基准要素是轮廓线或轮廓面时，基准三角形放置在轮廓线或其延长线上(与尺寸线明显错开)，如图 8-23a 所示；基准三角形也可放置在该轮廓而引出线的水平线上，如图 8-23b 所示。当基准是尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点时，基准三角形应放置在该尺寸线的延长线上，如图 8-24a、b、c 所示；如果没有足够的位置标注基准要素尺寸的两个尺寸箭头，则其中一个箭头可用基准三角形代替，如图 8-24b、c 所示。如果
13、只以要素的某一局部作为基准，则应用粗点面线表示出该部分并加注尺寸，如图 8-25 所示。任务实施48f7 圆柱外表面网柱度公差指引线直接指在 48f7 圆柱外表面上；两处 18f7 圆柱表面相对于两处 18f7 轴线圆跳动公差指引线直接指在右侧 18f7 圆柱外表面上；48f7 左端面相对于两处 18f7 垂直度公差指引线指在 48f7 圆柱左端面上；48f7 轴线相对于两处 18f7 轴线同轴度公差指引线与 48f7 尺寸线对齐，A、B 两处的基准的三角形分别与两处 18f7 圆柱尺寸线对齐，如图 8-26 所示。知识拓展一、识读图 8-27 中公差框格的含义处 的含义是：直径为 22mm
14、圆锥的大、小两端面(被测要素)对轴线(基准要素)的圆跳动公差(公差项目)为 0.0lmm(公差值)。处 的含义是：圆锥体任一正截面(被测要素)的圆度公差(公差项目)为 0.04mm 公差值)。处 的含义是： M10 外螺纹的轴线 (被测要素)对两端中心孔轴线(基准要素)的同轴度公差(公差项目)为 0.01mm(公差值)。处 的含义是： 圆柱面(被测要素 )的圆柱度公差(公差项目)为 0.05 mm(公差值)。二、图 828 中公差框格的含义处 的含义是：160mm圆柱表面(被测要素)对 85 mm 圆柱孔轴线(基准要素)的径向圆跳动公差(公差项目)为 0.03mm(公差值)。处 的含义是：15
15、0mm圆柱表面(被测要素)对 85mm 圆柱孔轴线(基准要素)的径向圆跳动公差(公差项目)为 0.02 mm(公差值)。处 的含义是：厚度为 20mm 的安装板左端面(被测要素)对 150mm 圆柱面轴线(基准要素)的垂直度公差(公差项目)为0.03mm(公差值)。处 的含义是：安装板右端面(被测要素)对 160mm 圆柱面轴线(基准要素)的垂直度公差(公差项目)为 0.03mm(公差值)。处 的含义是：125mm 圆柱孔的轴线(被测要素)对 85mm圆柱孔轴线(基准要素)的同轴度公差(公差项目)为 0.05mm(公差值)。处 的含义是：均布于 210mm 圆周上的 5 个 6.5mm 的孔(
16、被测要素)对基准 C 和 D(基准要素)的位置度公差(公差项目)为0.2 mm(公差值)。子情境三 绘制零件图任务 1 绘制轴类零件图任务引入根据图 8-29 及给定的技术要求绘制轴零件图。1尺寸 18 mm 上偏差为 O mm，下偏差为-O.01l mm；尺寸 24mm上偏差为O.084mm，下偏差为 0mm；尺寸 16mm 上偏差为 O mm，下偏差为-0.011mm；尺寸5mm 上偏差为 0.025 mm，下偏差为 0mm。216mm 和 18mm 圆柱外表面表面结构要求为 Ra0.8m；30mm圆柱两端面表面结构要求为 Ra1.6m；键槽两侧面表面结构要求为Ra3.2m；其余表面表面结
17、构要求为 Ra6.3m。3 小轴调质 220256HBW；18mm 圆柱轴线相对于 16mm 圆柱轴线同轴度要求为 0.01mm。任务分析轴类零件主要在车床上加工，所以主视图按加工位置选择。画图时，将零件的轴线水平放置，便于加工时读图和看尺寸。根据轴套类零件的结构特点，一般只用一个基本视图表示，并配以尺寸标注。零件上的一些细部结构(如键槽、轴肩、螺纹退刀槽或砂轮越程槽等)，通常采用断面、局部剖视、局部放大图等表达方法表示。任务实施一、表达结构选小轴加工位置水平放置为主视图，用断面表达键槽结构，用局部剖视表达锥孔。二、标注尺寸选小轴轴线为径向基准，30mm 圆柱左端面为轴向基准。先标锥孔、键槽、
18、挡圈槽定位尺寸 35mm、4mm、24mm，再根据轴测图逐一标出定形尺寸及公差值。倒角 C0.5 在技术要求中标注。三、标注技术要求18 mm 圆柱外表面表面结构要求直接标在轮廓线上，键槽两侧表面结构要求标注在尺寸线上，30mm 圆柱两侧面、16mm 圆柱表面表面结构要求标在轮廓线的延长线上，其余表面表面结构要求标在标题栏附近。18 mm 圆柱轴线相对于 16 mm 圆柱轴线同轴度公差框格的指引线与 尺寸线对齐，A 基准三角形与 尺寸线对齐。在技术要求中填写热处理、调质 220256HBW。四、填写标题栏在标题栏中填写比例 1：1、材料 45 钢等。完成零件图绘制，如图830 所示。任务 2
19、绘制叉架类零件图 任务引入根据图 8-3l 及给定的技术要求绘制拨叉的零件图。1尺寸 72mm 基本偏差为 H，公差等级为 6 级；尺寸 25mm 基本偏差为 H，公差等级为 6 级。272mm 孔内表面表面结构要求为 Ra3.2m；25mm 内表面表面结构要求为 Ra1.6m；40mm 圆柱两端面表面结构要求为Ra6.3m；90mm 半圆柱两端面表面结构要求为 Ra6.3m；其余表面不要求加工。3.未注倒角 C2；25mm 圆柱轴线相对于 40mm 圆柱后端面垂直度要求为 0.05 mm；25mm 圆柱轴线相对于 72mm 圆柱轴线平行度要求为0.015mm。任务分析叉架类零件由于加工位置多
20、变，在选择主视图时，主要考虑形状特征或工作位置。除主视图外，配以其他基本视图来表达主要结构，由于其形状一般比较复杂且不规则，所以经常采用斜视图、局部视图、移出断面图、局部放大图等来反映局部结构。任务实施一、表达结构选反映拨叉特点明显的视图为主视图，用全剖的左视图表达内部结构。二、标注尺寸在主视图上选拨叉的对称面作为长度方向的基准，选 25H6 圆柱孔轴线作为高度基准，在左视图上选 40mm 圆柱后端面为宽度基准。先标 90mm 半圆柱、连接板的定位尺寸 125mm、2mm，然后根据尺寸公差要求标注 25H6、72H6 尺寸；再根据轴测图逐一标出定形尺寸；倒角 C2 在技术要求中标注。三、标注技
21、术要求40mm 圆柱前端面表面结构要求，以及 90mm 半圆柱筒前面的表面结构要求，用带箭头的指引线引出标注。其他几项表面结构要求直接标在相应轮廓线上，其余表面的表面结构要求标在图形右下角(标题栏上方)。25H6 圆柱孔轴线相对 72H6 半圆柱孔轴线平行度公差框格的指引线与 25H6 尺寸线对齐，基准 A 的三角形符号与 72H6 尺寸线对齐；25H6 轴线相对 40mm 圆柱后端面垂直度公差框格与平行度公差共用一条指引线。基准 B 的三角形符号直接标在 40mm 圆柱后端面上。四、填写标题栏在标题栏中填写比例 l：2、材料 HT200 等。完成零件图绘制，如图 8-32 所示。知识拓展零件
22、图上的尺寸是零件加工、检验的根据。因此，在零件图中标注的尺寸，除应达到正确、完整和清晰外，还应做到合理。所谓合理地标注尺寸，是指所注的尺寸既符合设计要求，又满足工艺要求。一、尺寸基准的选择1尺寸基准的概念尺寸基准就是尺寸标注的起点，这里所说的“点”是指确定零件上几何元素位置的一些面、线、点。作为基准的面和线一般是：(1)零件上主要回转体的轴线。(2)零件结构中的对称面。(3)零件的主要支撑面和装配面。(4)零件的主要加工面。2基准的分类根据基准的作用不同，可将基准分为两类。(1)设计基准 根据零件在机器中的位置、作用所选定的基准。(2)工艺基准为零件加工和测量而选定的基准。标注尺寸应尽可能使设
23、计基准与工艺基准一致，这样既能满足设计要求又便于加工和测量。二、合理标注尺寸的原则1零件上的重要尺寸必须直接注出。重要尺寸主要是指直接影响零件在机器中的工作性能和相对位置的尺寸，常见的如零件间的配合尺寸、重要的安装定位尺寸等。2避免出现封闭尺寸链。封闭尺寸链是指首尾相接并封闭的一组尺寸。3标注尺寸要便于加工与测量。三、零件上常见结构的尺寸标注孔(光孔、螺孔、沉孔)的简化画法见表 8-2。国家标准技术制图简化表示法要求标注尺寸时，应尽可能使用符号和缩写词。表 8-2 各种孔的简化画法子情境四 识读零件图任务 1 识读轴套类零件图任务引入识读图 8-33 所示输出轴的零件图任务分析识读零件图的目的
24、是通过图样的表达方法想象出零件的形状结构，理解每个尺寸的作用和要求，了解各项技术要求的内容和实现这些要求应该采取的工艺措施等，以便于加工出符合图样要求的合格零件。常见的轴类零件有：光轴、阶梯轴和空心轴等。轴上常见的结构有：越程槽(或退刀槽)、倒角、圆角、键槽、中心孔、螺纹等。任务实施一、看标题栏从标题栏中可知零件的名称是输出轴，它能通过传动件传递动力。材料是 45 钢，比例是 1：1。二、视图分析该零件采用一个主视图，一个 A 向局部视图和两个移出断面图表达。主视图按加工位置水平放置，表达该轴是由五段直径不同并在同一轴线的回转体组成的。其轴向尺寸远大于径向尺寸。用 A 向局部视图表达轴右端面两
25、个螺孔的大小及分布情况。采用两个移出断面图分别表达 40mm 和 30mm 两段轴颈上键槽的形状结构。此外轴上有倒角、圆角、退刀槽等工艺结构。三、尺寸分析根据设计要求，轴线为径向尺寸的主要基准。48 mn 轴肩右端面(E 面)为该轴长度方向尺寸的主要基准。根据加工工艺要求确定右端面 F 为第一辅助基准；G 面为第二辅助基准。主要基准与两个辅助基准之问的定位尺寸分别为 175mm 和 38mm。另外确定左键槽和右键槽的定位尺寸分别为 2mm 和 3mm。区别 35mm 轴颈上不同表面结构要求的定位尺寸是 38mm。两个 M6 螺孔的定位尺寸是 18 mm，其他均为定形尺寸。四、看技术要求从图中可
26、知，注有极限偏差数值的尺寸(如 、等)，以及有公差带代号的尺寸(如 12P9)，都是保证配合质量的尺寸，均有一定的公差要求。35mm 轴颈的表面结构要求 Ra 值最小，为 Ra3.2m；轴颈 40mm 和 30 mm、键槽工作面以及 48mm 圆柱左端面的表面结构要求为 Ra1.6m；其余表面结构要求为 Ra12.5m。此外有配合要求的轴颈、重要端面及键槽工作面都有形位公差要求。如两个 圆柱面对这两段轴颈的公共轴线(A-B)的径向圆跳动公差为 O.012 mm；48mm 轴左端面对两端 轴颈的公共轴线(A-B)的端面圆跳动公差为 0.012mm， ；12P9 键槽的两工作面对轴线的对称度公差为 0.08mm；8P9 键槽的两工作面对轴线的对称度公差为 0.06 mm。在文字说明中，要求该零件需经调质处理到 220256HBW，各轴肩处未注过渡圆角均为 R1。任务 2 识读轮盘类零件图任务引入识读如图 8-34 所示端盖的零件图。 ，任务分析轮盘类零件包括手轮、带轮、法兰盘、端盖等。其中轮类零件多用于传递转矩；盘、盖类则多用于连接、支撑或密封。轮盘类零件的主体结构是同轴线的回转体，如图 834 所示。轮盘类零件主要也是在车床上加工，因此选择主视图时，应按加
