机械制图教程第39讲－零件常见结构

课    题：1、零件图的尺寸标注

          2、零件常见的工艺结构

课堂类型：讲授        

教学目的：1、讲清基准的概念、种类和选择，以及标注尺寸时应注意的事项

2、介绍尺寸配置的形式，常见零件图形上孔的尺寸注法。

3、讲解常用的零件铸造工艺结构和机械加工工艺结构

教学要求：1、掌握合理选择尺寸基准的方法。标注的尺寸除了应满足正确、完整、清晰的要求外，还应知道合理，即知道要考虑设计和加工工艺的要求

2、熟悉零件上常见的工艺结构，知道它们的用途，掌握它们的查表方法和尺寸

标注

教学重点：1、合理地选择基准，标注零件尺寸。

2、零件上常见的铸造工艺结构和机械加工工艺结构

教学难点：1、合理地选择基准，标注零件尺寸

2、零件上常见的铸造工艺结构和机械加工工艺结构

教    具p挂图：“叉架类零件的尺寸标注”、“常见零件工艺结构的标注” 

教学方法：在“正确、完f、清晰、合理”地标注零件尺寸的四项基本要求中，现阶段应重点贯彻“合理”的要求。即在标注尺寸，不仅要进行几何形体分析，而且要从零件的功用出发，初步考虑设计和工艺要求。不过，对尺寸标注的合理性，在制图课中，只能使学生有所理解，在具体标注时有所考虑，不能要求过高。应注意与实习课的密切配合，以便使学生有所提高。

常见零件工艺结构在前面有关图例中或在生产实习中，已有所接触。因此，在这里应根据学生的现有知识水平讲解，讲解重点放在工艺结构的图示特点和尺寸标注上，并注意在后面的典型零件测绘中进一步熟悉和巩固。

教学过程：

一、复习旧课

复习四类典型零件的表达方案。

二、引入新课题

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，而且必须标注得合理。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n的具体情况标注尺寸。

零件的结构形状，主要是根据它在部件或机器中的作用决定的。但是制造工艺对零件的结构也有某些要求。

本次课将重点介绍标注尺寸的合理性问题和常见工艺结构的基本知识和表示方法。

三、教学内容

（一）正确选择y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、主要孔和轴的轴蔚取

1、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。

2、尺寸基准的分类

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'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8—9（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8—9（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8—9（a）中的40、11、30，图8—9（b）中的30、90。

（a）  叉架类零件

（b）  轴类零件

图8—9  零件的尺寸基准

3、选择基准的原则

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。

（二）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8—10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       

   图8—10   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8—11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8—12（a）所示。这样，其它各段加工的误差都积累至这个不要求检┑某叽缟希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8—12（b）所示。

图8—11  封闭的尺寸链

（a）                                       （b）

图8—12  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8—13所示，是把车削与铣削所需要的尺寸分开标注。

图8—13  按加工方法标h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8—14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。

图8—14  考虑尺寸测量方便

（三）零件上常见孔的尺寸注法

光孔、锪孔、沉孔和螺孔是零件图上常见的结构，它们的尺寸标注分为普通注法和旁注阀。参照表8－1讲解。

（四）铸造零件的工艺结构

1、拔模斜度

用铸造方法制造零件的毛坯时，为了便于将木模从砂型中取出，一般沿木模拔模的方向作成约1：20的斜度，叫做拔模斜度。因而铸件上也有相应的斜度，如图8—15（a）所示。这种斜度在图上可以不标注，也可不画出，如图8—15（b）所示。必要时，可在技术要求中注明。

图8—15   拔模斜度

2、铸造圆角

在铸件毛坯各表面的相交处，都有铸造圆s，如图8—16。这样既便于起模，又能防止在浇铸时铁水将砂型转角处冲坏，还可避免铸件在冷却时产生裂纹或缩孔。铸造圆角半径在图上一般不注出，而写在技术要求中。铸件毛坯底面（作安装面）常需经切削加工，这时铸造圆角被削平如图8—16所示。

图8—16  铸造圆角

铸件表面由于圆角的存在，使铸件表面的交线变得不很明显，如图8—17，这种不明显的交线称为过渡线。

图8—17  过渡线及其画o

过渡线的画法与交线画法基本相同，只是过渡线的两端与圆角轮廓线之间应留有空隙。图8—18是常见的几种过渡线的画法。

（a）                                       （b）

图8—18  常见的几种过渡线

3、铸件壁厚

在浇铸零件时，为了避免各部分因冷却速度不同而产生缩孔或裂纹，铸件的壁厚应保持大致均匀，或采用渐变的方法，并尽量保持壁厚均匀，见图8—19。

（a） 错误

（b） 正确

图8—19  铸件壁厚的变化

（五）机械加工工艺结构

机械加工工艺结构主要有：倒圆、例角、越程槽、退刀槽、凸台和凹坑、中心孔等。

常见机械加工工艺结构的画法、尺寸标注及用途见表8—2。

1、倒角与倒圆

2、退刀槽和越程槽

3、凸台和凹坑

4、中心孔

四、小结

1、基准的概念、种类和选择

2、标注尺寸时应注意的事项。

3、常见零件图形上孔的尺寸注法。

4、常用的零件铸造工艺结构和机械加工工褰峁埂