机械工程制图教程【第八章_第二讲】

第八章 零件图

第二讲

零件的工艺结构、零件图的尺寸标注、技术要求在零件图上的标注(1)

（一）零件的工艺结构
   1．钻孔结构
   用钻头钻盲孔时，由于钻头顶部有120°的圆锥面，所以盲孔总有一个120°的圆锥面，扩孔时也有一个锥角为120°的圆台面。
   钻孔时，为使钻头垂直于孔的端面，无论是水平的、倾斜的、还是垂直的孔，都应制成与孔轴线垂直的凸台或凹坑，否则易将孔钻偏或将钻头折断。如图8—13所示。

图8—13 钻孔工艺结构 

   2．退刀槽和越程槽
   在切削过程中，为使刀具易于退刀，并在装配时容易与有关零件靠紧，常1加工表面的台肩处先加工出退刀槽或越程槽。常见退刀槽和越程槽的结构及尺寸标注如图8—14所示。图中的数据可从有关的标准中查取。

图8—14 退刀槽和越程槽

   3．铸件工艺结构
   铸件各部分的壁厚应尽量均匀，在不同壁厚处应使厚壁和薄壁逐渐过渡，以免在铸造时在冷却过程中形成热节，p生缩孔。铸件上两表面相交处应做成圆角，铸造圆角的大小一般为R3- R5，可集中标注在技术要求中。铸件在起模时，为起模顺利，在起模方向上的内、外壁上应有适当的斜度，一般在0°30’-3°之间，通常在图样上不画出，也不标注。如图8—15所示

图8—15 铸件工艺结构

   4．过渡线
   两个非切削表面相交处一般均做成圆角过渡，所以两表面的交线表得不明显，这种交线成为过渡线。当过渡线的投影和面的投影重合时，按面的投影绘制，当过渡线的投影和面的投影不重合时，过渡线按;理论交线绘制，但线的两端要与其它轮廓线断开。如图8—16、8—17所示。
 

图8—16 过渡线（1） 

图8—17 过渡线（2）

5．工艺凸台和凹坑
为了减少加工表面，使结合面接触良好，常在两接触表面处制处凸台和凹坑，其结构和尺寸标注如图8—18所示。

图8—18 工艺凸台和凹坑 

   （二） 零件图的尺寸标注
   1．尺寸的种类
   零件的尺寸与零件的功用、性能有密切的关系，根据零件上尺寸的作用，尺寸一般可分为以下两类：
   （1）功能尺寸
保证零件在机器或结构中具有正确位置和装配精度的尺寸，这类尺寸直接影响产品的性能 。例如零件的规格尺寸、配合尺寸、连接尺寸、安装尺寸等。
   （2）非功能尺寸
指不影响机件的装配关系和配合性能的一般p构尺寸。这些尺寸一般精度不高。例如，无装配关许的外形尺寸、不重要的工艺结构（如倒角、退刀槽、凸台、沉孔、倒圆等）的尺寸等
各部据零件几何特征，尺寸又可分为定形寸和定位尺寸。区分定形尺寸与定位尺寸有利于保证尺寸的完整性。
   2．尺寸基准
   零件图上标注尺寸，为了符合零件的设计和工艺要求，尺寸基准的选择是关键。
   （1）尺寸基准
零件上用来作为标注尺寸起点的点、线、面，称为尺寸基准。零件的长度、宽度及高度三个方面均需选择基准。
   （2）设计基准
在产品设计过程中，用来确定零件在机器（或部件）中的位置及零件上各部分相对位置的基准，称为设计基准。
   （3）工艺基准
零件在加工及测量和检验时，确定零件位置的一些面、线或点。
   3．基准的选择
   选择基准，就是在标注尺寸时，是从设计基准出发，还是从工艺基准出发。这要根据具体情况进行取舍。
   如图8—19所示的轴承座零件。轴承孔的高度是影响轴承座工作性能的功能尺寸，图中尺寸40±0．02以底面A为基准，其他高度方向的尺寸，如58、10、12均以A面作为基准。长度方向以对称面B为基准，以保证底版上两孔的对称关系，如图8—19中的定位尺寸65。
底面A和对称面B都是满足设计要求的基准，是设计基准。
   轴承座上部M8螺纹孔的深度尺寸，如果以底面作为基准标注尺寸，不容易测量。如果以顶面D为基准标注螺纹孔的尺寸，便于加工、测量，比较合理，所以顶面D是工艺基准。
   在标注尺寸时，最理想的情况是将设计基准和工艺基准统一起来。这样，既能满足设计要求，又能满足工艺要求。如图8—19中的基准A属于设计基准，但同时又是加工时的工艺基准。如果两者不能统一，一般要从设计出发标注尺寸，然后再考虑从工艺出发标注尺寸。
   在选择零件的基准时，一般是以零件上主要的对称面、回转体的轴线、主要支撑面和装配面、主要加工面作为尺寸基准的。

图8—19 轴承座的尺寸基准

   4．标注尺寸应符合要求
   （1）零件尺寸标注的形式
标注零件尺寸，要考虑零件的设计基准，另外还要考虑零件的其他设计要求。零件尺寸标注的形式有三种。
   1）链状法
按一定顺序依次连起来的标准形式称为尺寸链，如图8—20（a）所示。

图8—20 尺寸标注的形式

   2）坐标法。
坐标法是把各个尺寸从一个选定的基准注起，如图8—20（b）所示。
   3）综合法
综合法尺寸是链状法和坐标法的综合，如图8—20（c）所示。这样标注尺寸具有上述两种方法的优点。当零件上一些较重要的尺寸，要求较小误差时，常用这种方法标注。
在标注零件尺寸时，要根据设计对尺寸的要求先取标注方法。实际上，单纯用链状法和坐标法一种形式标注尺寸是极少见的，用得最多的是综合法。
   （2）功能尺寸要直接标注
功能尺寸影响产品的性能、精度，要直接标注出功能尺寸，同时可以直接提出尺寸公差、形位公差的要求，这样可以避免加工误差的积累，以保证设计要求。
   （3）配合尺寸要直接标注
两零件有关表面有配合关系时，应直接标注配合尺寸。如图8—21所示。

图8—21 配合尺寸直接注出  

   5．标注尺寸应考虑工艺要求
   尺寸标注要尽可能符合工艺要求。如图8—22所示，轴承盖的半圆孔是和轴承座配合在一起加工的，所以要标注直径。半圆键的键槽也要标注直径，以便于选择铣刀。铣平键键槽时，键槽深要以素线为基准。轴的长度尺寸考虑了加工时的顺序。

图8—22 尺寸标注的工艺要求

   （1）应考虑加工顺序
同一工种的加工尺寸，要适当集中标注，以便加工时查找。
   （2）考虑加工的可能性
标注"寸应考虑能否实现加工。有的尺寸若标注不合理，就无法加工。
   （3）尺寸联系
毛坯面和加工尺寸应按两组分别标注，各个方向要有一个尺寸把它们联系起来。如图8—23所示。

图8—23 毛坯面和加工面尺寸分别标注

   （4）要便于测量
标注零件尺寸时，在符合设计要求的前提下t应考虑便于测量。如图8—24所示。

图8—24 标注尺寸要便于测量

   6．零件上常见结构的尺寸注法
   光孔的尺寸注法见表7—1所示。

表7—1：光孔的尺寸注法

螺孔的尺寸注法见表7—2所示。

表7—2：螺孔的尺寸注法

   沉孔的尺寸注法见表7—3所示。

表7—3：沉孔的尺寸注法

   （三）技术要求在零件图上的标注（1）
   1．表面粗糙度
   （1）表面粗糙度的概念和评定参数
在零件加工时，由于切削变形和机床振动等因素，使得零件的实际加工表面存在着微观的高低不平，这种微观的高低不平程度称为表面粗糙度。如图8—25所示。

8—25 表面粗糙度的概念

   表面粗糙度的评定参数有：轮廓算术平均偏差Ra，微观不平度十点高度（RZ），轮廓最大高度RY，实际使用时可选用Ra ，也可选用Rz或RY。参数值可给出极限值，也可给出取值范围。
   参数Ra较能客观地反映表面微观不平度，所以在生产中优先选用Ra作为评定参数。参数Rz在反映表面微观不平程度上不如Ra，但易于在光学仪器上测量，特别适用于超精加工零件表面粗糙度的评定。
   （2）表面粗糙度代号
GB/T131-1993规定，表面粗糙度代号是由规定的符号和有关参数组成，表面粗糙度符号的画法和意义如表7—4所示。

表7—4：表面粗糙度的符号和画法

序号	符号	意义
1		基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注。
2		表示表面是用去除材料的方法获得，如车、铣、钻、磨
3		表示表面是用不去除材料的方法获得，如铸、锻、冲压、冷轧等。
4		在上述三个符号的长边上可加一横线，用于标注有关参数或说明。
5		在上述三个符号的长边上可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。
6		当参数值的数字或大写字母的高度为2.5mm时，粗糙度符号的高度取8mm，三角形高度取3.5mm，三角形是等边三角形。当参数值不是2.5时，粗糙度符号和三角形符号的高度也将发生变化。

   （3）常用表面粗糙度Ra的数值与加工方法见表7—5所示。

表7—5：常用表面粗糙度Ra的数值与加工方法

表面特征	表面粗糙度(Ra)数值	加工方法举例
明显可见刀痕		粗车、粗刨、粗铣、钻孔
微见刀痕		精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨
看不见加工痕迹，微辩加工方向		精车、精磨、精铰、研磨
暗光泽面		研磨、珩磨、超精磨

   （4）表面粗糙度代号的标注
在同一图样上，同一表面一般"标注一次表面粗糙度代号，并尽可能标注在反映该表面位置特征的视图上，表面粗糙度代号应注在看见轮廓线、尺寸界限、或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面。当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度时，可将最多的一种粗糙度代号统一标注在右上角，并加注“其余”两字。国标规定代号中数字的方向和尺寸数字的方向一致，见图8—26所示。

图8—26 表面粗糙度代号的标注

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