机械制图之零件图(二)

编者：机械设计不只是使用3D软件画3D图，只有会了这些知识才叫设计刚刚入门。“回归基本面”，无论你作了三年五年或十年，确信这些知识你已经掌握了，融会贯通了，学以致用了吗？

     零件图表达了零件的结构形状，尺寸大小和技术要求。零件图是用来指导制造、生产加工和零件检验的图样。在生产过程中，要根据零件图注明的材料和数量进行备料；根据图示的形状、尺寸和技术要求来加工制造；最后还要根据图纸进行检验。

4  零件图的尺寸标注

      零件图中的图形，只是用来表达零件的形状，而零件各部分的真实大小及相对位置，则靠标注尺寸来确定。  零件图上所标注的尺寸不但要满足设计要求，还应满足生产要求。零件图上的尺寸要标注得完整、清晰、符合国标规定等要求。

4.1 尺寸基准

     度量尺寸的起点，称为尺寸基准。要把尺寸注得合理，就是要选择恰当的尺寸基准。在选择尺寸基准时，必须根据零件在机器中的作用、装配关系、以及零件的加工方法、测量方法等情况来确定。尺寸基准有两种：

  设计基准----根据零件的设计要求所选定的基准。
  工艺基准----根据零件的加工、测量要求所选定的基准。

  每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向上都应有一个主要基准。标注尺寸时，既要考虑设计要求，又要考虑工艺要求。

4.2 合理标注尺寸的原则

    主要尺寸应从设计基准出发直接标注

常用基准要素：点、轴线、对称面、端面和底面。

 一般尺寸的标注应考虑加工工艺要求

        对于零件上的一般尺寸，其设计基准的选择应考虑加工工艺的要求，即从更于加工，测量、装配等为出发点，把设计基准定在工艺基准上，即设计基准服从工艺基准，与工艺基准重合，如上图所示减速器低速轴的部分尺寸，其中长度方向（轴向）尺寸均为未注公差的一般尺寸，这些尺寸的设计基准的确定和尺寸注法应从便于加工的工艺要求来确定，即从符合车削加工工序、便于车削加工要求来确定，见下图。

不重要尺寸作为尺寸链的封闭环，不注尺寸

        下图a所示的轴承座中，高度方向尺寸A，B和C构成一个封闭的链状，这种相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合称为尺寸链。

尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。其中在加工过程（或装配过程）最后形成的一环称为封闭环，而其余各环则称为组成环。显然，任一组成环的尺寸变动必然引起封闭环尺寸的变动，且封闭环的尺寸误差为各组成环的尺寸误差之和。

        图中尺寸A士a为重要尺寸应直接注出；与此同时，还需注出一般尺寸B；而尺寸C为不重要尺寸应作为尺寸链的封闭环，不注尺寸，见下图b，让其在加工最后自然形成（加工出尺寸A和B后，即可得到尺寸C)以累积各组成环（尺寸A和B）的误差，对零件的质量并无影响。

 毛坯面与加工面应分别标注

        对零件上的毛坯面和加工面，在标注尺寸时应按两组分别标注，两组尺寸相关联时，可用一个尺寸联系起来，这样可保证毛坯原有尺寸的准确性。

         如下图a所示，两组尺寸间的关系用尺寸B联系，可保证毛坯尺寸准确。

 而下图b的注法，每个毛坯尺寸都和底面相联，则在加工底面时很难做到。

4.3 零件常见结构的尺寸注法

    常见孔的尺寸注法，见下表：

        倒角的尺寸注法，见下表：

4.4 零件尺寸标注示例

         根据合理标注尺寸的一些基本内容和原则，标注下图所示的齿轮油泵泵体尺寸。

    通过分析泵体的作用和结构，知泵体内腔安装有一对啮合齿轮，泵体的轴孔用作支承齿轮轴。为了保证液压泵的运转精度，达到设计的性能和质量要求，长、宽、高三个方向的设计基准分别选为齿腔的左侧面。泵体的前后对称面和轴孔的轴线。应直接标注出的泵体的重要尺寸是轴孔尺寸

mm、mm、内腔的尺寸mm和mm以及两齿轮的中心距28.76±0.03mm。

 从加工泵体的工艺分析，泵体的右端面是主要加工度量基准，所以沿轴向的泵体外形尺寸65mm， 35mm以及进油孔的定位尺寸13mm，右端面螺孔的深度13mm都是从工艺基准右端面标注，在确定了这些主要尺寸后，则用形体分析的方法并符合上述有关合理标注尺寸的原则补全各部分的定形和定位尺寸。对铸造圆角、拔模斜度则统一在技术要求中给定。

5、零件图的技术要求

零件图的技术要求是指制造和检验该零件时应达到的质量要求。

技术要求主要包含以下内容：

零件的材料及毛坯要求。

零件的表面粗糙度要求。

零件的尺寸公差、形状和位置公差。

零件的热处理、涂镀、修饰、喷漆等要求。

零件的检测、验收、包装等要求。

这些内容有的按规定符号或代号标注在图上，有的用文字注写在图样的右下方。

      由于技术要求涉及的专业知识面较广，本课程仅介绍表面粗糙度、公差配合以及形状和位置公差的基本概念及其在图样上的标注方法。

5.1 表面粗糙度

5.1.1 概念

     零件表面经加工后，看起来很光滑，见下图a，若用放大镜观察、则会看到表面有明显高低不平的粗糙痕迹，见下图b。这种零件加工表面上所存在的较小间距的峰谷组成的微观几何特性称为表面粗糙度。

    表面粗糙度反映了零件表面的质量，它对零件的装配、工作精度、疲劳强度、耐磨、抗蚀和外观等都有影响。零件的表面粗糙度应根据零件的作用恰当地选择。

5.1.2 主要参数

 评定表面粗糙度的参数有三项，即：

 轮廓算术平均偏差Ra；

 轮廓算术平均偏差是指在取样长度L（用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度）内，轮廓偏距y（表面轮廓上点至基准线的距离）绝对值的算术平均值，用Ra表示，轮廓算术平均偏差Ra的标准数值及对应的取样长度和评定长度见下表。

微观不平度十点高度Rz；

轮廓最大高度Ry。

5.1.3  符号及代号

表面粗糙度代号及意义见下表。

表面粗糙度符号的画法见下图。

表面粗糙度数值及其有关规定详见GB／T131一93，在符号中注写的位置见下图。

5.1.4 标注方法

表面粗糙度代号中数字及符号的方向必须按下图a的规定标注。带有横线的表面粗糙度符号应按下图b的规定标注。

在图样上，当空间狭小或不便标注时可以引出标注，见下图。

当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，可统一标注在图样的右上角，见下图。

零件上连续表面（下图）、重复要素（如孔、齿、槽等）的表面和用细实线连接不连续的同一表面，其表面粗糙度代（符）号只注一次。

同一表面上有不同的表面粗糙度要求时，应用细实线画出其分界线，并注出相应的表面粗糙度代号和尺寸，见下图。

齿轮、螺纹等工作表面没有画出齿（牙）形时，其表面粗糙度代（符）号注法见下图。

中心孔的工作表面，键槽工作表面，倒角，圆角的表面粗糙度代号可以简化标注，见下图。

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