- 鐵道車(chē)輛專(zhuān)業(yè)(貨車(chē))基礎(chǔ)知識(shí)與規(guī)章導(dǎo)讀
- 北京交通大學(xué) 呼和浩特鐵路局
- 9284字
- 2019-11-04 11:08:27
第一節(jié) 機(jī)械制圖
一、機(jī)械制圖知識(shí)概述
機(jī)械圖樣是繪圖者的共同語(yǔ)言,是制造加工的指令,設(shè)計(jì)人員的思想和設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)圖樣體現(xiàn)出來(lái)的,所以在機(jī)械制圖中遵循統(tǒng)一的制圖規(guī)則就尤為重要。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在貫徹執(zhí)行的制圖方面的標(biāo)準(zhǔn)有技術(shù)制圖、機(jī)械制圖和CAD制圖。
(一)《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本情況
《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要是對(duì)機(jī)械行業(yè)制定的制圖規(guī)則,制定這些規(guī)則一般采用兩種方法,一是直接采用《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定,如:圖幅、字體、比例;另一種是在不違反《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下按機(jī)械行業(yè)的要求制定適合于機(jī)械行業(yè)的制圖規(guī)則,此時(shí),相應(yīng)的兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時(shí)貫徹執(zhí)行。
例如:現(xiàn)行的制圖標(biāo)準(zhǔn)中的《技術(shù)制圖圖線》(GB/T 17450—1998)、《機(jī)械制圖圖樣畫(huà)法圖線》(GB/T 4457.4—2002);《技術(shù)制圖圖樣畫(huà)法視圖》(GB/T 17451—1998)、《機(jī)械制圖圖樣畫(huà)法視圖》(GB/T 4458.1—2002);《技術(shù)制圖圖樣畫(huà)法剖視圖和斷面圖》(GB/T 17452—1998)、《機(jī)械制圖畫(huà)法圖樣剖視圖和斷面圖》(GB/T 4458.6—2002)。
(二)《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本情況
《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是面向各行各業(yè)的通則性標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)各行業(yè)共性的制圖規(guī)定提出的統(tǒng)一要求。如:圖幅、字體、比例、剖面區(qū)域的表示法、標(biāo)題欄、明細(xì)欄等。
(三)《機(jī)械制圖》與《技術(shù)制圖》之間的關(guān)系
《技術(shù)制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是上一個(gè)層次的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)各行業(yè)制圖中的共性規(guī)則提出的要求。例如:圖幅、字體、比例、剖面區(qū)域的表示法、標(biāo)題欄、明細(xì)欄、簡(jiǎn)化表示法、圓錐的尺寸和公差標(biāo)注等。
《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是下一個(gè)層次的行業(yè)級(jí)的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn),是根據(jù)機(jī)械行業(yè)的特點(diǎn)提出的制圖要求,兩者的關(guān)系是上下級(jí)的依從關(guān)系,在大多數(shù)情況下,技術(shù)制圖的標(biāo)準(zhǔn)可直接貫徹于機(jī)械制圖中。例如:關(guān)于剖面線的規(guī)定,技術(shù)制圖與機(jī)械制圖規(guī)定也不盡相同,GB/T 4457.5規(guī)定剖面線應(yīng)畫(huà)成“與水平成45°角”。GB/T 17453則規(guī)定剖面線最好“與主要輪廓或剖面區(qū)域的對(duì)稱(chēng)線成45°角”。
二、幾何作圖基本知識(shí)
幾何圖樣的基本元素有圖線、尺寸、標(biāo)志、圖形說(shuō)明等,是設(shè)計(jì)者意志的表現(xiàn)。
(一)圖線
1.圖線的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
圖線的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)有兩套標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)共用,分別為《技術(shù)制圖圖線》(GB/T 17450—1998)和《機(jī)械制圖圖樣畫(huà)法圖線》(GB/T 4457.4—2002)兩種。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》中推薦的線形共有15種,是面向全國(guó)各行各業(yè)的,是通則性的規(guī)定。適合于機(jī)械行業(yè)的共有4種,分別是01(實(shí)線)、02(虛線)、04(點(diǎn)畫(huà)線)、05(雙點(diǎn)畫(huà)線)。
為了滿足機(jī)械行業(yè)制圖的需求,機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上將所選用的4種線型變型派生出9種線型,分別為:
(1)細(xì)實(shí)線(用法:過(guò)渡線、尺寸線、尺寸界線、指引線、剖面線、螺紋牙底線、網(wǎng)格線等);
(2)波浪線(用法:斷裂處的邊界線、視圖與剖視圖的分界線);
(3)雙折線(用法:斷裂處的邊界線、視圖與剖視圖的分界線);
(4)粗實(shí)線(用法:可見(jiàn)輪廓線、可見(jiàn)相貫線、可見(jiàn)棱邊線、螺紋牙頂線、齒頂圓線、剖切符號(hào)用線等);
(5)細(xì)虛線(用法:不可見(jiàn)(相貫線)輪廓線、不可見(jiàn)棱邊線);
(6)粗虛線(用法:允許表面處理的表示線,例如熱處理);
(7)細(xì)點(diǎn)畫(huà)線(用法:軸線、對(duì)稱(chēng)中心線、分度圓線、孔中心線);
(8)粗點(diǎn)畫(huà)線(用法:限定范圍表示線);
(9)細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線(用法:相鄰輔助零件的輪廓線、中斷處的邊界線、軌跡線、可動(dòng)零件的極限位置的輪廓線等)。
2.線寬
粗實(shí)線、粗虛線、粗點(diǎn)畫(huà)線線寬為0.4mm,細(xì)實(shí)線、細(xì)虛線、細(xì)點(diǎn)畫(huà)線、細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線、波浪線、雙折線線寬為0.15mm。
3.圖線使用中注意的幾個(gè)問(wèn)題
一是過(guò)渡線由原來(lái)的粗實(shí)線改為了細(xì)實(shí)線;二是軌跡線由原來(lái)的細(xì)點(diǎn)畫(huà)線改為了細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線;三是粗虛線用于表面處理表示線;四是剖切符號(hào)的線型為粗實(shí)線;五是限定范圍表示線(粗點(diǎn)畫(huà)線);六是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)線由原來(lái)的細(xì)實(shí)線改為了粗實(shí)線,如圖1-1箭頭標(biāo)注所示。

圖1-1 圖線畫(huà)法標(biāo)示
4.雙折線的畫(huà)法
現(xiàn)機(jī)械制圖中規(guī)定的雙折線的畫(huà)法是國(guó)際上的通則畫(huà)法,如圖1-2所示;被廢除的雙折線的兩種畫(huà)法如圖1-3所示。

圖1-2 正確的畫(huà)法

圖1-3 不正確的畫(huà)法
5.相鄰輔助零件的線型及畫(huà)法
相鄰輔助零件是指不屬于某一零部件,但裝配后與該零部件相鄰的另一零部件。繪圖時(shí)相鄰輔助零件的輪廓線用細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線表示,如圖1-4箭頭標(biāo)注所示。
6.斷裂處邊界線的線型選用
斷裂畫(huà)法通??煞譃閱芜厰嗔押椭虚g斷裂,繪制斷裂處的邊界線有三種線型可供選用,即:波浪線、雙折線和細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)件的具體情況并考慮繪圖的方便來(lái)選取。并且應(yīng)注意細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線必須成對(duì)使用。常見(jiàn)邊界線法畫(huà)法有以下三種,如圖1-5箭頭標(biāo)注所示。

圖1-4 相鄰輔助零件的線形及畫(huà)法
(1)中斷處的邊界線:可用波浪線、雙折線和細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線。
(2)單邊斷裂的邊界線:可用波浪線、雙折線。
(3)局部視圖中的斷裂邊界線:可用波浪線、雙折線。

圖1-5 斷裂處邊界線的畫(huà)法
(二)尺寸標(biāo)注
圖樣中的尺寸是確定圖形大小、形狀要求、位置定位的規(guī)范,標(biāo)注是機(jī)械制圖中非常重要的組成部分,設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖都是通過(guò)圖樣中的標(biāo)注表達(dá)的,所以,無(wú)論是手工繪圖還是計(jì)算機(jī)繪圖,都應(yīng)該遵守統(tǒng)一的機(jī)械圖樣標(biāo)注規(guī)則。
在機(jī)械制造過(guò)程中,主要是依據(jù)圖樣上所標(biāo)注的尺寸及其有關(guān)公差進(jìn)行生產(chǎn)。“尺寸是反映零件真實(shí)大小的實(shí)質(zhì)性要素”,因此按一定的規(guī)定和要求進(jìn)行尺寸標(biāo)注是機(jī)械制圖中最重要的環(huán)節(jié)。有關(guān)尺寸標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)執(zhí)行的有兩套標(biāo)準(zhǔn):《機(jī)械制圖尺寸注法》(GB/T 4458.4—2003);《技術(shù)制圖簡(jiǎn)化表示法第2部分:尺寸注法》(GB/T 16675.2—2012)。
1.基本規(guī)則
(1)機(jī)件的真實(shí)大小應(yīng)以圖樣上所注尺寸數(shù)值為依據(jù),與圖形的大小及繪制的準(zhǔn)確性無(wú)關(guān)。
(2)圖樣中(包括技術(shù)要求和其他說(shuō)明)的尺寸,以毫米為單位時(shí),不需標(biāo)準(zhǔn)單位符號(hào),如采用其他單位時(shí),則應(yīng)注明相應(yīng)的單位符號(hào)。
(3)圖樣中所標(biāo)注的尺寸,為該圖樣所示機(jī)件的最后完工尺寸,否則應(yīng)另加說(shuō)明(如:該尺寸為鍍前尺寸)。
(4)機(jī)件的每一尺寸一般只標(biāo)注一次,并應(yīng)標(biāo)注在最清晰的圖形上。
2.尺寸界限
(1)尺寸線由細(xì)實(shí)線繪制并應(yīng)由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ(chēng)中心線處引出,也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ(chēng)中心線作為尺寸界線。
(2)尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直,必要時(shí)才允許傾斜,如圖1-6所示。

圖1-6 尺寸標(biāo)注示意
(3)尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制,其終端可用箭頭或斜線表示。機(jī)械制圖中規(guī)定的箭頭為實(shí)心箭頭,作為尺寸線的終端。
(4)標(biāo)注線性尺寸時(shí),尺寸線應(yīng)與所標(biāo)注的線段平行,尺寸線不能用其他圖線代替。當(dāng)沒(méi)有足夠的位置畫(huà)箭頭或注寫(xiě)尺寸數(shù)字時(shí),中間位置允許用圓點(diǎn)代替箭頭,兩側(cè)允許將箭頭移至尺寸線外側(cè),箭頭指向尺寸邊界,并將尺寸數(shù)字注寫(xiě)在尺寸界限的中間(或側(cè)面),并位于尺寸線上方,如圖1-7所示。

圖1-7 尺寸標(biāo)注示意
(5)在光滑過(guò)渡處標(biāo)注尺寸,必須用細(xì)實(shí)線將輪廓線延長(zhǎng),從他們的交點(diǎn)處引出尺寸界線,如圖1-8所示。
(6)角度的數(shù)字一律寫(xiě)成水平方向,注寫(xiě)在尺寸線的中斷處。線性尺寸數(shù)字不可被任何圖線所通過(guò),否則必須將圖線斷開(kāi),如圖1-9所示。
(7)當(dāng)對(duì)稱(chēng)機(jī)件的圖形只畫(huà)出一半或略大于一半時(shí),尺寸線應(yīng)略超過(guò)對(duì)稱(chēng)中心線或斷裂處的邊界,此時(shí)只在尺寸線的一端畫(huà)出箭頭,如圖1-10所示。

圖1-8 光滑過(guò)渡處標(biāo)注尺寸

圖1-9 角度數(shù)字尺寸標(biāo)注
(8)尺寸簡(jiǎn)化標(biāo)注必須保證不致引起誤解和不會(huì)產(chǎn)生理解的多意性;簡(jiǎn)化后的制圖應(yīng)便于識(shí)讀和繪制,并注重簡(jiǎn)化的綜合效果。

圖1-10 對(duì)稱(chēng)機(jī)件尺寸標(biāo)注

圖1-11 尺寸簡(jiǎn)化標(biāo)注
(三)制圖文字、數(shù)字說(shuō)明
1.圖形尺寸標(biāo)注中字體字號(hào)為3.5號(hào),寬高比0.7,一律采用長(zhǎng)仿宋體,寬高比0.7。
2.漢字“技術(shù)要求”、“圖樣名稱(chēng)”用5號(hào)仿宋;“技術(shù)要求”四個(gè)字后邊無(wú)標(biāo)點(diǎn)符號(hào);技術(shù)要求的內(nèi)容用4號(hào)仿宋;技術(shù)要求的具體內(nèi)容結(jié)尾用分號(hào),最后一條結(jié)尾用句號(hào)。
(四)技術(shù)要求
1.技術(shù)要求內(nèi)容
技術(shù)要求是零件圖和裝配圖中必不可少的重要組成部分,是對(duì)圖樣設(shè)計(jì)、加工中總的技術(shù)性要求,主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)對(duì)材料、毛坯、熱處理的要求;
(2)視圖中難以表達(dá)的尺寸、形狀和位置公差;
(3)對(duì)有關(guān)結(jié)構(gòu)要素的統(tǒng)一要求(如圓角、倒角、尺寸等);
(4)對(duì)零部件表面質(zhì)量的要求(如涂層、鍍層、噴丸等);
(5)對(duì)間隙、過(guò)盈、個(gè)別結(jié)構(gòu)要素的特殊要求;
(6)對(duì)校準(zhǔn)、調(diào)整及密封的要求;
(7)對(duì)產(chǎn)品及零部件的性能和質(zhì)量的要求(如噪聲、耐振性等);
(8)試驗(yàn)條件和方法;
(9)其他說(shuō)明。
2.技術(shù)要求書(shū)寫(xiě)要求
對(duì)“技術(shù)要求”的標(biāo)題及條文應(yīng)置于“標(biāo)題欄的上方或左方”,書(shū)寫(xiě)時(shí)要做到:
(1)當(dāng)標(biāo)題欄的上方和左方有空白處時(shí),切忌將技術(shù)要求書(shū)寫(xiě)在遠(yuǎn)離標(biāo)題欄處;
(2)技術(shù)要求應(yīng)有標(biāo)題和各條的順序號(hào),每條條文應(yīng)獨(dú)立起行;
(3)應(yīng)按規(guī)定條標(biāo)題與條標(biāo)題對(duì)齊;內(nèi)容與內(nèi)容對(duì)齊;
(4)條文用語(yǔ)力求簡(jiǎn)明、規(guī)范,或約定俗成,切忌口語(yǔ)化;
(5)在裝配圖中當(dāng)表述涉及零部件時(shí),可用其序號(hào)(件×)或代號(hào)(即“圖樣代號(hào)”)代替;
(6)引用驗(yàn)收方法等上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)給出完整的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng);
(7)對(duì)于尺寸公差和形位公差的未注公差的具體要求應(yīng)在技術(shù)要求中予以明確。
三、機(jī)械視圖常見(jiàn)表達(dá)方法
(一)機(jī)械視圖種類(lèi)
將人的視線假想成相互平行且垂直投影面的一組射線,將物體在投影面上的投影成為視圖。機(jī)械視圖的表達(dá)方法有基本視圖、向視圖、斜視圖、局部視圖、剖視圖、剖面圖(斷面圖)等,在工程領(lǐng)域及實(shí)際生活中常見(jiàn)的有剖視圖及剖面圖。
1.基本視圖是將物體放在六個(gè)基本投影面體系內(nèi),分別向六個(gè)基本投影面投影,得到主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和后視圖六個(gè)基本視圖。
2.向視圖是可以自由配置的視圖在向視圖的上方標(biāo)注大寫(xiě)的拉丁字母(也可是大寫(xiě)的英文字母)“×”,在相應(yīng)視圖的附近用箭頭指明投射方向,并標(biāo)注相同的字母,如圖1-12所示。
3.斜視圖是物體向不平行于基本投影面的平面投射所得到的視圖。繪制斜視圖時(shí)通常只畫(huà)出傾斜部分的局部外形,而斷去其余部分并在圖上方標(biāo)出字母,如“A”,在相應(yīng)視圖附近用箭頭指向投影方向,并注上同樣字母,如圖1-13所示。

圖1-12 向視圖

圖1-13 斜視圖
4.局部視圖是將物體的某一部分向基本投影面投射所得的視圖。局部視圖可按基本視圖的配置形式配置,也可按向視圖的配置形式配置。畫(huà)局部視圖時(shí)其斷裂邊界線可用波浪線或雙折線,當(dāng)局部視圖按基本投影關(guān)系配置,中間又沒(méi)有其他圖形隔開(kāi)時(shí),則不必標(biāo)注代表視圖的任何字母,如圖1-14所示。
5.剖視圖是假想將物體剖開(kāi),將處于觀察者和剖切面之間的部分移去,余下部分向投影面投影所得到的圖形,如圖1-15所示。

圖1-14 局部視圖

圖1-15 剖視圖
根據(jù)剖切范圍的不同,可將剖視圖分為全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖。全剖視圖是用剖切面完全地剖開(kāi)機(jī)件,得到的視圖,如圖1-16(a)所示。半剖視圖是對(duì)具有對(duì)稱(chēng)平面的物體,向垂直于對(duì)稱(chēng)平面的投影面上投影,以對(duì)稱(chēng)中心線為分界,一半畫(huà)成剖視圖,另一半畫(huà)成視圖,這樣就可以在同一圖形上反映物體的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)形狀。半剖視圖中,因機(jī)件的內(nèi)部形狀已由半個(gè)剖視圖表達(dá)清楚,所以在不剖的半個(gè)外形視圖中,表達(dá)內(nèi)部形狀的虛線,應(yīng)省去不畫(huà),半剖視圖中間應(yīng)畫(huà)細(xì)點(diǎn)畫(huà)線,不應(yīng)畫(huà)成粗實(shí)線,如圖1-16(b)所示。局部剖視圖是用剖切面局部的剖開(kāi)物體所得到的剖視圖,如圖1-16(c)所示。

圖1-16 剖視圖
6.斷面圖是假想用剖切平面將機(jī)件在某處切斷,只畫(huà)出切斷面形狀的投影并畫(huà)上規(guī)定的剖面符號(hào)的圖形,簡(jiǎn)稱(chēng)為斷面。斷面圖與剖視圖的區(qū)別是剖視圖要畫(huà)出剖切平面以后的所有部分的投影,而斷面圖僅畫(huà)出機(jī)件斷面的圖形,如圖1-17所示。

圖1-17 斷面圖
斷面圖分為移出斷面圖和重合斷面圖兩種。移出斷面圖畫(huà)在視圖之外,輪廓線用粗實(shí)線繪制。移出配置應(yīng)盡量在剖切線的延長(zhǎng)線上或其他適當(dāng)?shù)奈恢?,如圖1-18(a)所示,斷面對(duì)稱(chēng)時(shí)可畫(huà)在視圖的中斷處,如圖1-18(b)所示,必要時(shí)可將斷面配置在其他適當(dāng)位置。在不致引起誤解時(shí),允許將圖形旋轉(zhuǎn),但必須標(biāo)注旋轉(zhuǎn)符號(hào),如圖1-18(c)所示。

圖1-18 移出斷面圖
重合斷面圖畫(huà)在視圖之內(nèi),輪廓線用細(xì)實(shí)線繪制。當(dāng)視圖中的輪廓線與斷面圖的圖線重合時(shí),視圖中的輪廓線仍應(yīng)連續(xù)畫(huà)出。配置在剖切線上的不對(duì)稱(chēng)的重合斷面圖,可不注名稱(chēng)(字母),對(duì)稱(chēng)的重合斷面圖,可不標(biāo)注,如圖1-19所示。

圖1-19 重合斷面圖
(二)機(jī)件常見(jiàn)畫(huà)法
1.局部放大圖:將機(jī)件的部分結(jié)構(gòu)用大于原圖形所采用的比例畫(huà)出。局部放大圖必須標(biāo)注,標(biāo)注方法是在視圖上畫(huà)一細(xì)實(shí)線圓,標(biāo)明放大部位,在放大圖的上方注明所用的比例,即圖形大小與原圖形大小之比(與原圖上的比例無(wú)關(guān)),如果放大圖不止一個(gè)時(shí),還要用羅馬數(shù)字編號(hào)以示區(qū)別。局部放大圖可畫(huà)成視圖、剖視圖、斷面圖,它與被放大部位的表達(dá)方法無(wú)關(guān)。局部放大圖應(yīng)盡量配置在被放大部位的附近。具體畫(huà)法及標(biāo)注示意如下圖1-20(a)、圖1-20(b)所示。

圖1-20 局部放大圖畫(huà)法及標(biāo)注
2.簡(jiǎn)化畫(huà)法
(1)對(duì)于機(jī)件的肋板,如按縱向剖切,肋板不畫(huà)剖面符號(hào),而用粗實(shí)線將它與其鄰接部分分開(kāi),如圖1-21(a)所示。
(2)均勻分布的肋板及若干直徑相同且成規(guī)律分布的孔,可以?xún)H畫(huà)出一個(gè)或幾個(gè),其余只需用細(xì)點(diǎn)畫(huà)線表示其中心位置,如圖1-21(b)所示。
(3)按假想輪廓投影,可用雙點(diǎn)畫(huà)線表示被剖切去的結(jié)構(gòu)機(jī)件,如圖1-21(c)所示。
(4)對(duì)于移出剖面可以省略剖面符號(hào),如圖1-21(d)所示。
(5)相同結(jié)構(gòu)均勻分布要素簡(jiǎn)化可如圖1-21(e)所示。
(6)對(duì)稱(chēng)圖形在不致引起誤解時(shí),可只畫(huà)一半或四分之一,并在對(duì)稱(chēng)中心線的兩端畫(huà)出兩條與其垂直的平行細(xì)實(shí)線,如圖1-21(f)所示。
(7)對(duì)于斜度不大的機(jī)件可采用投影簡(jiǎn)化法,如圖1-21(g)所示。
(8)小圓角、小倒圓、小倒角的簡(jiǎn)化畫(huà)法和標(biāo)注可如圖1-21(h)所示。
(9)回轉(zhuǎn)體上小平面的簡(jiǎn)化畫(huà)法如圖1-21(i)所示。
(10)軸、桿類(lèi)較長(zhǎng)的機(jī)件,當(dāng)沿長(zhǎng)度方向形狀相同或按一定規(guī)律變化時(shí),允許斷開(kāi)畫(huà)出,標(biāo)注尺寸時(shí),仍注實(shí)長(zhǎng),如下圖1-21(j)所示。

圖1-21

圖1-21 簡(jiǎn)化畫(huà)法
3.綜合運(yùn)用舉例
在對(duì)機(jī)件的圖樣進(jìn)行選擇表達(dá)時(shí),首先應(yīng)考慮看圖方便,并根據(jù)機(jī)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用較少的圖形,把機(jī)件的結(jié)構(gòu)形狀完整、清晰地表達(dá)出來(lái)。在這一原則下,還要注意所選用的每個(gè)圖形,它既要有各圖形自身明確的表達(dá)內(nèi)容,又要注意它們之間的相互聯(lián)系。
以閥體為例,說(shuō)明表達(dá)方法的綜合運(yùn)用。閥體的表達(dá)方案共五個(gè)圖形,如下圖1-22所示。兩個(gè)基本視圖(全剖主視圖“B—B”和全剖俯視圖“A—A”)、一個(gè)局部視圖(“D”向)、一個(gè)局部剖視圖(“C—C”)和一個(gè)斜剖的全剖視圖(“E—E旋轉(zhuǎn)”)。
對(duì)各視圖的含義進(jìn)行分析,主視圖“B—B”是采用旋轉(zhuǎn)剖畫(huà)出的全剖視圖,表達(dá)閥體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀;俯視圖“A—A”是采用階梯剖畫(huà)出的全剖視圖,著重表達(dá)左、右管道的相對(duì)位置,還表達(dá)了下連接板的外形及4×ф5小孔的位置;局部剖視圖“C—C”表達(dá)左端管連接板的外形及其上4×ф4孔的大小和相對(duì)位置;局部視圖“D”,相當(dāng)于俯視圖的補(bǔ)充,表達(dá)了上連接板的外形及其上4×ф6孔的大小和位置。因右端管與正投影面傾斜45°,所以采用斜剖畫(huà)出“E—E”全剖視圖,以表達(dá)右連接板的形狀。

圖1-22 閥體剖視圖
四、裝配圖公差及表面粗糙度
(一)裝配圖中零部件序號(hào)及其編排方法
為了裝配圖中各零件便于認(rèn)識(shí)和組裝方便,對(duì)裝配圖中所有的零部件均應(yīng)編號(hào)。裝配圖中一個(gè)零部件應(yīng)只編寫(xiě)一個(gè)序號(hào)。同一裝配圖中相同的零部件用一個(gè)序號(hào)時(shí),一般只標(biāo)注一次。同一裝配圖中編排序號(hào)的形式應(yīng)一致,裝配圖中零部件的序號(hào),應(yīng)與明細(xì)欄中的序號(hào)一致。裝配圖中零部件序號(hào)的表示方法有三種,如圖1-23(a)所示。
1.在水平基準(zhǔn)(細(xì)實(shí)線)上。
2.在圓(細(xì)實(shí)線圓)內(nèi)注寫(xiě)。
3.在指引線的非零件端附近注寫(xiě)序號(hào)。
通常企業(yè)采用第一種標(biāo)注方法,即“a”法,字體為仿宋5號(hào)。序號(hào)中的字號(hào)比圖中所注尺寸數(shù)字大1號(hào)或2號(hào)(因規(guī)定圖樣上尺寸標(biāo)注的字號(hào)為3.5,所以規(guī)定序號(hào)字號(hào)為5號(hào))。
指引線應(yīng)自所指部分的可見(jiàn)輪廓線內(nèi)印出,并在末端劃一圓點(diǎn)(在CAD里選用小點(diǎn)即可),指引線不能相交,當(dāng)指引線通過(guò)有剖面線的區(qū)域時(shí),不應(yīng)與剖面線平行;一組緊固件以及裝配關(guān)系清楚的零組件,可以采用公共指引線,如圖1-23(b)所示。

圖1-23 裝配圖中零部件序號(hào)編排方法
(二)工件定位
在空間建立三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸OX、OY、OZ,根據(jù)力學(xué)原理可知,任何一個(gè)不受限制的物體對(duì)這三個(gè)坐標(biāo)軸有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng):沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)(用X、Y、Z表示)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)(用X、Y、Z表示),每個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為物體的一個(gè)自由度。由此可見(jiàn),一個(gè)不受限制的物體在空間具有六個(gè)自由度。在機(jī)械加工中,要使工件按一定要求固定下來(lái),就必須限制工件的自由度。
1.工件定位分類(lèi)
為了保證裝配圖組裝加工合理,精度準(zhǔn)確,對(duì)機(jī)件在裝配生產(chǎn)過(guò)程中需要參數(shù)定位。通過(guò)定位可減少偏差,保證產(chǎn)品可靠適用。工件定位的幾種情況分為完全定位、不完全定位、欠定位與過(guò)定位。
(1)完全定位
用六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度稱(chēng)之為完全定位。
(2)不完全定位
在保證加工精度要求的前提下,有時(shí)不需要限制工件的六個(gè)自由度就能滿足定位要求,這種定位稱(chēng)之為不完全定位。
(3)欠定位與過(guò)定位
當(dāng)定位元件所能限制的自由度數(shù)目少于工件加工精度所要求限制的自由度數(shù)目時(shí),造成工件定位不足,這種定位稱(chēng)之為欠定位。
(4)過(guò)定位
當(dāng)定位元件所能限制的自由度數(shù)目多于所要求限制的自由度數(shù)目時(shí),便產(chǎn)生重復(fù)限制自由度的現(xiàn)象。
2.定位基準(zhǔn)
要完全確定工件的位置,就需要有按一定要求布置六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度,其中每個(gè)支承點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度,這就是工件的“六點(diǎn)定位原理”。零件上(或與零件直接有關(guān))的某些點(diǎn)、線、面被用作確定該零件其他點(diǎn)、線、面位置的依據(jù),則稱(chēng)這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面為基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功用,可將其分為設(shè)計(jì)和工藝兩大類(lèi)。
(1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件設(shè)計(jì)圖上所采用的基準(zhǔn)稱(chēng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
(2)工藝基準(zhǔn)
凡零件在加工、測(cè)量、裝配等工藝過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)統(tǒng)稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)可分為以下幾種:
①裝配基準(zhǔn):即零件裝配時(shí)用以確定它在機(jī)器中所處位置的基準(zhǔn)。
②測(cè)量基準(zhǔn):用以測(cè)量工件已加工表面所依據(jù)的基準(zhǔn)。
③工序基準(zhǔn):工序圖中用以確定被加工表面所依據(jù)的基準(zhǔn)。
④定位基準(zhǔn):用以確定工件在機(jī)床或夾具中正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。
3.定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)根據(jù)零件定位要求有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。
選擇粗基準(zhǔn)的原則是應(yīng)保證用粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度。具體選擇方法如下:
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
若工件有不加工表面,則選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。若工件所有表面都需要加工,則可依據(jù)下述原則選擇。
①以有較高要求加工質(zhì)量的表面為粗基準(zhǔn)。
②以加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。
③選擇光潔、平整、面積足夠大、裝夾可靠的表面為粗基準(zhǔn)。
④粗基準(zhǔn)原則上只能使用一次。
(2)精基準(zhǔn)的選擇
選擇定位基準(zhǔn)主要是指選擇精基準(zhǔn)。因?yàn)榫鶞?zhǔn)直接保證工件的精度,而且各工序都要由它定位,選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循下述原則:
①基準(zhǔn)重合原則。直接選用被加工表面的工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱(chēng)為基準(zhǔn)重合。采用基準(zhǔn)重合可以保證被加工表面精度,避免基準(zhǔn)不重合誤差。
②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。同一零件的多道工序,應(yīng)盡可能選擇同一個(gè)定位基準(zhǔn),稱(chēng)基準(zhǔn)統(tǒng)一。
③穩(wěn)定可靠,便于裝夾,便于加工的原則。
④互為基準(zhǔn)原則。
4.常見(jiàn)定位方式及定位元件
(1)工件以平面定位
在機(jī)械加工過(guò)程中,箱體、支架、機(jī)座等零件,常用平面作定位基準(zhǔn)。工件以平面定位時(shí),常采用多基準(zhǔn)組合定位,即用工件上三個(gè)相互垂直的平面同時(shí)作為定位基準(zhǔn),再通過(guò)夾具上相應(yīng)的定位元件限制六個(gè)自由度。一般將定位基準(zhǔn)分為第一、第二、第三定位基準(zhǔn)。
①第一定位基準(zhǔn):起主要定位作用,限制三個(gè)自由度。
②第二定位基準(zhǔn):起導(dǎo)向作用,限制兩個(gè)自由度。
③第三定位基準(zhǔn):起定程作用,限制一個(gè)自由度。
(2)工件以外圓柱面定位
①定心定位。常見(jiàn)的定位裝置有:三爪卡盤(pán)、各種彈簧夾頭、定位套。
②支承定位。支承定位最常見(jiàn)的是V形塊定位。
(3)工件以圓孔定位
工件以圓孔定位一般是指套筒類(lèi)工件以孔中心線為定位基準(zhǔn),在夾具定位心軸或定位銷(xiāo)等元件上定位,常見(jiàn)的定位元件有:定位心軸、定位銷(xiāo)。
(三)表面粗糙度
不論采用何種加工所獲得的零件表面,都不是絕對(duì)平整和光滑的。由于刀具在零件表面上留下的刀痕、切削時(shí)表面金屬的塑性變形和機(jī)床振動(dòng)等因素的影響,使零件表面存在微觀不平的凹凸不平的輪廓峰谷,這種表示零件表面具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征,稱(chēng)為表面粗糙度。
1.表面粗糙度評(píng)定參數(shù)
表面粗糙度的高度評(píng)定參數(shù)有:輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)、微觀不平度十點(diǎn)高度(Rz)、輪廓最大高度(Ry),零件圖中多采用輪廓算術(shù)平均偏差(Ra)進(jìn)行粗糙度評(píng)定。
2.表面粗糙度數(shù)值及符號(hào)意義
Ra、Rz系列值見(jiàn)表1-1,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的表面粗糙度符號(hào)及其意義見(jiàn)表1-2(數(shù)值摘選自GB/T 1031—2009)。
表1-1 Ra、Rz系列值

表1-2 表面粗糙度符號(hào)及意義

3.表面粗糙度參數(shù)說(shuō)明及符號(hào)意義
表面粗糙度各參數(shù)如圖1-24所示,其中a1、a2表示粗糙度高度參數(shù)代號(hào)及其數(shù)值;b表示加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理及其他說(shuō)明等;c表示取樣長(zhǎng)度或波紋度;d表示加工紋理方向;e表示加工余量;f表示粗糙度間距參數(shù)或輪轂支承長(zhǎng)度率。舉例說(shuō)明表面粗糙度各代號(hào)意義見(jiàn)表1-3。

圖1-24 表面粗糙度參數(shù)
表1-3 表面粗糙度符號(hào)意

(四)公差配合的一般知識(shí)
1.互換性和公差
在一批相同的零件中任取一個(gè),不經(jīng)過(guò)任何修配就能裝到機(jī)器(或部件)上,并能保證使用性能的要求,零件的這種性質(zhì),稱(chēng)為互換性。零件具有互換性,對(duì)于機(jī)械工業(yè)現(xiàn)代化協(xié)作生產(chǎn)、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、提高勞動(dòng)效率,提供了重要條件。
零件的尺寸是保證零件互換性的重要幾何參數(shù),為了使零件具有互換性,并不要求零件的尺寸加工得絕對(duì)準(zhǔn)確,而是要求在保證零件的機(jī)械性能和互換性的前提下,允許零件尺寸有一個(gè)變動(dòng)量,這個(gè)允許尺寸的變動(dòng)量稱(chēng)為公差。
2.尺寸的術(shù)語(yǔ)及概念
(1)尺寸:用特定單位表示長(zhǎng)度的數(shù)字。
(2)基本尺寸:設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸。
(3)實(shí)際尺寸:通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸。
(4)極限尺寸:指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值,包括最大極限尺寸和最小極限尺寸。
3.尺寸公差與偏差
(1)極限偏差:極限尺寸與基本尺寸的差,包括上偏差和下偏差。
(2)尺寸公差:指允許尺寸的變動(dòng)量,公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之差的絕對(duì)值,也等于上偏差和下偏差的代數(shù)差的絕對(duì)值。
(3)尺寸公差帶:簡(jiǎn)稱(chēng)公差帶,是在公差帶圖中由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域??椎墓顜в闷拭婢€表示,軸的公差帶用全黑表示,在公差帶圖中,零線是確定偏差的一條基準(zhǔn)線,通常零線代表基本尺寸,零線上方表示正偏差,零線下方表示負(fù)偏差。
(4)極限尺寸:指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值,包括最大極限尺寸和最小極限尺寸。
4.配合
配合是指基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。
(1)間隙配合:配合具有間隙,孔的公差帶在軸的公差帶上方。
(2)過(guò)盈配合:配合具有盈余,孔的公差帶在軸的公差帶下方。
(3)過(guò)渡配合:可能具有間隙或過(guò)盈的配合,孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。
5.公差配合的標(biāo)注
(1)公差等級(jí):國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定公差等級(jí)分20級(jí),即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18,公差等級(jí)精度依次遞減,即IT01精度最高、IT18精度最低。
(2)基本偏差系列:基本偏差是用來(lái)確定公差帶位置的上偏差或下偏差,用拉丁字母表示,大寫(xiě)代表孔的基本偏差,小寫(xiě)代表軸的基本偏差。
(3)公差帶代號(hào):孔與軸的公差帶代號(hào)是由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)代兩部分組成。
(4)配合代號(hào):是用孔、軸公差代號(hào)的組合表示,寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式,分子為孔的代號(hào),分母為軸的代號(hào)。
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