任務　零件圖的識讀

任務描述

根據鉗工的專業性質和任務需要悉知國家標準《機械制圖》的有關規定，識讀零件圖中的技術要求，掌握識讀零件圖的方法和步驟。以四大典型零件為例說明各類零件圖的識讀方法和步驟。

相關知識

一、簡要的機械識圖常識

1.圖線的種類

零件圖樣中的圖形是用各種不同粗細和型式的圖線畫線，如圖2-1所示。

2.尺寸注法

尺寸注法應遵守《機械制圖尺寸注法》（GB/T 4458.4—2003）和《技術制圖圖樣畫法》（GB/T 19096—2003）中的有關規定。一個完整的尺寸應包括尺寸界線、尺寸線和尺寸數字，如圖2-2所示。

3.基本視圖

（1）三視圖

為了準確地表達物體的形狀和大小，選取互相垂直的三個投影面構成三投影面體系，如表2-1所示。

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（2）視圖

視圖分為基本視圖、向視圖、局部視圖和斜視圖四種，如表2-2所示。

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（3）剖視圖

①剖面符號：國家規定了不同材料的剖面符號，如表2-3所示。

②剖視圖：主要用于表達零部件的內部結構形狀，如表2-4所示。

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二、識讀零件圖中的技術要求

1.表面粗糙度

表面粗糙度對零件的配合、耐磨性、抗蝕性、密封性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有顯著影響，與機械產品的使用壽命和可靠性有密切相關。為了保證零件的使用性能，需要對零件的表面粗糙度給出要求。

（1）表面粗糙度一般是由所采用的加工方法、工件材料的不同等其他因素所造成表面的差別，如表2-5所示。

（2）加工中的紋理和方向一般由采用的方法所產生，如表2-6所示。

（3）在圖樣中，用不同的圖形符號來表示對零件表面的不同要求，如表2-7所示。

（4）表面結構要求在圖樣中的標準示例，如表2-8所示。

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（5）因不同的加工方法確定表面粗糙度（Ra）數值，如表2-9所示。

2.尺寸公差與配合

當零件在檢測前或加工時都應能看懂圖樣上的尺寸公差、配合性質等，以便合理安排加工、檢測方法，知道合格條件，判斷零件的合格性。

（1）尺寸公差的相關術語的名稱、解釋、計算示例及說明，如表2-10所示。

（2）相關術語的圖解，如表2-11所示。

（3）公差帶及公差帶圖，如表2-12所示。

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3.標準公差與基本偏差

公差帶是由標準公差和基本偏差兩個基本要素確定的。標準公差確定公差帶的大小，基本偏差確定公差帶相對于零線的位置。

（1）標準公差

由國家標準規定的，用于確定公差帶大小的任一公差。公差等級確定尺寸的精確程度，也反映了加工的難易程度。國家標準把公差分為20個等級，分別用IT01、IT0、IT1～IT18表示，稱為標準公差等級。IT（InternationalTolerance）表示標準公差，數字表示公差等級。當公稱尺寸一定時，公差等級越高，標準公差值越小，尺寸的精確度就越高，加工難度越大。為了使用方便，國家標準把公稱尺寸范圍分段，按不同的公差等級對應各個尺寸分段規定出公差值，并用表的形式列出，如表2-13所示。

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（2）基本偏差

基本偏差是指用以確定公差帶相對于零線位置的上極限偏差或下極限偏差，一般是指靠近零線的那個偏差。根據實際需要，國家標準分別對孔和軸各規定了28個不同的基本偏差（見圖2-3）。軸和孔的基本偏差數值如表2-14、表2-15所示。

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4.基準制與配合

（1）基準制與配合的概述

在機器裝配中，將公稱尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關系，稱為配合。配合公差Tf=Th+Ts。

（2）配合種類

根據機器的設計要求和生產實際的需要，國家標準將配合分為三類，具體如表2-16所示。

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（3）配合的基準制

國家標準規定了兩種基準制，如表2-17所示。

5.幾何公差

幾何公差與尺寸公差一樣，是衡量產品質量的重要技術指標之一。

（1）幾何公差的基本概念

零件經過加工后，不僅會產生尺寸誤差和表面粗糙度，而且會產生形狀與位置誤差。形狀誤差是指實際要素和理想幾何要素的差異，位置誤差是指相關聯的兩個幾何要素的實際位置相對理想位置的差異。

如果零件存在嚴重的幾何誤差，將給其裝配造成困難，影響機器的質量。因此，對于精度要求較高的零件，除給出尺寸公差外，還應根據設計要求，合理地確定出幾何誤差的最大允許值。也就是必須對一些零件的重要表面或軸線的形狀和位置誤差進行限制。

幾何公差：是指被測要素對其理想要素所允許的變動全量。

幾何誤差：是指被測要素對其理想要素的變動量，分為形狀誤差、位置誤差、方向誤差和跳動誤差。

圖2-4所示的光軸加工后細雙點畫線表示的表面形狀與理想表面形狀產生了形狀誤差。圖2-5所示的偏心軸其兩軸線不重合，產生了位置誤差。

幾何誤差值小于或等于相應的幾何公差值，則認為合格。因此，對一些零件的重要工作面和軸線，常規定其幾何誤差的最大允許值，即幾何公差。

（2）零件的幾何要素

被測要素：指圖樣上給出幾何公差要求的要素，即在圖樣上幾何公差帶代號指引線箭頭所指的要素，是檢測的對象。加工中，需要對該要素的幾何誤差進行檢驗，并判斷其誤差是否在公差范圍內。

被測要素按功能關系又可分為單一要素和關聯要素。

僅對要素本身給出了形狀公差要求的要素，稱為單一要素。

與零件上其他要素有功能關系的要素，稱為關聯要素。功能關系是指要素與要素之間具有某種確定方向或位置關系（如垂直、平行等）。關聯要素就是有位置公差要求的被測要素。

基準要素：指用來確定被測兩要素方向或（和）位置的要素。

實際要素：指零件上實際存在的要素。對于具體的零件，國家標準規定實際要素由測量所得到的要素來代替。

理想要素：指具有幾何學意義的要素，即幾何的點、線、面，它們不需要任何誤差。圖樣上表示的要素均為理想要素。

（3）幾何公差項目和符號

幾何公差項目和符號，如表2-18所示。

（4）幾何公差的標準

①被測要素如表2-19所示。

②基準要素如表2-20所示。

③基準符號與幾何公差代號如表2-21所示。

④限定被測要素或基準要素的范圍如表2-22所示。

⑤公差值的限定性規定如表2-23所示。

⑥幾何公差的附加要求如表2-24所示。

三、識讀零件圖的方法和步驟

1.初步了解零件

從標題欄內了解零件的名稱、材料、比例等，并瀏覽視圖，初步得出零件的用途和形體概貌。

2.零件圖分析

（1）分析表達方案

分析視圖布局，找出主視圖、其他基本視圖和輔助視圖。根據剖視圖、斷面的剖切方法、位置，分析剖視圖、斷面的表達目的和作用。

（2）分析形體、想象出零件的結構形狀

先從主視圖出發，聯系其他視圖進行分析。用形體分析法分析零件各部分的結構形狀，難以看懂的結構，運用線面分析法分析，最后想象出整個零件的結構形狀。分析時若能結合零件結構功能來進行，會使分析更加容易。

（3）分析尺寸

先找出零件長、寬、高三個方向的尺寸基準，然后從基準出發，找出主要尺寸。再用形體分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意檢查是否有多余和遺漏的尺寸，尺寸是否符合設計和工藝要求。

（4）分析技術要求

分析零件的尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度和其他技術要求，弄清哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便進一步考慮相應的加工方法。

3.歸納總結

綜合前面的分析，把圖形、尺寸和技術要求等全面系統地聯系起來考慮，并參閱相關資料，得出零件的整體結構、尺寸大小、技術要求及零件的功用等完整的概念。

閱讀零件圖的方法沒有一套固定不變的程序，對于較簡單的零件圖，也許泛泛地閱讀就能想象出物體的形狀及明確其精度的要求；而對于較復雜的零件，則需通過深入的分析，由整體到局部，再由局部到整體反復地推敲，最后才能搞清楚其結構和精度要求。

任務實施

典型零件圖的識讀方法和步驟。

1.燕尾板零件圖（見圖2-6）

燕尾板零件圖中尺寸標注與代號的含義，如表2-25所示。

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2.球閥閥蓋零件圖（見圖2-7）

分析套類零件的特點，如表2-26所示。

3.齒輪軸零件圖（見圖2-8）

分析齒輪軸的要點，如表2-27所示。

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4.齒輪零件圖

識讀齒輪零件圖上標注的幾何公差并解釋含義，如圖2-9所示。

①表示ф88圓柱面的圓度公差為0.006mm。

②表示ф88h9圓柱的外圓表面對ф24H7圓柱的軸線的全跳動公差為0.08mm。

③表示槽寬為8P9的鍵槽對稱中心面ф24H7圓柱孔的對稱中心面對稱度公差為0.02mm。

④表示ф24H7圓孔軸中心線的直線度公差為ф0.01mm。

⑤表示圓柱的右端面對該零件的左端面平行度公差為0.08mm。

⑥表示右端面ф24H7圓孔的軸心線垂直度公差為0.05mm。

任務評價

識讀零件圖的評分標準及記錄表，如表2-28所示。