第20讲 零件图的表达方案及尺寸标注（教案）-《机械制图》同步教学（电子工业版）

第二十讲零件图的表达方案及尺寸标注 第 20 讲教案 题 目 零件图的表达方案及尺寸标注 本讲计划学时 2 对应教材章(课)节 §9.1，§9.2，§9.3 教 学 目 的 1 会进行零件的表达方案分析； 2 会标注零件的尺寸。 教学进程 序号 本讲主要环节（内容） 时间(分) 一 零件表达方案的选择 1 主视图的选择 10/10 2 视图数量的选择 5/15 3 表达方法的选择 35/50 二 零件图的尺寸标注 1 尺寸基准 20/70 2 合理标注零件尺寸的一些原则 20/90 3 零件上常见典型结构的尺寸注法 10/100 说明 时间段尽量不要跨课间。计时方法：单元时间/累计时间 第二十讲零件图的表达方案及尺寸标注 12 1 学科网（北京）股份有限公司 板 书 设 计 零件表达方案的选择 一、主视图的选择 二、视图数量的选择 三、表达方法的选择 零件图的尺寸标注 一、尺寸基准 二、合理标注零件尺寸的一些原则 1、避免出现封闭的尺寸链 2、功能尺寸必须直接标注出来 3、非功能尺寸的标注应符合加工要求、便于测量。 4、在同一方向上，毛坯面与加工面之间只能有一个直接的尺寸联系。 三、 零件上常见典型结构的尺寸注法 （1）光孔、螺孔、沉孔 （2）退刀槽、倒角 （3）常见法兰盘、端面 （4）尺寸标注的符号和缩写词 教学内容、方法、手段设计及教学重点、难点分析 本节课的重点与难点： 重点： 典型零件的表达方法、尺寸标注 难点： 图样画法在零件的表达中灵活而恰当的应用 突破重点难点的方法是： 第9章 零件图 机器或部件都是由许多相互联系的零件装配而成的。制造机器或部件必须先依据零件图加工制造零件。表示零件结构、大小及技术要求的图样，称为零件图。装配图是表示产品及其组成部分的连接、装配关系的图样。机器、部件与零件之间，装配图与零件图之间，都反映了整体与局部的关系，彼此互相依赖，非常密切。 零件图是反映设计者意图，生产部门组织生产的重要技术文件，它要表达出机器或部件对零件的要求，同时要考虑到结构和制造的可能性和合理性，是制造和检验零件的依据。 一张完整的零件图应包括以下基本内容： （一）一组视图——用以完整、清晰和简便地表达零件的结构形状。 （二）完整的尺寸——用以确定零件各部分结构形状和相对位置的全部尺寸。 （三）技术要求——用以说明零件在制造和检验时应达到的技术要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差以及表面处理和材料热处理等。 （四）标题栏——用以填写零件的名称、材料、数量、比例以及必要的签署等。 零件表达方案的选择 零件的视图选择，就是要求选择适当的视图、剖视、断面等表达方法，将零件的各部分结构形状，完整、清晰地表达出来，在保证看图方便的前提下，力求绘图简便。为此，在选择零件表达方案时，就要对零件进行结构形状分析，依据零件的结构特点、用途及主要加工方法，选择好主视图、视图数量和各视图的表达方法。 一、主视图的选择 主视图是一组视图的核心，它的选择影响到其它视图的数量和表达方法的确定，更直接影响到画图、看图的方便程度。选择主视图时，应考虑以下几个原则： 1、形状特征原则 要将最能反映零件各组成部分的结构形状及其相对位置的方向，作为主视图的投射方向。所选视图应能达到看后即对零件的基本形状、特征有明显印象的目的。 2、安放位置 零件在主视图上所表现的位置，一般有两种： （1）零件的工作位置或自然位置 零件在机器上都有一定的工作位置。在选择主视图时，应该尽量与零件的工作位置一致，这样便于把零件和整台机器联系起来，想象它的工作情况。 （2）零件的加工位置 零件在制造过程中，特别是在机械加工时，要把它固定和夹紧在一定位置上进行加工。在选择主视图时，应该尽量与零件的加工位置一致。对在车床上加工的轴、套、轮和盘等零件，一般要按加工位置画主视图。这样在加工时，看图方便。 除考虑上述各项原则外，还应顾及其它视图和图幅的合理使用。 二、视图数量的选择 在主视图确定后，还需进一步选择视图数量。确定视图数量的原则是，在零件的内外结构表达清楚的前提下，视图数量要少，且每个视图都应有明确的表达重点。 有的零件只需一个视图，如轴、套筒、衬套、螺杆、薄垫片等，对这些零件标注尺寸后用一个视图就可表达清楚。 有的零件需要两个视图，如端盖、盖板、手轮、皮带轮等类型的零件。 有的零件需三个视图或更多视图，如箱体、壳体、泵体等类型的零件，内外结构形状比较复杂，需要用三个或三个以上的视图。 三、表达方法的选择 要根据零件的结构特点，适当、灵活地选用其中的表达方法。通常是用基本视图或在基本视图上采用剖视来表达零件的主要结构形状；用局部视图、斜视图、断面图或局部放大图等方法表达零件的局部形状和次要结构。还应注意以下三点： 1、在表达内容相同的情况下，优先选用基本视图。 2、各视图之间最好按投影关系配置，以便于看图。 3、为了便于看图和标注尺寸，一般不宜过多用虚线表示零件的结构形状。但在视图中的虚线不影响图形清晰又可省去一个视图的情况下，也可画虚线。 零件图的尺寸标注 零件图上的尺寸是加工和检验零件的重要依据。因此，标注尺寸必须作到正确、完整、清晰、合理。关于正确、完整、清晰的要求在前面已作过介绍，本节着重介绍标注尺寸的合理性。所谓合理性是指图上所注尺寸，既能符合设计要求又便于加工、测量和检验。合理地标注尺寸，主要在于选择恰当的尺寸基准和直接注出主要尺寸。 一、尺寸基准 标注尺寸时，总有一个确定此尺寸的起点，这个起点称为尺寸基准。下面按构成基准的几何元素、基准的用途和作用的不同分别予以介绍。 1、按构成基准的几何元素分类 （1）面基准：即以零件上某些平面，例如主要加工面、接触面、安装面(底面或端面)、对称平面等作为尺寸基准。 （2）线基准：即以零件上回转体轴线、圆柱的素线等作为尺寸基准。 （3）点基准：即以零件上球心、基准点等作为尺寸基准。具有曲线轮廓如凸轮等零件，在划线时作为平面考虑，可以选择曲线轮廓的极坐标原点为基准。 2、按基准的用途分类 （1）设计基准：在进行零件结构设计时，根据零件的结构要求所选定的基准。 （2）工艺基准：零件在加工、测量、装配和检验时所选定的基准。其中决定零件在加工时的正确位置的工艺基准叫做定位基准；测量检验零件时使用的工艺基准叫做测量基准。 3、按基准的作用分类 （1）主要基准；零件有长、宽、高三个方向的设计尺寸。在同一方向上可能有两个以上的设计基准，其中起主要作用的叫做主要基准。 （2）辅助基准：起辅助作用的基准叫做辅助基准。 零件在同一方向上的主要基准与辅助基准之间要有直接尺寸联系。要想正确地选择尺寸基准，必须了解零件在整个机器中的位置和作用，还要对零件结构进行认真分析，并需要具有丰富的工艺实践经验。 基准选择的一般原则： （1）设计基准反映了零件设计的要求，一般必须把它做为主要基准。零件的重要尺寸应由设计基准注出，这样才能保证零件在机器中的工作性能。 （2）工艺基准反映了零件加工、测量方面的要求，必须兼顾。否则，标注尺寸不考虑加工方便，零件设计的形状和尺寸精度也无法保证。 （3）在选择尺寸基准时，最好能把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。如果两者不能统一，应以保证设计要求为主。 二、合理标注零件尺寸的一些原则 1、避免出现封闭的尺寸链 如果同一方向上的一组尺寸首尾相连，形成一个封闭的回路，其中每一个尺寸都可以由其他的尺寸通过算术运算计算出来，这一组尺寸就形成封闭的尺寸链，如图1 (d)所示。这样标注尺寸在加工某一表面时，将同时受到尺寸链中几个尺寸的约束，加工往往难以保证设计要求。因此。设计时通常将某个最不重要的尺寸空出不注，称之为开口环。但有时为了设计和加工时参考，也把开口环的尺寸用半圆括号括上标注出来。 2、功能尺寸必须直接标注出来 功能尺寸是指零件上对机器的工作性能、装配质量有直接影响的尺寸。直接注出功能尺寸，能够直接提出尺寸公差、形状和位置公差的要求，以保证设计要求。 3、非功能尺寸的标注应符合加工要求、便于测量。 图2 (a)所示的一些图例、是由设计基准注出中心至某面的尺寸，但不易测量。如果这些尺寸对设计要求影响不大时，应考虑测量方便，按图1(b)标注。 (b) 不方便测量的尺寸注法 (b〕便于测量的尺寸注法 图2 4、在同一方向上，毛坯面与加工面之间只能有一个直接的尺寸联系，毛坯面是指用铸造或锻造等方法制造零件毛坯时所形成的，且未经任何机械加工的表面。由于毛坯面的尺寸是靠制造毛坯时保证的，加工面的尺寸是对毛坯进行机械加工时保证的，因此这两种表面的尺寸应分别标注。同时，在三个方向上各有一个尺寸将它们联系起来，如图3中的尺寸B就是高度方向的联系尺寸。假设图3中的加工面底面在高度方向上同时与两个或两个以上的毛坯面有直接的尺寸联系，那么加工底面时，很难同时保证这些尺寸的要求。 图3 毛坯面与加工面的尺寸注法 三、 零件上常见典型结构的尺寸注法 （1）光孔、螺孔、沉孔 （2）退刀槽、倒角 （3）常见法兰盘、端面 （4）尺寸标注的符号和缩写词 投影片 零件图例分析 模型 多媒体 举例分析 多媒体 多媒体 多媒体 多媒体 $$