机械制图培训教材
测量员上岗培训系列教材--机械制图基础知识郑华国07年8月第1页共12页
第一章机械制图基础知识
一、机械制图常识:1、技术制图的图幅规格:
基本幅面
幅面代号A0A1A2A3A4
尺寸B ×L 841×1189594×841420×594297×420210×297
2、比例:为图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。
种类原值比例放大比例缩小比例
采用的比例如1:1如5:1如1:2
上图为以不同比例画出的图形
3、标题栏
标准规定,每张技术图样均应有标题栏。标题栏一般应由更改区、签字区、其他区、名称及代号区四部分组成。(材料、颜色、名称、编号等)
4、图线规格
根据GB4457.4—84规定,在绘图时使用八种线型,以便使图样统一清晰及阅读方便。如下表:
二、投影法
投影法类型较多,绘制技术图样时,应以正投影法为主。
第一角画法和第三角画法:新标准规定绘制技术图样时应采用第一角画法。在必要时(如按合同规定等),才允许使用第三角画法。为满足与国外日益增多的技术交流的需要,应该对第三角画法有所了解。两种画法的对照见下表:
三、三视图:通常是指主视图、俯视图、左视图。(一)三视图的形成:
物体是有长、宽、高三个尺度的立体。要反映物体的完整形状,必须根据物体的繁简,多取几个投影相互补充,才能把物体的形状表达清楚,这就形成了三视图。
如下图1的四个物体,虽然它们结构都各不相同,但它们却有一相同的正投影,即视图,所以要清楚表达它们各自具体形状,就必须选择两个以上的视图。
图1不同形状的物体在同一投影面上可以得到相同的投影
1、三个投影面的名称和代号是:
侧投影面(W )
正对观察者的投影面为正面,用“V ”表示;右边侧立的投影面称为侧面,用“W ”表示;水平位置的投影面称为水平面,用“H ”表示。
2、当物体分别向三个投影面作正投影时,就会得到物体的正面投影、侧面投影和水平投影。用正投影原则画出的图形,在制图中称之为视图。
(1)主视图:由物体的前方向后方投影所得到的图形(前方→后方)(2)俯视图:由物体的上方向下方投影所得到的图形(上方→下方)(3)左视图:由物体的左方向右方投影所得到的图形(左方→右方)(二)三视图的投影关系:
任何一个物体都有长、宽、高三个方向。在物体的三视图中(如图2),我们可以看出:主视图:反映物体的长度和高度俯视图:反映物体的长度和宽度左视图:反映物体的高度和宽度
(a )三面投影体系(b )三投影面的旋转
图2
(c )三面投影图(d )去掉投影面边框和轴线
四、零件常用的表达方法:
为将机件的结构形状及大小,在图纸用最简洁方式表达清楚,所以在绘图时常用到一些视图的表达方法,如视
图、剖视图、断面图、局部放大图等。(一)视图
用正投影法将机件向投影面投射所得的图形称为视图。它主要用以表达机件的外部形状和结构。视图可分为基本视图、斜视图、局部视图和旋转视图。1、基本视图:
用正六面体的六个面作为基本投影面(如下图3a)。将机件置于正六面体中,按正投影法分别向六个基本投影面投影所得到的六个视图称为基本视图。
(a)
(b)
图3六个基本视图的形成
六个基本视图的名称及投射方向规定如下:主视图--由前向后投射所得的视图俯视图
--由上向下投射所得的视图左视图--由左向右投射所得的视图
右视图--由右向左投射所得的视图仰视图--由下向上投射所得的视图后视图--由后向前投射所得的视图
六个基本投影面展开后各基本视图的配置关系如图4所示:
图4六个基本视图的配置
2、向视图:
向视图是可以自由配置的视图。当基本视图不能按规定的位置配置时,可采用向视图的表达方式进行标注,标注时可采用下列表达方式中的一种。
(1)在向视图的上方标注“*”(“*”为大写拉丁字母),在相应视图附近用箭头指明投射方向,并标注相同的字母。如图
5所示。
图5向视图(一)
(2)在向视图下方(或上方)标注图名。标注图名的各视图的位置,应根据需要和可能,按相应的规则布置。
如图6所示。
正立面图左侧立面图右侧立面图
平面图底面图
图6向视图(二)
背立面图
3、局部视图:
将机件的某一部分向基本投影面投射所得的视图称为局部视图。局部视图常用于表达机件上局部结构的形状,使表达的局部重点突出,明确清晰。如图7所示,当画出主、俯两个基本视图后,仍有两侧的凸台和其中一侧的肋板厚度
没有表达清楚,因此需要画出表达这两部分的A 向、B向局部视图。
局部视图的断裂边界用波浪线画出。当所表达的局部结构完整,且外形轮廓线又成封闭时,波浪线可以省略不画(见图7b)。
画局部视图时,一般在局部视图上方标出视图的名称“*向”,在相应视图附近用箭头标明射方向,并注上同样字母。如图7b
中的A 向、B向。
图7局部视图
4、斜视图:
将机件向不平行于任何基体投影面的平面投射所得的视图,称为向视图。如图8(a)所示的机件,其右上方具有倾斜结构,在俯视图、左视图上均不能反映实形,这既给画图和看图带来困难,又不便于标注尺寸,这时,可选用一个平行于倾斜部分的投影面,按箭头所示投影方向在投影面上作出该倾斜部分的投影,即为斜视图。由于斜视图常用于表达机件上倾斜部分的实形,因此,机件的其余部分不必全部画出,而可用双折线(或波浪线)断开。
图8斜视图
斜视图通常按向视图的配置形式配置并标注,如图8(a)。必要时,允许将斜视图旋转配置,此时,应标注旋转符号,表示该视图名称的大写拉丁字母应靠近旋转符号的箭头端,如图8(b)所示;也允许将旋转角度标注在字母之后,如图8(c)所示。(二)剖视图:
当机件内部的结构形状较复杂时,在画视图时就会出现较多的虚线,这不仅影响视图的清晰,给看图带来困难,也不便于画图和标注尺寸。为了清楚地表达机件内部的结构形状,在技术图样中常采用剖视图这一表达方法。1、剖视图的形成和画法:
如图9(a)所示,假想地用剖切面(多为平面)剖开机件,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投射所得的图形,称为剖视图。剖视图主要用来表达机件内部的结构形状。
图9剖视图及其形成
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假想及剖切面剖开物体时,剖切面与物体的接触部分称为剖面区域。当不需在剖面区域中表示材料的类别时,可采用通用剖面线表示。通用剖面线的画法有以下几点规定:
(1)通用剖面线应以适当角度的细实线绘制,最好与主要轮廓或剖面区域的对角线成45º角。如图10所示。
图10
通用剖面线画法(一)
(2)同一物体的各个剖面区域,其剖面线画法应一致。相邻物体的剖面线必须以不同方向或以不同的间隔画
出。如图11所示。
(3)当同一物体在两平行面上的剖切图(下面将要讲到的阶梯剖)紧靠在一起画出时,剖面线应相同,如图
12所示。
图11通用剖面线画法(二)
图
12通用剖面线画法(三)
剖视图的标注包括以下内容:
(1)剖切线指示剖切面位置的线,即剖切面与投影面的交线,用点画线表示。
(2)剖切符号指示剖面起、止和转折位置(用粗短画线表示)及投影方向(用箭头或粗短划线表示)的符号。(3)剖视图名称一般应标注剖视图的名称“*--*”(*为大写拉丁字母或阿拉伯数字)。在相应的视图上用
剖切符号表示剖切位置和投射方向,并标注相同的字母。剖视图的标注如图13(a)所示。其中,剖切线可以省略不画。如图13(b)所示。
图13剖视图的标注
3、剖视图的种类:
按被剖切的范围划分,剖视图又可以分为全剖视图、半剖视图、局部剖视图。
(1)全剖视图用剖切平面完全地剖开机件所得的剖视图称为全剖视图,如图9所示。
(2)半剖视图当机件具有对称平面时,在垂直于对称平面的投影面上的投影,可以对称中心线为界,一半画成剖视图,另一半画成视图,如图14所示,这种剖视图称为半剖视图。
图14半剖视图
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(3)局部剖视图用剖切平面局部地剖开机件所得的剖视图,称为局部剖视图,如图15所示。
图15局部剖视图
4、剖切面和剖切方法:
国家标准规定了多种剖切面和剖切方法,画剖视图时,应根据机件内部结构形状的特点和表达的需要选用不同的剖切面和剖切方法。
(1)单一剖
用一个与某一基本投影面相平行的平面剖开机件的方法,称为单一剖,如图9图14图15所示,全剖视图、半剖视图及局部剖视图都是用单一剖方法获得。
(2)旋转剖用两相交的剖切平面(交线垂直于某一基本投影面)剖开机件的方法,称为旋转剖。如果机件内部的结构形状仅用一个剖切面不能完全表达,且这个机件具有较明显的主体回转轴时,可采用旋转剖。如图16
所示。
旋转剖(一)旋转剖(二)
图16
(3)阶梯剖用几个平行的剖切面剖开机件的方法,称为阶梯剖。如图17所示。当机件上有较多孔、槽,且它
们的轴线或对称面不面同一平面内,用一个剖切面不可能把机件的内部形状完全表达清楚时,常采用阶梯剖。采用阶梯剖画剖视图时,在图形内不应画出各剖切平面转折处的界线,剖视图中也不应出现不完整的结构要素。
阶梯剖(一)
图17
(三)断面图:1、断面图的概念:
阶梯剖(二)
假想用剖切平面将机件的某处切断,仅画出断面的图形称为断面图,如图18所示。
图18断面图
◎断面图与剖视图的区别:断面图只画出断面的投影,而剖视图除画出断面投影外,还要画出断面后面机件留下部分的投影,如图19所示。
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图19断面图与剖视图的比较
2、断面图的种类。
国家标准规定断面图分为移出断面图和重合断面图两种:
(1)移出断面图画在视图外面的断面图,称为移出断面图。如图20、图21
所示。
图20画面视图中断处的移出断面图
图21两个相交剖切平面剖切的移出断面图画法
图22重合断面图
(2)重合断面图画在视图内的断面图,称为重合断面图,如图22
所示。(四)局部放大图:
将机件的部分结构,用大于原图形的比例所画出的图形,称为局部放大图,如图23所示。当机件上某些细小结构在视图中表达不清或不便于标注尺寸和技术要求时,常采用局部放大图。
图23局部放大图
五、零件图:
(一)零件图的概述:
零件图是用来表示零件结构形状、大小及技术要求的图样,是直接指导制造和检验零件的重要技术文件。
图24零件图
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上图是齿轮泵上主动轴的零件图,从图中可以看出,一张完整的零件图,一般应具有下列内容:
(1)一组视图:用以完整、清晰地表达零件的结构和形状。
(2)全部尺寸:用以正确、完整、清晰、合理地表达零件各部分的大小和各部分之间的相对位置关系。
(3)技术要求:用以表示或说明零件在加工、检验过程中所需的要求。如尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、
材料、热处理、硬度及其它要求。
(4)标题栏:标准的标题栏由更改区、签字区、其他区、名称及代号区组成。一般填写零件的名称、材料标
记、重量、比例、图样代号、单位名称以及设计、制图、审核、更改、批准等人员的签名和日期等内容。
(二)、零件图上的技术要求:1极限:
(1)极限与配合的基本术语及定义:A 零件的尺寸:
①基本尺寸:通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸,如图25中的35,孔的基本尺寸用L 表示,轴
的基本尺寸用l 表示。
②实际尺寸:通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
③极限尺寸:一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。分最大极限尺寸和最小极限尺寸。
④最大极限尺寸:孔或轴允许的最大尺寸,分别用Lmax lmax
表示,如图25中所示。如孔:Lmax=35.025
轴lmax=34.975
⑤最小极限尺寸:孔或轴允许最小尺寸,分别用Lmin lmin 表示,如图25中所示。如孔:Lmin=35轴
lmin=34。050
图25极限与配合示意图
B 偏差与公差:
①偏差:某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减其基本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、为负或为零。②
②极限偏差:指上偏差和下偏差。上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸
轴的上偏差用es 表示,下偏差用ei 表示;孔的上偏差用ES 表示,下偏听偏差用EI 表示。如:孔ES=Lmax-L=35.025-35=+0.025EI=Lmin-L=35-35=0
轴es=lmax-l=34.975-35=-0.025ei=lmin-l=34.950-35=-0.050③尺寸公差(简称公差,用T 表示):是允许尺寸的变动量。孔的公差用Th 表示,轴公差用Ts 表示。公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸
或
公差=上偏差-下偏差
尺寸公差是一个没有符号的绝对值(即没有正负号之分)
尺寸偏差和公差的关系,如图25中所示。
如:孔Th=35.025-35=0.025或Th=+0.025-0=0.025
轴Ts=34.975-34.950=0.025或Ts=-0.025-(-0.050)=0.025
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2形状和位置公差:(1)基本概念
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①形状误差:是指零件上的实际几何要素的形状与理想几何要素的形状之间的误差。②位置误差:是指零件上各几何要素之间实际相对位置与理想相对位置之间的误差。③形位误差:形状误差与位置误差简称为形位误差。④公差:形位误差的允许变动量称为公差。(2)形位公差特征项目及符号。详见下表:
但在机械制图中,经常会对一些形状、位置进一步要求公差,所以会使用一些附加符号。(见下表):
(3)形位公差的标注:
如图26所示,形位公差框格由两格或多格组成,框格中的主要内容从左到右按以下次序填写:公差特征项目符号、公差值及有关附加符号、基准符号及有关附加符号。
图26形位公差框格
(4)图样上形位公差标注的识读示例。
例1:图27所注的形位公差的含义是:
①φ100h外圆对孔φ45P7的轴线的径向圆跳动公差为0.025mm;
②φ100h外圆的圆度公差为0.004mm;
③零件上箭头所指两端之间的平行度公差为0.01mm。
图27形位公差识读例一
例2图28所注的形位公差的含义是:
①螺纹M18的轴线对φ16f7的轴线的同轴度公差为φ0.1mm;
②φ16f7圆柱面的圆柱度公差为0.005mm;
③球面SR750对φ16f7的轴线的径向圆跳动公差为0.03mm;
④右端面对φ16f7的轴线的端面圆跳动公差为0.01mm。
图28形位公差识读例二
六、图纸的识别小技巧:
1、看标题栏:从图纸的右下角的标题栏中可了解产品的名称、编号、型号、材质,及图纸中尺寸未注明公差的
规定公差。
2、看图,首先要从主要视图出发。在一张图纸中,尺寸较多、线条较多的视图,往往就是产品的主要视图,这
点,从三视图的画法中可以得知。
3、以产品的某个特殊部位,判定主要视图的投影方向,从而进一步找出相应位置的尺寸。
4、同样,也以产品的某个特殊部位,判定其它视图的投影方向,从而进一步找出相应位置的尺寸。
5、
看完基本视图外,再看剖视图、局部放大图、断面图等。
(1)看剖视图:首先要根据剖切符号的标示,在相应视图找出剖切位置和剖切后投影方向。
(2)看局部放大图:根据标示符号,在相应视图找出放大位置。放大位置在相应视图中,会以圆圈或四方形
线条将其标示。
(3)看断面图:也是根据标示符号,在相应视图找出断面位置。
6、看图的过程中,还要根据相关的技术要求说明,进行进一步的识别。