机械制图的基本知识(节选).doc

2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作一、机械制图的基本知识与技能（节选）1、机械制图国家标准的一般规定 国家标准，简称：国标，代号为“GB”斜线后的字母为标准类型，其后的数字为标准顺序号和发布的年代号，如“比例”的标准编号为GBT 146901993。 国家标准 标准类型 发布年代号图纸的幅面和格式 1、幅面代号：A1、A2、A3、A42、图框格式：在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分不留装订边和留装订边两种。3、标题栏的方位：规定每张图纸都必须画了标题栏，位置于图纸右下方，有X型和Y型图纸。比例图样的比例分为：原值比例（1：1）、放大比例（3：1）、缩小比例（1：3）三种图线图线分粗、细两种。图线型及应用：名称 线型 一般应用（不完整）1、细实线 1、尺寸线和尺寸界线 2、剖面线 3、指引线和基准线 4、短中心线 5、投影线2、粗实线 1、可见棱边线 2、可见轮廓线 3、相贯线 4、剖切符号用线3、波浪线 1、断裂处的边界线 2、视图或剖视图的分界线4、细虚线 1、不可见棱边线 2、不可见轮廓线5、粗虚线 （略）6、单点划线 1、轴线、对称中心线 2、分度圆（线） 3、孔系分布的中心线 7、双点划线 （略） 8、粗点划线 （略）9、双折线 1、断裂处的边界线2、视图或剖视图的分界线 尺寸标注 基本规定图样中的尺寸以mm 为单位，不需注明计量单位代号或名称，若采用其它单位或名称须另注明 ；零件的每一尺寸数值，在图样中一般中标注一次。尺寸要要素一个完整的尺寸包括：1、尺寸界线；2、尺寸线；3、尺寸数字和符号三组要素。尺寸界线一般与尺寸线垂直，必要时允许倾斜。标注的尺寸符号及缩写词序号含义符号或缩写词序号含义符号或缩写词1直径9深度2半径R10沉孔或锪平3球直径S11埋头孔4球半径SR12弧长5厚度T13斜度6均布EQS14锥度745°倒角C15展开长8正方形16平面图形尺寸分析确定尺寸位置的几何元素称为尺寸基准，简称：基准。通常图形中对称中心线、圆心、轮廓直线等作为尺寸基准。一个平面图形至少有两个基准，沿长、宽方向上各有一个主要尺寸基准，可能有几个辅助尺寸基准，以直角坐标或极坐标方式标注。平面图形的尺寸分为：定形尺寸和定位尺寸两种平面图形尺寸分为两类特征尺寸：一是直线尺寸，包括水平、垂直、倾斜方向；二是圆弧和角度尺寸。 二、正投影的基础知识1、投影法的概念 物体在阳光或灯光等光线的照射下，就会在墙面或地面上投下影子。正投影法的基本性质 正投影能准确反物体的形状和大小，机械图样通常采用正投影法绘制。1、 真实性 当线段或平面图形平行于投影面时，其投影反映实长或实形，这种投影特征称为真实性；2、 积聚性 当直线或平面垂直于投影面时，其投影积聚为一点或一直线。这种投影特征称为积聚性；3、 类似性 当直线或平面既不平行也不垂直于投影面时，直线的投影仍是直线，但长度缩短，平面的投影是原图形的类似形（与原图形边数相同，平行线段的投影及然平行），但投影面积变小，这种投影特征称为类似性；4、 平行性 互相平行的两直线在同一投影面上的投影保持平行；5、 从属性 若点在直线上，则点的投影必在直线的同面投影上；6、 定比性 直线上的点分割线段之比，投影后不变。 物体的正投影图 一面投影不能确定物体的的形状，两面投影有时也不能唯一确定物体的形状，通常选用三个互相垂直相交的投影面，建交一个三面投影系。 于是得出了三视图的形成，分别是：1、主视图，2、俯视图，3、左视图。 如下图：物体正投影间的关系 主视图反映物体上下、左右的位置关系，即反映物体的高度和长度；俯视图反映物体的左右、前后的位置关系，即反映物体的长度和宽度；左视图反映物体的上下、前后的位置关系，即反映物体的高度和宽度。由此可得到三视图之间的对应关系 ，如下图： 主、俯视图 长对正； 主、左视图 高平齐； 俯、左视图 宽相等。三、机件的常用表达方式1、 视图视图主要用于表达机件的外部结构和形状。为了便于看图，视图一般只画出物体的可见部分，必要时才用虚线画出其不可见部分。视图通常分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图。A、基本视图对于形状较复杂的机件，公用前面所介绍的主、俯、左三个视图表达是不够的。为了分别表达机件的上下、左右、前后六个方向的结构形状，在原来的三个投影面的基础上再增加三个投影面，构成一个六面体，将机件置于其中，分别向六个面作投影，。六面体的六个面称为基本投影面，物体在各基本投影面上的投影称为 基本视图。其投影名称和投影方向分别为：1、 主视图 由前向后投影所得的视图；2、 俯视图 由上向下投影所得的视图；3、 左视图 由左向右投影所得的视图；4、 右视图 由右向左投影所得的视图；5、 仰视图 由下向上投影所得的视图；6、 后视图 由后向前投影所得的视图。六个视图的配置如下：六个基本视图之间仍体质“长对正”“高平齐”“宽相等”的投影关系，即 主、俯、仰、后长相等 主、左、右、后高平齐，除后视图外，远离主视图的一边为前面 俯、左、右、仰宽相等实际画图时，机件一般不必将六个基本视图全部画出，而是根据机件的特点和复杂程度按实际需要选择其中几个其本视图，从而完整、清晰、简明地表达出该机件的结构形状。B、向视图 向视图是可以自由配置的视图。C、局部视图 将机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图，称为局部视图。 局部视图是一个不完整的基本视图，用于补充基本视图尚未表达清楚的部分，可以减少视图数量。D、斜视图 将机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图，称为 斜视图。斜视图用来表达机件上倾斜结构的真实形状。2、剖视图 假想用剖切面把机件剖开、移去观察者和剖切面之间的部分，将余下的部分机件向投影面完全投影，并将剖切平面接触部分（断口）画上剖面符号，这样所得的图形，称为剖视图（简称剖视）剖视图的分类 剖视图按剖切范围的大小可分为：1、全部剖视，2、半剖视图，3、局部剖视图。1、全剖视图 用剖切平面将物体完全剖开后所得的剖视图，称为全剖视图。 全剖视图适用于外部形状简单，而内部结构比较复杂的机件。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投影所得的图形，以对称中心线为界，一半画成视图以表达外形，另一半画成剖视图以表达内形，这种组合的图形称为半剖视图。半剖视图主要用于内、外形状都有需要表示的机件。3、 局部剖视图用剖切平面局部地剖开机件所得的视图。对常用波浪线或双折线，表示剖切范围。剖切面的种类1、 单一剖切面；2、 几个平行的剖切平面；当物体的内层次比较多，用一个剖切平面不能同时剖到几个内形结构时，可采用几个平行剖切平面（两个或两个以上，剖切平面相对基本投影面平行）剖开物体的方法，通常称为阶梯剖；3、 几个相交的剖切平面1） 旋转剖 用两相交的的剖切平面（交线垂直于某一基本投影面）剖开机件的方法称为旋转剖；2） 复合剖 当用以上各种方法都不能简单而集中地表示出物体的内部形状时，可以用组合的剖切面剖开机件，这种剖切的方法称为复合剖。4、 断面图断面图的概念及种类断面图的概念 假想用剖切面将物体的某处切断，仅画出该剖切面与物体接触部分的图形，这种图形称为断面图。断面图的种类 断面图分为移出断面图和重合断面图。5、 局部放大图将零件的部分结构，用大于原图形所采用的比例放大画出的图形称为局部放大图。局部放大图的画法和配置 局部放大图可画成视图、剖视图、断面图，它与被放大部分的表达方式无关；局部放大图应尺量配置在被放大的部位附近。6、 画图角法简介（重点）第一角画法与第三角画法的比较第一角法 从投影方向看：观察者物体投影面；第三角法 从投影方向看：观察者投影面物体。角法的画法标志 国际标准中规定，可以采用第一角画法，也可以采用第三角画法，为了区别这两种画法，规定在图样的标题栏中专设的格内用规定的识别符号来表示。第一角法的标志： 第三角法的标志： 四、零件图机器及其部件是由零件装配而成的，表示零件结构、大小及技术要求的图样称为零件图。零件图是生产零件的依据。零件图是设计和生产过程中的主要技术资料。一张完整的零件图应包括以下列基本内容：1、 一组视图 用以表达零件的结构形状；2、 若干尺寸 用以确定零件各部分的大小和相对位置；3、 技术要求 用符号或文字说明的零件制造时应达到的质量要求，常见的有尺寸公差、表面粗糙度、形状和位置公差、热处理和表面处理等要求。4、 标题栏 填写零件名称、材料、数量、绘图比例、图号以及绘制者、审核者姓名等内容。零件表达方案的选择主视图的选择 主视图是一组图形的核心，应选择表示物体信息量最多的那个视图作为主视图。其它视图用于补充表达主视图尚未表达清楚的结构。优先考虑用基本视图以及在基本视图上作剖视图。习惯上俯视图优先于仰视图，左视图优先于右视图。零件图的尺寸标注合理标注的基本原则1、 合理选择尺寸基准标注尺寸的起点称为尺寸基准。能够合理选择基准，才可能合理地标注尺寸，基准分为：设计基准和工艺基准。1）、设计基准 零件上主要定形、定位尺寸和重要性能尺寸的起点。在零件的长度、高度、宽度三个方向上必须各有一个设计基准。设计基准是主要基准，可以作为设计基准的是零件上主形体的回转轴线、对称中心平面、主要定位面等。2）、工艺基准 为加工和测量零件所设的辅助基准。基准的选择是根据零件在机器是的位置与作用、加工过种中定位、测量等要求来考虑的。零件图的技术要求（重点）技术要求用来说明零件在制造时应达到的一些质量要求，以符号和文字方式注写在零件图中，作为制造和检验时的依据。零件的技术要求主要包括；1、表面粗糙度，2、极限与配合，3、形状与位置公差，4、热处理，5、表面处理等内容。1、表面粗糙度基本概念零件表面不管加工得多么精细，在放大镜或显微镜下观察，总会看到高低不平的状况，加工表面具有较小的间距的峰谷所组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。表面粗糙度反映零件表面的光滑程度。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合精度、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性及外观等都有影响。表面粗糙度符号及意义（标准符号请查阅附表） 基本符号，表示表面可用任何方法获得。 基本符号加一画，表示表面用去除材料的方法获得。 基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得。 上述三个符号可加一横线，用于标注有关说明和参数。 上述三个带横线符号上加一小圆，表示所有的表面具有相同的表面粗糙度要要求。2、 极限与配合在成批或大量生产中，要求零件具有互换性，即当装配一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件上，不需要修配加工就能满足性能要求。互换性原则在机器制造中的应用，大地简化了零件、部件的制造和装配过程，使产品和生产周期显著缩短，不但提高了劳动生产力，降低了生产成本，便于维修，而且保证了产品质量的稳定性。 为了满足互换性要求，以及提高加工经济性，图样上常注有公差配合、形状和位置公差等的技术要求。极限的基本概念1）、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、偏差和尺寸公差。以销轴尺寸公差标注作说明： 20+0.023+0.002 40+0.0390其中20为基本尺寸，是根据实际使用要求而确定的尺寸。通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸.(20+0.023)=20.023和（20+0.002）=20.002 称为极限尺寸，其中20。023为最大极限尺寸，20。003为最小极限尺寸。实际尺寸是指通过测量所得真实数值。偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。极限偏差有上偏差和下偏差：上偏差20。023-20=+0。023（字母代号，孔用：ES，轴用：es.表示）；下偏差20。002-20=+0。002（孔：EI，轴：ei）尺寸公差=最大极限尺寸最小极限尺寸，或上偏差下偏差，如：+0。023（+0。002）=0。021。尺寸公差（简称：公差。）是允许尺寸的变动量，公差值是没有符号的绝对值。2） 公差与公差带图（省略）A、零线；B、公差带。3） 标准公差（重点）标准公差是国家标准规定的用来确定公差带大小的标准化数值。标准公差等级代号用符号IT和数字组成，如IT7。公差等级表示尺寸的精确程度。标准公差等级IT01，IT0，IT1，.，IT18共20级。随公差等级数字增大，尺寸的精确程度依次降低，公差数值依次增大。其中IT01级精度最高，IT18级最低。IT01IT12用于配合尺寸，IT12IT18用于非配合尺寸。可参阅附录（标准公差数值表）。4） 基本偏差（省略，另有附表） 基本偏差系国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的好个极限偏差，它可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。5） 公差带号 孔、轴的公差带号用基本偏差代号与公差等级数字表示。孔的基本偏差代号用大写拉丁字母表示，例如：H8，F8，K7；轴的基本偏差代号用小写拉丁字母表示，例如：h7,f7,k7.(另有附表可查询） 配合的概念（可参阅附表）配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。1、 配合的种类因孔和轴的实际尺寸相同，装配后可能出现不同的松紧程度，即出现“间隙”或“过盈”。当孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正时是间隙，为负时是过盈。国家标准将配合分为三类：1） 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合；2） 过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合；3） 过渡配合 可能具有间隙配合或过盈配合。2、 基准制配合当基本尺寸确定后，为了得到孔与轴之间各种不同性质的配合，如果孔和轴的公差带都可以任意变动，则配合情况变化极多，不便于零件的设计与制造。为此国家标准规定两种配合制度。1） 基孔制配合 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同的基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔，基本偏差代号为H，其下偏差为零。2） 基轴制的配合 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，基轴制的轴为基准轴，基本偏差代号为h,其上偏差为零。3） 配合代号配合代号用孔、轴公差带代号组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。例如：H7g6 。3、 形状公差与位置公差（重点）形状与位置公差，简称：形位公差。是指零件的实际形状和位置对理想形状和位置的允许变动量。对一般零件来说，它的形状和位置公差，可由尺寸公差，加工机床的精度等加以保证。对精度要求较高的零件，则根据设计要求，需要在零件图上注出有关的形状和位置公差。（1） 形位公差特征项目符号 形位公差的每一具体项称为一个特征项目，每一个特征项目用一个符号代表。形位公差特征项目符号(特别要熟记)公差特征项目符号有无基准要求公差特征项目符号有无基准要求形状形状直线度无位置定向平行度有平面度无垂直度有圆度无倾斜度有圆柱度无定位位置度有或无形状或位置轮廓线轮廓度有或无同轴(同心)度有面轮廓度有或无对称度有跳动圆跳动有全跳动有形位公差代号及基准代号：0.05A基准代号的字母形位公差的数值指引线公差带的形状形位公差符号读图要领：分析视图，想像零件形状分析视图，（有时需配合尺寸分析）分析投影关系，想清零件各部分确切结构形状是读图的核心内容。分析时要注意遵循先整体，后局部；先立体结构，后细部结构；先分析易看懂部分，再处理难点这样的一个顺序。 何祚宝2009年08月21日