機械製圖基礎知識

1、機械圖樣的概念

（1）工程圖樣：工程技術上根據投影方法並遵照國家標準的規定繪製成的用於工程施工或產品製造等用途的圖叫做工程圖樣，簡稱圖樣。

◆工程圖樣可分為：機械圖樣、建築圖樣、水利工程圖樣等。

（2）機械圖樣：是專門研究繪製機械圖樣理論和方法。是生產中最基本的技術檔案；是設計、製造、檢驗、裝配產品的依據；是進行科技交流的工程技術語言。

它的主要內容為一組用正投影法繪製成的機件檢視，還有加工製造所需的尺寸和技術要求。

2、投影

（1）投影的基本概念

◆用燈光或日光照射物體，在地面或牆面上就會產生影子，這種現象就叫投影。

◆正投影：當投射線互相平行，並與投影面垂直時，物體在投影面上所得的投影叫正投影。

（2）三面檢視：指物體在正投影面所得主檢視、在水平投影面所得的俯檢視、在側投影面所得左檢視的總稱。（亦為常說的三檢視）.

◆主檢視：表示從物體的前方向後看的形狀和長度、高度方向的尺寸以及左右、上下方向的位置。

◆俯檢視：表示從物體上方向下俯視的形狀和長度、寬度方向的尺寸以及左右、前後方向的位置。

◆左檢視：表示從物體左方向右看的形狀和寬度、高度方向的尺寸以及前後、上下方向的位置。

3、圖紙視角

（1）視角定義圖樣的畫法：兩種形式：「第一視角」和「第三視角」

◆iso國際標準規定：在表達機件結構中，第一角和第三角投影法同等有效。

我國則側重第一角畫法（英國、德國等），有些公司則側重第三角畫法，（美國、日本及港資台資企業）

◆視角定義

第一視角：是按人（觀察者）－－物（機件）－－面（投影面）的相對位置，作正投影所得的圖形的方法。

第三視角：是按人－－面－－物的相對位置關係，作正投影所得的圖形的方法。

（2）在圖紙上視角識別

◆第一視角： first angle

◆第三視角： third angle

（3）第三角投影的檢視

◆第三角投影法的各投影面展開時，同第一角投影法相同，規定主視面不動，將其它投影面旋轉到與主視麵成乙個平面。

◆展開後的頂檢視位於前檢視的上方，右檢視位於前檢視的右方。

◆用第三角投影法得到的六個基本檢視的名稱是：前檢視、頂檢視、右檢視、後檢視、底檢視、和左檢視。

（4）兩種投影法的對比

◆相同之處

--兩種投影法繪製的檢視都是在三個互相垂直的投影面上用正投影得到的

--展開投影面，都規定主視面不動，其它面旋轉到與主視麵麵成乙個平面，所以第三角投影中各檢視之間仍保持「長對正，高平齊，寬相等」的投影規律。

◆不同之處

--第一角投影是將物體放在觀察者與投影面之間，即人→物→圖

--第三角投影是將投影面放在觀察者與物體之間，即人→圖→物。並可假想投影面是透明的，檢視是觀察者通過透明投影面看物體而得到的。此種檢視也稱映象檢視.

4.檢視標達方式

基本檢視，區域性檢視，斜檢視，旋轉試圖。

剖檢視：全剖，旋轉剖，階梯剖，區域性剖.

區域性放大檢視

5零件圖的尺寸標註

5.1 主要尺寸和非主要尺寸

凡直接影響零件使用效能和安裝精度的尺寸稱為主要尺寸，主要尺寸包括零件的規格效能尺寸、有配合要求的尺寸、確定零件之間相對位置的尺寸、連線尺寸、安裝尺寸等，一般都有公差要求。

僅滿足零件的機械效能、結構形狀和工藝要求等方面的尺寸稱為非主要尺寸。非主要尺寸包括外形輪廓尺寸，無配合要求的尺寸、工藝要求的尺寸如退刀槽、凸台、凹坑、倒角等，一般都不注公差。

5.2尺寸基準

零件在設計、製造中確定尺寸位置的幾何元素稱尺寸基準。尺寸基準通常可分為設計基準和工藝基準兩類。

1. 設計基準是根據零件在機器中的作用和結構特點，為保證零件的設計要求而選定的一些基準。從設計基準出發標註尺寸，可以直接反映設計要求，能體現零件在部件中的功能。

它一般是用來確定零件在機器中準確位置的接觸面、對稱面、迴轉面的軸線等。如圖9-18所示的端麵ⅰ是主動齒輪軸軸向設計基準，端麵ⅱ是幫浦體長度方向的設計基準。在部件裝配時它們又體現為裝配基準。

2.工藝基準是在加工或測量時，確定零件相對工具機、工裝或量具位置的面、線或點。從工藝基準出發標註尺寸，可直接反映工藝要求，便於操作和保證加工和測量質量。

圖9-18 主動齒輪軸軸向設計基準

在標註尺寸時，最好能把設計基準和工藝基準統一起來，這樣，既能滿足設計要求、又能滿足工藝要求。如圖9-19齒輪軸的ⅰ是設計基準，在加工時又是工藝的基準。當設計基準和工藝基準不能統一時，主要尺寸應從設計基準出發標註。

如圖9-20中齒輪長25。

5.3合理標註尺寸應注意的問題

圖9-22 重要尺寸直接標註

1.主要尺寸直接標註在圖9-22b中如注成尺寸b、c，由於加工誤差，尺寸a誤差就會很大，所以，尺寸a必須直接從底面注出，如圖9-22a所示。同理，安裝時，為保證軸承上兩個6孔與機座上的孔準確裝配,兩個φ6孔的定位尺寸應該如圖9-22a直接注出中心距k,而不應如圖9-22b注兩個e。

2.符合加工順序按加工順序標註尺寸，便於看圖、測量，且容易保證加工精度。

在圖9-23中，零件的加工順序如圖c所示，圖b的尺寸註法不符合加工順序，是不合理的。

圖9-23 符合加工順序

表9-1零件常見典型結構的尺寸註法

6 零件的技術要求

6.1表面粗糙度符號、代號及其註法

加工零件時，由於刀具在零件表面上留下刀痕和切削**時表面金屬的塑性變形等影響，使零件表面存在著間距較小的輪廓峰谷。這種表面上具有較小間距的峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。機器裝置對零件各個表面的要求不一樣，如配合性質、耐磨性、抗腐蝕性、密封性、外觀要求等，因此，對零件表面粗糙度的要求也各有不同。

一般說來，凡零件上有配合要求或有相對運動的表面，表面粗糙度引數值小。

零件表面粗糙度是評定零件表面質量的一項技術指標，零件表面粗糙度要求越高（即表面粗糙度引數值越小），則其加工成本也越高。因此，應在滿足零件表面功能的前提下，合理選用表面粗糙度引數。

1.表面粗糙度引數的概念及其數值

零件表面粗糙度的評定方法有：表面粗糙度高度引數輪廓算術平均偏差（ra）和輪廓最大高度（rz）。使用時宜優先選用ra。

2.表面粗糙度代號標註

gb/t 131— 1993規定了表面粗糙度的符號、代號及其註法。表面粗糙度符號（、、）上註寫所要求的表面特徵引數後,即構成表面粗糙度代號。特徵引數ra的表面粗糙度代號標註見表9-1。

表9-1輪廓算術平均偏差ra值的代號標註

表面粗糙度高度引數ra、rz在代號中用數值標註時，除引數代號ra可省略外，其餘在引數值前需注出相應的引數代號rz。表面粗糙度高度引數rz、ry的標註示例見表9-2。

表9-2表面粗糙度高度引數rz、ry值的代號標註示例

3.表面粗糙度標註規定

表面粗糙度符號、代號一般標註在可見輪廊線、尺寸界線、引出線或它們的延長上。符號的尖端必須從材料外指向表面。在同一圖樣上，每一表面一般只標註一次代（符）號，並盡可能靠近有關尺寸線。

當地位狹小或不便標註時，代（符）號可以引出標註。

4.表面粗糙度在圖樣上的標註方法（gb/t 131— 1993）

表面粗糙度在圖樣上的標註方法見表9-3。

表9-3 表面粗糙度在圖樣上的註法

6.3 極限與配合

極限與配合是零件圖和裝配圖中一項重要的技術要求，也是檢驗產品質量的技術指標。國家技術監督局頒布了《極限與配合》gb/t 1800.1—1997、ｇb/t 1800.

2—1998、gb/t 1800.3－1998等標準。它們的應用幾乎涉及國民經濟的各個部門，特別是對機械工業更具有重要的作用。

1.極限與配合的基本概念

從一批規格相同的零（部）件中任取一件，不經修配，就能裝到機器上去，並能保證使用要求，零件具有的這種性質稱為互換性。現代化工業要求機器零（部）件具有互換性，這樣，既能滿足各生產部門廣泛的協作要求，又能進行高效率的專業化生產。

（1）尺寸公差

製造零件時，為了使零件具有互換性，要求零件的尺寸在乙個合理範圍之內，由此就規定了極限尺寸。製成後的實際尺寸，應在規定的最大極限尺寸和最小極限尺寸範圍內。允許尺寸的變動量稱為尺寸公差，簡稱公差。

有關公差的術語，以圖9-27a圓柱孔尺寸φ30±0.010為例，說明如下：

1）基本尺寸設計給定的尺寸，如φ30是根據計算和結構上的需要,所決定的尺寸。

2）極限尺寸允許尺寸變動的兩個極限值，它是以基本尺寸為基數來確定的。如圖9-27中孔的最大極限尺寸30+0.01=φ30.

01；最小極限尺寸30-0.01=φ29.99。

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