工程图面判读教材

精密量测课工程图面教程前言近几年来,公司发展迅速,部门也在不断扩大,精密量测作为本部门的核心技术,为让新进员工在较短时间内经过相关量测教育训练并能迅速上岗作业.同时给其它事业处提供合乎其要求的量测理论与技能培训,教育训练组编写了一套关於精密量测内训与外训的培训教材.工程图面是设计.制造及量测过程中的重要资料,是一种交流技术思想的语言.本教程主要介绍了识图的要点.第三角法投影的产生以及COMPAQ客户蓝图的判读方法与相关规定.通过举一反三达到能判读其它客户的所有蓝图.为满足不同水平的学员对本课程的学习要求,在形位公差内窗口中标识*的为中级水平.由於编者水平有限,加之时间仓促.教程中难免存在缺点和错误,恳切希望各位同仁在教和学的过程中发现问题及时提出,以便更新教材.编者2000/09/05目录前言一识图................................................................1~4 1识图.............................................................1~2 2正投影............................................................2~4 3工程图面名词术语 (4)二图面资料管理介绍 (5)三工程图面判读.......................................................6~15 图面之分区.. (6)标题样…………………………………………………..6~8版次峦更排列顺序 (8)英文注释说明…………………………………………..8~9主视图的确定 (9)量测基准的确定 (9)工程图面判读细节………………………………………9~15四形位公差…………………………………………………….16~23 定义…………………………………………………….16~17一般准则…………………………………………….…17~18形位公差符号 (18)常见形位公差在图面上表示意义……………….……19~20形位公差评定原则…………………………………….20~23附件(一至十八)……….………………………………………24~41一识图1.1识图图是工业界的语言.识图就是由投影点,应用投影原理以了解一物体形状之过程.学习识图的方法,必须先对正投影图中的细节和组成部分,加以逐一考虑和形象化,当对整个图具备完整的概念后,再把各部分连结起来,便能了解物体整个形状.识图步骤:(一)先熟悉所给之视图.(二)分析并了解各部分之关系.(三)再分析不了解或复杂之部分,找出各点.线.面在视图上所呈现的关系,用以研究物体之形状.可分为以下几种:1)在视图中的线可代表(a)面之棱边(轮廓线).(b)面之交线.(c)面之极限(轮廓线). 如图1-12)物体的面在视图中出现的情况:(a)面之真实形状大小为正垂面(铅垂面.侧垂面).(b)面之缩小为斜面.(c)面为曲面. 如图1-2图1-1 视图中线的意义图1-2 视图中面的意义3)物面呈现在视图中的形状:在正投影中,如果物面与投影面垂直或平行,则其投影为一直线或与实体大小相同的面;如果物面与投影面倾斜,则其投影为一缩小的类似形. 如图1-34)两相邻面不可能位于同一面内,其相关系可能有以下几种情形:(a) 高低不同 (b) 斜度不同 (c) 凹凸不同如图1-4,俯视图全为相同的两邻面,而其主视图各不相同.1.2 正投影根据物体的投影原理,如果要表示物体在空间内所占有的位置和形象,可把其放在第一象限或第三象内.凡将物体放在第一象限内的视图画法称为第一角法(如图1-5); 凡将物体放在第三象限内的视图画法称为第图 1-5 物体置于第一象限图1-3 视图中面的形状与物面之形状相同 图 1-4 视图中相邻之两面图 1-6 物体置于第三象限三角法(如图1-6).以下图例,除特别注明外,均采用第三角法绘制.第一角法又称第一象限法,其是以观察者.物体.投影面为排列顺序的一种正投影.各视图的位置及名称如图1-7,采用第一角法时须加注“第一角法”符号(如图1-8).图1-5 物体置于第一象限图1-8 第一角法符号图1-7 第一视角各视图之位置及名称第三角法又称第三象限法,其是以观察者.投影面.物体为排列顺序的一种正投影.各视图的位置及名称如图1-9.其中“第三角法”符号如图1-10.图1-10 第三角法符号图1-9 第三角各视图之位置及名称请试着用第三角法画出以下三个实体的三视图(前视图,右视图,俯视图).如图1-11（箭头方向S为主视图方向）图1-11工程图面名称术语:1.公称尺寸:用以鉴别大小,表示长度之数值.亦称为标称尺寸.2.实际尺寸:即零件经由测量而获得的数值.3.基本尺寸:即决定尺寸极限之基准或参照尺寸(设计给定的尺寸).4.极限尺寸:即尺寸大小之界限,零件可允许之最大与最小尺寸.a.最大极限尺寸:两极限尺寸中之最大尺寸.b.最小极限尺寸:两极限尺寸中之最小尺寸.5.偏差:即极限尺寸或实际尺寸与基本尺寸之差.a.上偏差:最大极限尺寸与基本尺寸之差.b.下偏差:最小极限尺寸与基本尺寸之差.6.基准:理论上的点.线.轴或面.7.材料极限:即零件中保留材料最多或最少之极限尺寸.a.最大材料极限:零件外部尺寸(轴)之最大尺寸,或内部尺寸(孔)之最小尺寸.即零件材料保留最多之极限尺寸.b.最小材料极限:零件外部尺寸(轴)之最小尺寸,或内部尺寸(孔)之最大尺寸.即零件材料保留最少之极限尺寸.二图面资料管理介绍图面资料管控中心(检测处)工作职掌:检测处图面资料管控中心即资料执行管制中心,负责资料(图面、ECN及规格)的领取,扩散,遗失申请,调阅,移转,销毁等管制作业.2.2图面资料管控流程:(此处只是针对正式图面)2.2.1资料管理人到资料中心领取图面及ECN(资料中心发行的正式图面及ECN有红色印章控制).2.2.2对领取图面及ECN作资料登记.2.2.3资料COPY(图面一式四份.ECN一式一份).2.2.4对COPY资料加盖本部门红色”控制文件”印章.2.2.5装钉.2.2.6回收低版次图面及ECN.2.2.7资料管理人将装钉好的资料分发给量测组.2.2.8资料遗失补发,需加盖补印章.三工程图面判读这里以COMPAQ料号173880图面为例介绍第三角画法在工程图面中的运用以及判读过程中应掌握的方法和技巧,以下英制单位为Inch,公制单位mm.图面之分区:对图框之外围作偶数等分(以图纸之大小为准,刻度间距为25mm~75mm).纵轴以英文字母顺序,自上而下记入各刻度中间;横轴以阿拉伯数字为顺序,自左而右记入各刻度中间.区域代号的写法以纵轴横轴为序,如图3-1, 数字”159”在图面中的区域代码为E5.图3-1 绘图框标题栏:标题栏置于图面之右下角,如图3-1,内容名括:客户名称: COMPAQ图名: BASEPAN,EP2K(基座)DRAWING NO.(料号):173880REV(版次):AXSCALE(比例):1/1图面页数(SHEET):本图面共有7页.“SHEET ＊ OF ＊”:第二个＊即图面共有的页数,第一个＊即本页在所有页数中的排列序号.以上内容如图3-2 所示.样品材料(MATERIAL):“1”.表示该样品的材料在英文注释栏1里有详细说明. 该图面采用的投影符号:HIRD ANGLE PROJECTION(第三角投影). 如图3-3尺寸公差规定:此处的公差只规定图面中没有的尺寸公差,其中a.“.xxx[]”:前者为英制,表示公称值为三位小数的情况,对应后者为公制,公称值为两位小数的情况;“±.010[]”:前者表示英制公称值小数位数为三位的公差取±,对应后者表示公制公称值小数位数为两位的公差取 ±.“ ANGLES ±1°”:角度公差为正负1度.如图3-4图3-2 标题栏图 3-3 第三角投影在图纸上的标示 图 3-4 图面公差规定a.DELL尺寸公差取NOTES栏,HOLE公差取标题栏公差.b.一般公差之取值,对处於分界线上之公称差取较大公差.LAST USED(最后使用的尺寸编号):631.即图面中最后一个尺寸,以便报告检查者进行确认.NOT USED(没有使用的尺寸编号):152,186.即图面中没有152#和186#尺寸.版次的变更排列顺序:COMPAQ客户—X2—X3……Xn—BX—CX……ZX—B—C……Z—AB—AC……AZ—BA—BB--版次峦更过程中不会使用的字母有:I,O,QDELL客户—X01—X02--—A01—A02--其它客户版次峦更各有不同,这里暂不作说明.NOTES NULESS OTHERWISE SPECIFIED(注解说明):此部分主要针对该图面的样品进行说明.该样品的材料(MATERIAL):(第一项)a.料厚(THICK)为.048[],前者英制,后者公制.b.材料为ELECTROLYTIC,ZINC-COATED STEEL COMMERCIAL(电镀锌钢板).CPK(Capability Index Of Process)尺寸标记:(第十三项)CPK即工程能力判断,在图面中有以下标注形式:a.PROCESS CONTROL DIMENSION 制程控制尺寸.b. QUANLITY CONTROL DIMEMSION 品质控制尺寸.c.CRITICLE CONTROL DIMENSION 重要控制尺寸.d.QC CONTRAL DIMENSION QC控制尺寸.e.INDEX OF CRITICAL DIMENSION 重要尺寸标记.以上表示凡有“13”标记的均为CPK尺寸DIMENSIONS ARE INCHES[MILLIMETERS] 尺寸单位为英寸[毫米].主视图的确定:主视图即能够反映实体整体形状的视图,其它视图则与主视图保持一定的位置关系,此处主视图放在第2页E4区域,左视图放在其左侧,处于E7区域,由于一张纸不能放下所有的视图,故其它视图放在另外的纸张.第三页“VIEW X-X 2/H8”即后视图X-X,是从第二页H8区域指定位置观察得到的,其中在第二页H8区域也有相应的标记3/A3,表示由此处投影的视图放在第三页A3区域(其它视图判断方法与此相同).量测基准的确定:该样品有长宽高三个方向基准,长宽基准分别在第二页图纸主视图上有标示,其中C为长度方向基准(两小圆心连线),B为宽度方向基准(B1与B2两小圆心连线),高度基准在第二页图纸左视图上有标示,为A(样品底部不含料).工程图面判读细节:DETAIL(放大图):如图3-5.表示放大图B,在第二页F8区域放大得到,其中第二页F8 区域也有相应的标记“DETAIL B 1/E8”,即由此处放大的视图放在第一页E8区域.放大比例为2/1,“１ MIRROR IMAGE”表示第二个视图由第一个视图镜像后得到,“2 ROTATE 180°”表示第三四个视图由前两个视图旋转180度后得到,共有四个相同的形状,分别分布在样品的四个角落.SECTION(剖视图).如图3-61.图a表示剖视图F-F,在第二页F2区域指定位置剖开得到,其中第二页F2区域也有相应的标记“ 1/C5”,即由此处剖开得的视图放在第一页C5区域,放大比例为2/1,25#尺寸后面的字符“2X”表示25#尺寸有两个检测位置.2.图b表示剖视图D-D,分别在第一页E5区域.第三页C3区域.第五页 E4区域剖开得到,放大比例为4/1,共有28个相同的形状,其中每个位置有字母标示D.图3-5 放大图图3-6 剖视图(SECTION)(b)(a)(a)(b)图3-6 剖视图特殊尺寸公差规定:a.有“MAX”标示尺寸,编程检测时上偏差取0,下偏差取负的公称值,如300# 编写为+0/.b.有“MIN”标示尺寸,编程时上偏差取正的公称值,下偏差取0,如299# 编写为+-0.c.公称值后附有特殊的公差,如297# +,按给定公差编程量测(公称值为角度此相同).图面间题处理规定:1.图面标示为R和SR的尺寸若实物相符则公称值和测量值均输“R”或“SR”(R和SR的后面没有数值).2.公称值为R 或SR 表示该尺寸为R角和球面R,在量测时需要给值.3.图面标示为REF的尺寸为参考尺寸,公称值栏和测量值栏均输“REF”(DELL图面上标示为REF尺寸，同时也标明为品控制尺寸“INDES OFCRITICAL DIMENSION”的要求按常规编程及检测).4.基准尺寸及确定基准位置的尺寸(带方框的尺寸)为理论正确尺寸, 在量测值栏以公称值直接输入(此处只针对 COMPAQ,其它客户不含在内).如图3-7所示之202#.图3-7 理论正确尺寸在图面上的标示5. 公称值为6-32UNC或M2*3等类型尺寸属螺纹尺寸,需要用螺纹规检测,量测值栏输入OK或NG(若螺纹规检测时通端通,止端止,则OK,反之为NG);若没有相同规格的螺纹规,则量测值栏输入E.6.孔径尺寸公称值在4mm以下或公差小于的孔需用PIN规量测.如:±.7.公称值为*45°,表示直角边为的45度倒角,对此类尺寸,在编程量测时两个公称值均需编入,分别为和45°.8.对只有图位而无尺寸标注线、公称值、公差的尺寸也需要编程量测,公称值、公差及量测值都输入?9.形位公差的公称值公差规定:10.以平行度为例如INTEL 机种图面公称值后标示+DFT量测最小值,标示-DFT量测最大值(DFT:脱模斜度).11.对尺寸指引线引出不明,图面模糊不清且无电子档,在报告中统一用“?”表示,不做任何量测,但要在申请单上注明.12.图面上同一尺寸之公称值,公制与英制不符合应与申请单位讨论决定公称值之取决,量测及编程时应立即提出.13.对图面上有公称值而无尺寸编号的尺寸,测量时图位栏用该尺寸在图纸上的页数及图位表示.如S1B5表示该尺寸在第1页图纸之B52区域.14.DELL图面上同一尺寸标示有两个大小不同的图位,分别表示全检尺寸和品控尺寸,视量测要求选取相应图位.15.对尺寸中含有等号的尺寸如9# 3 SPACES @.250[]=.750[], 在量测时图位及公称值为A CB D图3-8 含等号尺寸在图面上的标示其中前三个尺寸为两相邻孔心距,第四个尺寸为第一孔到第四个孔的距离.如图3-8.16.图上标注个数N处,但并未指明是哪N处的情况(无标记字符),如在同一图上有相同或相近特性的个数恰为N,则量测这些,否则未指明的以“?”处理.17.对DETAIL详图未标注引自何处,依图纸判断,如图上只有唯一的相同形状之部分,即可认为是该部分之放大,需量测;如图上相同形状之部分不唯一,则DETAIL详图尺寸用“?”表示,18.凡所附之图面由电脑绘制,有图框.明确的料号.版次.尺寸及公差范围;绘图者和审核者签名,按正式图面处理,否则当作附图处理.重复尺寸的量测顺序:a.圆周内角度重复尺寸的量测顺序,采用逆时针排列方法,正上方或正上方之左第一.如图3-9.图3-9 角度尺寸量测顺序b.首先以图面主视图确定工件的位置,依次以此时工件的上面,左面,前面,右面,下面,后面为先后排列顺序,然后再遵循每面从上到下,从左到右的原则检测.如图3-10圆孔1-20的排列顺序为:c.同一方向视图有多层台阶面的情况.上下多层均归入上面,左右多层均归入左面,前后多层均归入前面,而下面、右面.后面始终只为一层,量测时遵循由外向内,由上到下分为第一层,第二层,第三层……的原则,如图3-11圆孔的量测顺序分别表示如下:1.下面测量顺序为(1)(2)(3)(4)→(5)(6)→(7)(8)→(9)(10)(11)(12)→(13)(14)(15)(16)右前下图3-10 重复尺寸在不同投影面的量测顺序(一)图3-11 重复尺寸在不同投影面的量测顺序(二)四形位公差定义:几何公差包含形状公差及位置公差,即是一种几何形态之外形或其所在位置之公差,又指一个公差区域,而该形态或其位置必须介於此区域之间.基准理论上完全的几何参考(如点.直线.平面.轴心),用以控制相关几何公差之公差区域,如图4-1,基准在图面上的标注可参照附件一.二基准形态几何部位被当作建立基准位置的实际形态.如边缘.表面或孔. 如图4-1模拟基准形态与基准形态接触之足够精密的实际表面,用以建立基准,如平板面,轴承或心轴.如图4-1图4-1图4-14.1.5形状公差被测实际要素的形状偏离理想形状的允许范围.4.1.6位置公差被测实际要素偏离理想位置的允许范围.公差区域依照几何形态的性质,以及该公差尺度之标注方式,几何公差区域可有下列数种:(1)一个圆内之面积.(2)两同心圆间之面积.(3)两平行线间或两平行曲线间之面积.(4)一圆柱体内之空间.(5)两同轴心圆柱间之间.(6)两平行面间域两平行曲面间之空间.(7)一个平行六面体内之空间或球体内之空间.4.1.8最大实体状态(Maximum Material Condition)此状况指考卢的几何形态,其形状在允许的尺寸级限内是包最多的材料状况,如最小孔径,最大轴径.4.1.9最小实体状态(Minimum Material Condition)此状况指考卢的几何形态,其尺度在允许的尺度极限内是包含最少的材料状况,如最大孔径,最少轴径.4.2一般准则几何公差适用于该几何形态之全长或全部面积,否则应加以说明.在公差区域以内,几何形态可取任何形状或方位,如须加以限制时,应另行注明.长度或角度之公差,有时无法达到管制某种几何形态之目的,即须注明几何公差,.几何公差与长度或角度公差,两者相互抵触时,应依几何公差为准.对于机件之功能与互换性有严格要求的,方有注明几何公差之必要.即使未标注长度或角度之公差,亦可使用几何公差.某一几何公差,可能自然限制第二种几何形状之误差,若此两种几何公差之公差之公差区域相同时,则不必标注第二种几何公差,如果二种之公差区域较小时,则不可省略.几何公差之标注不限定特殊之制造或检验方法, 若须限定时,应另行分开注明.某几何形态之几何公差,对其相对应基准形态的形态误差不能限.基准形态之形状需充分的准确,必要时可加以形状公差来限制.形位公差符号符号规定如表 4-1.表4-1 形位公差特性符号常见形位公差在图面上表示意义真直度(直线度)它是用以限制被测实际直线对理想直线变动量的一项指标,表示直线的形状精度.如附件三、四真平度(平面度)它是限制实际平面对其理想平面变动量的一项指标,表示平面的形状精度.如附件四真圆度(圆度)它是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标,表示圆柱(圆锥)的正截面和球体上通过球心的任一截面的形状精度.如附件五圆柱度? 它用以管制一个圆柱体表面之真圆度,真直度与平行度之综合.公差区域是两个同轴线的圆柱面间沿径向的距离.如附件五曲线轮廓度及曲面轮廓度如附件六.七平行度它是限制实际要素对基准在平行方向上娈动量的一项指标.如附件八、九垂直度它是限制实际要素对基准在垂直方向上峦动量的一项指标.如附件十、十一倾斜度它用以管制一直线或一表面.公差区域为介於与基准形态倾斜成该指定真确角度的两个平行线间的面积或两个平行面间的距离.如附件十二正位度(位置度)它是限制被测要素实际位置对其理想位置峦动量的一项指标.如附件十三、十四同心度(同轴度)它是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标,该基准形态为一圆或圆柱.如附件十五对称度它是用以管制某种形态偏离其对称於基准形态真确位置的误差.其公差数值为其公差区域之范围.如附件十六圆偏转度(圆跳动)被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周时,由位置固定的指示器在给定方向上测得最大与最小之差.分为径向圆跳动,端面圆跳动和斜向圆跳动.如附件十七、十八总偏转度(全跳动)即整个被测要素范围内的跳动.可分为径向和轴向两种.如附件十八形位公差的评定原则标示符号独立原则包容原则最大实体原则最小实体原则独立原则就是图样上给定的形位公差和尺寸公差无关,分别应满足要求的公差原则.若图样上给定的尺寸和形状公差未标明两者关系的符号时,即表示按独立原则处理,这时的尺寸公差作于控制零件要素的局部实际尺寸,形状公差用于控制形位误差,两者各自独立,实际要素应同时满足两个公差的要求.※相关原则1.理论正确尺寸是确定被测要素的理想形状,方向,位置的尺寸,它不带公差.2.最大实体尺寸指实际要素在最大实体状态时的尺寸,对轴为最大极限尺寸,对孔为最小极限尺寸.3.包含种类:a.包容原则※就是要求被测要素处处位于具有理想形状的包容面内的一种公差原则,而该理想形状的尺寸应为最大实体尺寸,即用尺寸公差限制形状误差.(1)单一要素要求遵守包容原则时,应在尺寸公差后加注字母 E.如:零件加工完后,无论外面存在任何形式的形状公差,整个外表面都必须位于直径为最大实体尺寸Φ30mm的理想圆柱面内.见图4-2图4-2 单一要素遵循包容原则(2)关联要素要求遵守包容原则时,用“0M”形式标出，如图4-3,其表示含义为:当被测要素处于最大实体状态时,位置公差为0,被测要素具有理想的几何形状边界,偏离最大实体状态时,才允许位置误差存在,因此按上图给定的尺寸和垂直度公差的要求是被测要素不得超越大实体边界,该边界为一个以直径为Φ且与A基准垂直的理想圆柱面内.图4-3 关联要素遵循包容原则b.最大实体原则※就是被测要素或基准要素偏离最大实体状态,而形状,定向,定位公差获得补偿值的一种公差原则.当最大实体原则应用于被测要素时,应在形位公差值后标注字母M,根据这一公差原则,图纸上的形状公差值是被测要素处于最大实体状态下给定的,当被测实际要素偏离最大实体状态时,其公差值可获得补偿,补偿量的大小随被测要素的结构形状和给定的尺寸,形位公差值而定.如果被测要素偏离最大实体状态,形状公差允许增大,其增大量(即最大补偿值)为该要素的最大实体尺寸和最小实体尺寸之差.最大实体状态原理应用(1)垂直度公差如图1-5,图(a)为一个组合图,图(b)是其中一个组件图,即一个垂直柱的零件图,当此柱在其最大实体状态,即外径为最大的Φ,而其中心轴线偏差适合垂直度公差之极限Φ时,此柱恰好能配合一个内径为的孔.当柱的外径偏离最大实体极限时,例如柱的直径在其下限即Φ,垂直度偏差可允许增大至.图1-5 最大实体状况用于垂直度(2)真直度公差如图1-6 ,图(a)是一个销子与一孔的配合.图(b)是此销子的零件图,当销子外径为最大的Φ而中心线弯曲且适合真直度公差之极限Φ时,此销子恰好能穿入一个内径为Φ的孔,如图(c).当销子的实际直径远离其最大实体极限如直径在其下限Φ时,真直度偏差可允许增至Φ.图1-6 最大实体状况用于真直度附件三真直度(真线度)公差附件三真直度(直丝度)公差附件四真直度与真平度公差附件五真圆度与圆柱度公差附件九平行度公差(二)附件十五同心度公差附件十八圆偏转度与总偏转度公差。