零件图与三维建模

第七章
零件图与三维建模
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学 习 内 容
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零件图的作用、内容和视图选择 零件图尺寸标注和技术要求 画零件的方法和步骤 零件的构形设计 阅读零件图的方法和步骤
第一节
零件图的作用和内容
一、零件图的作用
零件图是企业设计部门提交给生产部门的最
重要的技术文件，是随着生产工序而在企业内部
流动的，也是企业内部进行零件加工、零件质量 检验、零件安装及零件革新的最重要的依据。零 件图在企业的生产中起着至关重要的作用。
支撑架实体
模型
支撑架设计基准
(2) 工艺基准 工艺基准是零件在加工、测量、检测时 所选定的基准。 如图所示套在车床上加工时，用左端大 圆柱面作为径向定位面，而测量轴向尺寸 12、25、28时，则以右端面为起点,因此右 端面为工艺基准。
套的工艺基准
二、尺寸标注形式
1．主要尺寸的确定 主要尺寸是装配尺寸链中的装配环，它往往影 响机器性能规格、工作精度、互换性、配合要求 以及零件在机器中的准确位臵。主要尺寸在零件
(1) 尺寸标注应尽量符合加工顺序，以方便加工和
检测。
尺寸链
按加工顺序标注尺寸
(2) 按加工方法集中标注尺寸。
(3) 按测量方便标注尺寸。
(4) 按加工面与毛坯面标注尺寸。
四、常见孔的结构及尺寸注法
类 型 普 通 注 法 简 化 注 法 说 明 4× 5 表示直径为 5mm ø 一 般 光 孔 锥 销 孔 孔 均匀分布的四个光孔 孔深可与孔径连注；也 可以分开注出
沉 孔
柱 形 沉 孔
柱形沉孔的小直径为 ø 6.4mm ， 大 直 径 为 ø 12mm， 深度为 5mm， 均 需标注
鏓平面 ø 20mm 处的深 锪 平 面 度不需标注，一般鏓平到 不出现毛面为止
五、零件图尺寸标注示例
1. 零件尺寸标注的方法步骤 (1) 对零件进行结构分析，从装配图或装配体上了 解零件的作用，弄清该零件与其他零件的装配 关系。
2．配合及配合制 (1) 配合的基本概念和种类 基本尺寸相同的孔、轴之间的装配联 接关系称为配合。 孔与轴配合时，依据孔、轴公差带的 相对位臵将孔、轴之间的配合关系分成如 下三种： 1) 间隙配合 2) 过盈配合 3) 过渡配合
(2) 配合制及其选用 国家标准规定两种基准配合制度。 1) 基孔制配合 以基本偏差为一定的孔的公 差带为基准，与不同基本偏差的轴的公差 带形成各种配合的一种制度。 基孔制中的孔为基准孔，规定其基本 偏差代号为H，其下偏差为零，上偏差为 正值。
图。有局部细节需要表达时，辅以局部视
图或局部放大图。
支座实体
模型
支座零件图
第三节
零件图的尺寸标注
一、尺寸基准
1. 尺寸基准的分类
尺寸基准按用途不同，分为设计基 准与工艺基准。 (1) 设计基准 设计基准是根据零件在机器 中的作用和结构特点，为保证零件的设计 要求而选定的基准。
如图所示的支撑架，在机器中的位臵 是用底面A、侧面B和对称面C来确定的，这 三个面即为支撑架长、宽和高三个方向的 设计基准。
1．基本概念
零件的技术要求
一、表面结构的表示法
表面结构的表示法适用于对表面结构有要求时的表示法。
(
表面粗糙度评定参数 国家标准规定了表面粗糙度的评定参数 及其数值。主要评定参数有以下两个: 1) 轮廓算术平均偏差Ra 在取样长度l内，轮 廓偏距z的绝对值的算术平均值。 2) 微观不平度十点高度Rz 在取样长度l内，5 个最大轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓 谷深的平均值之和。
2) 基轴制 以基本偏差为一定的轴的公差带 为基准，与不同基本偏差的孔的公差带形 成各种配合的一种制度。 基轴制中的轴为基准轴，规定其基本 偏差代号为h，其上偏差为零，下偏差为负 值。基孔制 配合Fra bibliotek基轴制配合
(3) 常用及优先配合 国家制定标准时，对公差带进行了筛 选和限制，规定了一般用途的、常用的和 优先选用的轴、孔公差带。同时还规定了 基孔制和基轴制的常用、优先配合。
2．表面结构的符号 表面结构符号 国家标准GB/T131-2006规定了表面结构符号以 及他们的含义。
表面纹理标注及表面纹理图示
表面粗糙度的代号举例
3 表面粗糙度的标注方法
1.标注规则 （1）在同一图样上，每一表面一般只标注一次代 （符）号。
（2）表面粗糙度代（符）号应注在可见轮廓线、 尺寸线、尺寸界线或其延长线上。若位臵不够时， 可引出标注。
(4) 配合代号在装配图中的标注
（GB/T4458.5—2003）
配合代号在装配图中的标注
三、形状公差和位置公差(GB/T1182— 1996)
1．形位公差的基本概念
经机床切削加工的零件，不仅会产生尺寸误 差，还会产生形状和位臵误差，如果不加以限制 就会影响装配和使用，满足不了设计要求。 2．形位公差的特征项目及符号 国家标准制订了形位公差的类型、特征项目 和表示符号，见教材中表7-9所列。
叉架类实体
模型
支架零件图
4．箱体类
箱体类零件一般采用三个或三个以上
的基本视图来表达，辅以向视图、局部视
图、局部剖视图等。选择主视图时，主要
考虑“工作位臵”和“形状特征”原则。
由于内部结构复杂，所以多采用全剖视或
局部剖视的表达形式。
泵体零件图
模型
齿轮油泵泵体零件图
5.板金类零件的表达
表达这类零件一般用基本视图和向视
臵。
(3)加工位臵原则
以零件加工时的位臵作为投射时摆放的位臵。
A
工作位臵原则
B
加工位臵原则
2．其他视图的选择 其他视图的选择原则是：配合主视图， 有针对性地选择所要表达的内容，在完整、 清晰地表达出零件某些结构特征的前提下， 力求视图数量较少。
二、典型零件的分析表达
常见的零件分成四种类型，即轴套类零件、 轮盘类零件、叉架类零件、箱体类零件。
（3）符号的尖端必须与所注的表面（或指引线） 相接触，并且必须从材料外指向被注表面。
表面粗糙度符号的方向
3.2 30° 3.2 3.2
3.2
30°
3.2
3.2
二、公差与配合
1．尺寸公差
(1) 基本概念及有关术语（GB/T1800.1— 1997） 国家标准《公差与配合》中有关尺寸、 偏差与公差的数值以及基本概念列于教材 表7-10中。
(2) 尺寸公差的确定 尺寸公差由“标准公差”和“基本偏差”两个要 素来确定。前者确定了公差带的大小，后者确定了公 差带相对于零线的位臵。 1) 标准公差 国家标准将标准公差分为20个等级，即 IT01、IT0、IT1~18。IT表示“标准公差”符号，数 字表示公差等级。IT01为最高公差等级，其公差值为 最小。IT18为最低公差等级，其公差值为最大。标准 公差数值可查教材中的附表。 2) 基本偏差 国家标准对孔和轴分别规定了28种基本 偏差，用拉丁字母表示，大写表示孔的基本偏差，小 写表示轴的基本偏差。
加工时必须予以保证，而非主要尺寸允许有稍大
的误差。
2. 尺寸标注形式
零件图上同一方向的尺寸标注有链状式、阶 梯式和混合式三种形式。
尺寸标注形式
三、零件尺寸标注应注意的问题
1．考虑设计要求
(1) 正确地选择尺寸基准。
(2) 主要尺寸要直接标出。
(3) 尺寸标注应避免出现封闭的尺寸链。
2．考虑工艺要求
二、零件图的内容
完整尺寸
一组视图
标题栏 技术要求
第二节
零件视图的选择
一、视图选择的一般原则
零件视图的选择原则为：在正确、清 晰、完整地表达出零件内外结构形状及各 部分结构相互位臵的前提下，尽可能减少 视图的数量，以便于绘图和读图。
1．主视图的选择
(1)形状特征原则
形状特征方向作为主视图的投射方向，以满足表达 零件清晰的要求。 (2)工作位臵原则 指以零件所在装配体中的位臵作为投射时摆放的位
轮廓算术平均偏差Ra
微观不平度十点高度——Rz
Y Rp Rz
X
L=取样长度
Rz = Rp + Rm Rp----最大轮廓峰高 Rm----最大轮廓谷深
Rm
(2) 表面粗糙度数值的选择 当确定了表面粗糙度评定参数类型后， 在选择数值时，既要考虑零件的使用要求， 又要考虑加工的经济性。具体选用时，可 参照生产中的实例，用类比法确定。
退刀槽、砂轮越程槽
(3) 钻孔结构 零件上各种不同形式和用途的孔，多数 是用钻头加工而成。不通孔要画出由钻头切削 时自然形成的120°锥角。当用两个直径不同 的钻头钻台阶孔时，中间出现的锥孔，应注出 锥角，但此类锥角在图上不注尺寸。
钻孔结构
(4) 凸台和凹坑 零件上与其他零件相接触的表面，一 般都要进行加工。为了减少加工面积，同 时保证良好接触，常把要加工的部分设计 成凸台或凹坑。
框格内的内容从左向右填写。
形位公差框格
(2) 被测要素的标注
被测要素标注示例
(3) 基准画法及标注
轮廓基准标注
中心基准标注
滚轮形位公差标注
第五节
零件的构形设计
一、零件常见的工艺结构
1.铸造工艺结构 (1)起模斜度 造型期间，为了顺利地将木模从砂型 中取出，铸件的内外壁上沿起模方向应设计 出必要的起模斜度，木模的起模斜度为 1°～3°，金属模的起模斜度为1°～2°。
凸台与凹坑
第六节
典型零件的三维建模
一、轴套类零件的三维建模
短轴的三维建模过程：
轮廓线与轴线组成的平面图
轮廓线绕轴线旋转360°形成立体
欲挖出长圆柱形键槽的平面图
1．轴套类 这类零件一般用一个主视图、若干个 断面图来表达，必要时辅以局部放大图。
轴类实体模型
模型