机械制图基础知识培训教材.

三、形状参数表达
图样 投影画法：正投影
图样
机械制图
投影画法：正投影 规定画法（4459） 简化画法 示意画法 三维视图。 正投影法 第一角投影法 第三角投影方
二维视图 投影方法
过渡时间
平行投影中的正投影法
第一角法：欧洲、中国等国家使用，在图角上标注（E） 第三角法：美国、日本等国使用，在图角上标注（A） 中国采用第一角，必要时，可采用第三角投影。必要指 否则不开放第三角投影法。 正投影 镜像投影（最早用于室内装潢）。
20±0.02 （30） 10±0.01
（2）理论正确尺寸与形位公差符号连用的作用： C
30
30
30
30
30
B
4×Ø9H9
Ø0.1 0 A B C
A
四被测孔的轴线必须位于直经为公差值Ø 0.10内，且相对于A、B、C三 基准表面的理论正确尺寸所确定的是理想轴线位置。
+0.05
（3）ø30
0
E
通用量具：测 量两点距离
设计图样的基准 ：以设计基准为主，考虑装配位置。 设计图样不能直接到车间，工艺图纸为车间加工图纸。
二、机械图样的表达原则
日本为代表 日本图样可以直接指导加工。 功能要求 设计思想 经过工艺转化 新的设计思想 主视图：主加工位置

图样
考虑加工的可行性 考虑加工的经济性 图样上标注的尺寸/形位公差，来自于工艺基础 置。
举例：Ф30基本尺寸公差值 0.02mm。 1) 极限尺寸表示法：最大极限尺寸为Ф29.98 最小极限尺寸为Ф29.96 2) 该尺寸的标注Ф30
-0.02 -0.04
基本尺寸的确定，根据材料的刚度 / 强度。 3) 公差数值的确定


经验值 参数值 计算值 工艺加工 功能、特性参数 设计依据
试分法：0.017+0.017 查表得： IT6＝0.013 IT7＝0.021
按基孔制H 6～7级时，孔轴不同级 孔7级 0.021 、轴6级 0.013 Ф20H7 / f6
＋0.021 H7 0 Xmax f6 -0.020 -0.033 Xmin
查表得出Ф20
孔IT7公差值：0.021mm ，基本偏差 0 孔H7, 上偏差 0.021mm
三、形状参数表达
常用符号的缩写 GB16675.2 P30 名称 直径 半径 球直径 球半径 厚度 正方形 符合或缩写词 Ф R SФ SR t 名称
机械制图
符合或缩写词 C
45°倒角 深度 沉孔或锪平孔 埋头孔 均布
EQS
其中沉孔标注示例： Ф10H8 5 该标记表示：沉孔Ф10 H8，深度5，小孔Ф8 Ф8 多孔标注4×Ф8 该标记表示：4等直径Ф8孔。 详见该标准。
检测原则
工艺基准/加工位
3、图样是质量判断的依据 苏联为代表，本国采用。 功能要求 设计思想
检测转化
新的设计方案
图样。
检测可行性 检测误差最小

目前中国规定的检测误差为：1/10（ ISO规定的检测测量误差 1/40）

如果设计公差值为：0.01mm，加工误差只有 0.009; 0.001 给测量误差。
在尺寸链中按空环处理，该 尺寸不测量。其公差是由相 邻尺寸决定。 公差为零。该种尺寸必须与 形位公差同注，由形位公差 决定控制其尺寸的变动范 围。
2
（30）
3
30
理论正确尺寸。
序号 4
尺寸标注 30±0.5
设计思想 带公差的尺寸。尺寸要 求：29.5 ≤ La ≤ 30.5
测量 无形位公差，测量用两 点法：游标卡/分厘 卡，一定要全检。
6
Ø 30
+0..5 0
序号
尺寸标注
设计思想 同加工尺寸：两零件合并 在一起后，同加工Ø 30 。 重要度特性标注。如A在 上偏差，表示最大极限尺 寸是重要特性；如A在下 偏差，表示最小极限尺寸 是重要特性；如A在如图 所示（中间），表示上下 极限尺寸均是重要特性。
测量
7
Ø30
+0..05
0
8
Ø30
说明：公差配合时，优先考虑基孔制。
4、一般不推荐2级差以上。 5、公差计算 间隙配合：Tf＝ Xmax－Xmin ＝TH+TS 过渡配合 Tf＝ Xmax－Ymax＝TH+TS 过盈配合 Tf＝ Ymin－Ymax＝TH+TS Tf－－ 配合公差 Xmax－ 最大间隙 Xmin－ 最小间隙 Ymin－ 最小过盈 Ymax－ 最大过盈 TH －孔公差 TS －轴公差
零件表面的特征的表达方法
GB/T4458.2－2003装配图中零部件序号 增加3.4条款 GB/T4458.4尺寸标注法 解决以下三个问题 尺寸界线 尺寸标注：组成 数字 尺寸线（终端结构）
基本规则：线性尺寸、角度尺寸。 取消旋转视图 “字母+旋转”的标记（例：A旋转），代之以 ＋字母，
如： （ 30°）A 、或 A（30°））箭头靠近字母，旋转角度可以
2014年9月1日
图形
对象 信息库：提供大量设计要求、功能要求、加工要求、检测要求、附 加要求 无声的语音 表达设计思想
图样
图样
信息库
产品的实现过程
信息流
一、图样基本要求及其发展趋势
四大参数：形状、大小、方向、位置。 四大参数的控制：
四大参数 形状 大小 方向
表达 视图 尺寸 尺寸/角度
控制公差 形状公差 尺寸公差 尺寸/角度公差/定向公差
5、细化目的保护信息库中的信息
图样分类

外形图
看不出结构
总图
工艺图
无工艺要求
加工图
无声的语音
图样 唯一性
有声的语音
不是图样
1、图样是设计思想的表达工具。 美国为代表，以设计原则为主 主视图：装配 / 工作 / 特征位置。 在图样上标注的尺寸 / 形位公差，来自于功能。 设计人员 设计图 允差0.2 工艺人员 工艺图 0.015 车间。 美国图纸，需要工艺转化

省略。
三、形状参数表达
3) GB/T4459 （.1~ .10） 机构件的规定画法
机械制图
新标准10种结构件。 老标准只有GB/T4459 （.1~ .5）5种结构件。 4) GB/T16675.1～16675.2简化表示法 机件结构复杂，技术要求繁多，图样复杂性 图样画法的简化 尺寸注法的简化 尺寸的简化标注见GB16675.2-96 5) GB/T19096-2003 未定义形状边的术语和注法 研究自由曲面的标准（包括相关凹、过渡线、毛刺等的符号表示） 简化
位置
尺寸
尺寸/定位公差
因此图样必须解决：理想状态的表达及实际状态控制。
一、图样基本要求及其发展趋势

四大参数表达是基础 四大参数控制是核心 其它附加要求


一、图样基本要求及其发展趋势

Ф30
0
-0.02
(A) 上下极限尺寸均为重要尺寸；
(A)

Ф30 0 -0.02
上极限尺寸为重要尺寸；

Ф30 0 -0.02 (A)下极限尺寸为重要尺寸。
5
Ø 30
+0.5 0
E
1、尺寸公差/形状公差同 1、边界控制，用板加 时控制 边界控制原则 深度卡测量； 2、量规通（检具）。 （最大包容原则）： 尺寸要求： 30 ≤ La ≤ 30.5 2、考虑零件的刚度/强度 ，控制最小尺寸ø30。 3、E－MMC最大实体边 界。即控制尺寸与形状的 综合误差必须≤ 30.5 给定直接控制圆锥面的形 状误差 T 用给定公差带宽0.25两 斜面与要求尺寸逼近， 实际尺寸在公差锥中合 格。
过渡配合 j，js，k，m，n ≤ 8级 不同级 >8 同级 过盈配合 p～zc 以7级分界，≤7级 不同级 , >7 级同级 3、在基轴制 h时，孔公差

间隙配合 A～H , 以8级分界，≤ 8级不同级 , ≥8级同级，8级时由 设计处理。 过渡配合 J，JS，K, M，N ≤ 8级 不同级 , >8 同级 过盈配合 P～ZC, 以7级分界，≤7级 不同级 , >7 级同级
+0..05 0
（ A）
说明： A、GB/TI1840未注公差分 f （精密级）m（中等级） c（粗糙级） v（最初级）四 级，企业标注一般公差常取m级；或在图样标题栏中写明。 B、 以上8种尺寸的标注，说明不同的加工形式，设计思想不一样，测量方法不一 样，控制尺寸的结果也不一样。
8、尺寸标注举例： （1）、参考尺寸的尺寸标注及尺寸链 计算： 图中3个尺寸组成一个尺寸环，其中无 论一尺寸不标，表示空环，空环的尺寸 公差，由其相邻尺寸得来。因此（30） 最大30.03，（30）最小29.97。
7、尺寸标注解决的是大小问题。以下8种标注所代表的不同设计思想。 序号 尺寸 标注 设计思想 测量
1
30
基本尺寸Ф30，在GB/TI184 未注公差标注中分四级: f、 m、c、v。在图纸右下明细 表中注明：图中未注公差按 四级中哪一级处理。
参考尺寸
一般尺寸，按GB/T2828原则 检测。按两点法测量两点间 距离：游标卡、分厘卡等通 用量具。
三、形状参数表达

机械制图
标准化的超前性


产品设计
全生命周期设计
标准化的开发性－随时补充新的东西，如软件等 标准化的通用性。技术制图可通用于机械、电气、船体、建筑四大行业
3、新标准制定原则

GB/T 4457－ 图样的规定画法


GB/T 4458－ 零部件表面特征的表达方法
GB/T 4459－ 结构要素的表达方法

基本尺寸≤ 10mm所有孔轴一定要求同级 基本尺寸 > 500mm所有孔轴一定要求同级 10 ≤基本尺寸≤500 孔轴公差等级的处理。 公差等级01～18分为20级，基本偏差系列分27级
2、在基孔制 H时，轴公差

间隙配合，轴公差 a～h 以8级分界，≤ 8级不同级 , ≥8级同 级，8级时由设计处理。 标注举例 Ф30 H9/f9 Ф30H7/f6
测量工具的选择 GB/T 3177

图样表达的大原则：设计、工艺、检测。
（一）标准体系介绍 GB/T －84 旧体系
GB/T －2000 新体系 机械制图 技术制图
1、旧机械制图中标准体系 机械制图 GB/T 4457-84（ .1～ .5）图纸基础：解决通用性问题 机 械 制 图 GB/T4458-84 （ .1～ .5）投影法：解决机械形状、尺寸、方向、位 置等的投影画法。 GB/T4459－84 基本结构的表达：螺纹、齿轮、花键、弹簧、中心 孔等的规定画法。 GB/T4460－84 运动示意图，运动简图。
下偏差
0；
轴IT6公差值：0.13mm ， 基本偏差 －0.020mm， 轴f 6 上偏差－0.02mm， 下偏差－0.033mm。
孔尺寸Ф20 配合公差
+0..021
0
-0.020 轴尺寸Ф20-0.033
0.054 0.017 2σ
0.020 0 特性参数（公差数值）变化范围：，68％的加工零件应处在2σ间，符合正态分布法。
量规－通规
ø 30 ø 30.05 0.05 平面仪 零件合格条件 用量规（通规）保证零件不超过最大实体ø30.05 用通用量具如分厘卡、游标卡测量两点距离不得小于ø30。
三、形状参数表达
1)
机械制图
GB/T4457
GB/T4457（.1～.5）图纸幅面与格
比例 字体 图线共九种 八种+粗虚线（用途：允许零件表面处理的标记）。
改变图线宽度，细实线 1/2 b 粗实线 包括剖面符号15种

2 种金属 13 种非金属
该标准基础性、通用性强
三、形状参数表达
2)
机械制图
GB/T4458
公差值
间隙配合：
Xmax（最大间隙）取决于定位精度 Xmin （最小间隙）取决于润滑理论，计算出最小间隙 Xmin 润滑状态
Xmax Xmin 过渡配合 Xmax Ymin (最小过盈) Xmin Y max (最大过盈) Ymin＝Xmin＝0 过盈配合 Ymax Y min 取决于材料强度 / 性质。 取决于连接强度（保证最小过盈量）。
外贸合同 用户要求
三、形状参数表达
第一角投影法的布图
机械制图
第三角投影法的布图 俯
仰
右
主
左
后
左
主
右
后
俯
仰
1、孔轴公差等级选用 Ф30 H7 / f7 原因工艺等价原则
错误
Ф30 H9/ f9
正确
由于孔和轴加工难度不一样，在相同尺寸、相同公差等级情况下会出 现工艺不等价的情况。
工艺等价的原则：

排除表面粗糙度
考虑磨损/摩檫
功能要求
公差带图： 孔公差带 最 大 间 隙 最小 间隙
0
轴公差带
6、公差计算举例： Ф20 Xmax＝0.054 Xmin＝0.020 最小间隙要考虑孔、轴形位误差控制。 Xm 1/3 1/3 1/3 形状误差 储备 尺寸补偿 Tf＝Xmax –Xmax＝ TH+TS ＝ 0.054 - 0.020＝0.034 Ф20H7 / f6