机械制图.pdf

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1、2011年7月31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、附加要求图样无声的语音表达设计思想图样信息库产品的实现过程信息流四大参数：形状、大小、方向、位置。四大参数的控制：四大参数表达控制公差形状视图形状公差大小尺寸尺寸公差方向尺寸/角度尺寸/角度公差/定向公差位置尺寸尺寸/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、一、一、一、图样基本要求及其发展趋势图样基本要求及其发展趋势图样基本要求及其发展趋势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?其它附加要求国际大公司日本公司在解决装配时?符号化、简化法。?二维+三维混合使用目前国际

2、流行?三维化以美国为代表3 3、机械图样发展趋势、机械图样发展趋势、机械图样发展趋势、机械图样发展趋势一、图样基本要求及其发展趋势一、图样基本要求及其发展趋势一、图样基本要求及其发展趋势一、图样基本要求及其发展趋势?30 0-0.02(A)上下极限尺寸均为重要尺寸；?30 0-0.02(A)上极限尺寸为重要尺寸；?30 0-0.02(A)下极限尺寸为重要尺寸。5 5、细化目的保护信息库中的信息、细化目的保护信息库中的信息、细化目的保护信息库中的信息、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?总图无工艺要求?工艺图加工图一、一、一、一、图样基本要求及其发展趋势图样基本要求及其发展趋势

3、图样基本要求及其发展趋势图样基本要求及其发展趋势无声的语音有声的语音不是图样图样唯一性1 1、图样是设计思想的表达工具。、图样是设计思想的表达工具。、图样是设计思想的表达工具。、图样是设计思想的表达工具。美国为代表，以设计原则为主美国图纸，需要工艺转化主视图：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。设计人员设计图工艺人员工艺图车间。允差0.2 0.015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。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图样主视图：主加工位置?考虑加工的可行性?考虑加工

4、的经济性?图样上标注的尺寸/形位公差，来自于工艺基础工艺基准/加工位置。3 3、图样是质量判断的依据、图样是质量判断的依据、图样是质量判断的依据、图样是质量判断的依据检测原则检测原则检测原则检测原则苏联为代表，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?检测误差最小二、机械图样的表达原则二、机械图样的表达原则二、机械图样的表达原则二、机械图样的表达原则?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。?测量工具的选择GB/T 3177图样表达的大原则：设计、工艺、检

5、测。图样表达的大原则：设计、工艺、检测。图样表达的大原则：设计、工艺、检测。图样表达的大原则：设计、工艺、检测。（一）标准体系介绍GB/T 84 GB/T 2000旧体系新体系机械制图技术制图机械制图1 1、旧机械制图中标准体系、旧机械制图中标准体系、旧机械制图中标准体系、旧机械制图中标准体系GB/T 4457-84（.1.5）图纸基础：解决通用性问题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/T445984 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/T446084 运动示意图，运动简图。机械制图?标准化的超前性?产品设计

6、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 3、新标准制定原则、新标准制定原则、新标准制定原则、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三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图1)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

7、属13 种非金属?该标准基础性、通用性强三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图2)GB/T4458 零件表面的特征的表达方法零件表面的特征的表达方法GB/T4458.22003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：组成尺寸线（终端结构）数字基本规则：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，旋转角度可以省略。三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械

8、制图3)GB/T4459（.1.10）机构件的规定画法）机构件的规定画法新标准10种结构件。老标准只有GB/T4459（.1.5）5种结构件。4)GB/T16675.116675.2简化表示法简化表示法机件结构复杂，技术要求繁多，图样复杂性简化?图样画法的简化?尺寸注法的简化尺寸的简化标注见GB16675.2-965)GB/T19096-2003 未定义形状边的术语和注法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）三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图常用符号的缩写GB16675.2 P30名称符合

9、或缩写词名称符合或缩写词直径45倒角C半径R深度球直径S沉孔或锪平孔球半径SR埋头孔厚度t均布EQS正方形其中沉孔标注示例：10H8 5 该标记表示：沉孔10 H8，深度5，小孔88多孔标注48 该标记表示：4等直径8孔。详见该标准。三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图图样 投影画法：正投影投影画法：正投影图样规定画法（4459）简化画法示意画法二维视图过渡时间三维视图。正投影法投影方法平行投影中的正投影法第一角投影法第三角投影方第一角法：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）外贸合同

10、中国采用第一角，必要时，可采用第三角投影。必要指用户要求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）。三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图第一角投影法的布图第三角投影法的布图主仰左右俯后主俯右左仰后三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达三、形状参数表达机械制图机械制图机械制图机械制图1 1、孔轴公差等级选用、孔轴公差等级选用、孔轴公差等级选用、孔轴公差等级选用30 H7/f7 错误30 H9/f9 正确原因工艺等价原则原因工艺等价原则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

11、。工艺等价的原则：?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0118分为20级，基本偏差系列分27级2 2、在基孔制、在基孔制、在基孔制、在基孔制 H H时，轴公差时，轴公差时，轴公差时，轴公差?间隙配合，轴公差 ah 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30 H9/f9 30H7/f6?过渡配合j，js，k，m，n 8级 不同级 8 同级?过盈配合 pzc 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AH,以8级分界，8级不同级,8级同级，8级时由设

12、计处理。?过渡配合J，JS，K,M，N 8级 不同级,8 同级?过盈配合 PZC,以7级分界，7级 不同级,7 级同级说明：公差配合时，优先考虑基孔制。4 4、一般不推荐、一般不推荐、一般不推荐、一般不推荐2 2级差以上。级差以上。级差以上。级差以上。5 5、公差计算、公差计算、公差计算、公差计算间隙配合：Tf XmaxXmin TH+TS过渡配合 Tf XmaxYmaxTH+TS过盈配合 Tf YminYmaxTH+TSTf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 轴公差举例：30基本尺寸公差值 0.02mm。1)极限尺寸表示法：最大极

13、限尺寸为29.98最小极限尺寸为29.96-0.022)该尺寸的标注30-0.04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?工艺加工公差值功能、特性参数设计依据间隙配合：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XmaxXmin过渡配合XmaxYmin(最小过盈)XminY max(最大过盈)YminXmin0 过盈配合 Ymax取决于材料强度/性质。Y min 取决于连接强度（保证最小过盈量）。排除表面粗糙度考虑磨损/摩檫功能要求公差带图：0孔公差带最大间隙轴公差带最小间隙6 6、公差计算举例：

14、、公差计算举例：、公差计算举例：、公差计算举例：20Xmax0.054Xmin0.020最小间隙要考虑孔、轴形位误差控制。Xm1/3 1/31/3形状误差储备尺寸补偿TfXmax Xmax TH+TS 0.054-0.0200.03420H7/f6试分法：0.017+0.017 查表得：IT60.013 IT70.021按基孔制H 67级时，孔轴不同级20H7/f6 孔7级0.021、轴6级 0.0130H7f 60.021XmaxXmin-0.020-0.033查表得出20 孔IT7公差值：0.021mm，基本偏差 0孔H7,上偏差 0.021mm 下偏差0；轴IT6公差值：0.13mm ，

15、基本偏差 0.020mm，轴f 6 上偏差0.02mm，下偏差0.033mm。+0.021孔尺寸20 0-0.020轴尺寸20-0.0330.0170.0540.020配合公差02特性参数（公差数值）变化范围：，68的加工零件应处在2间，符合正态分布法。7 7、尺寸标注解决的是大小问题。以下、尺寸标注解决的是大小问题。以下、尺寸标注解决的是大小问题。以下、尺寸标注解决的是大小问题。以下8 8种标注所代表的不同设计思想。种标注所代表的不同设计思想。种标注所代表的不同设计思想。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130基本尺寸30，在GB/TI184未注公差标注中分四级:f、m、c

16、、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。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。2（30）参考尺寸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。330理论正确尺寸。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。序号尺寸标注设计思想测量4300.5带公差的尺寸。尺寸要求：29.5 La 30.5无形位公差，测量用两点法：游标卡/分厘卡，一定要全检。5+0.530 0E1、尺寸公差/形状公差同时控制边界控制原则（最大包容原则）：尺寸要求：30 La 30.52、考虑零件的刚度/强度，控制

17、最小尺寸30。3、EMMC最大实体边界。即控制尺寸与形状的综合误差必须 30.51、边界控制，用板加深度卡测量；2、量规通（检具）。6+0.530 0T给定直接控制圆锥面的形状误差用给定公差带宽0.25两斜面与要求尺寸逼近，实际尺寸在公差锥中合格。序号尺寸标注设计思想测量7+0.0530 0同加工尺寸：两零件合并在一起后，同加工30。8+0.0530 0 （A）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。说明：A、GB/TI1840未注公差分 f（精密级）m（中等级）c（粗糙级）v（最

18、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 8、尺寸标注举例：、尺寸标注举例：、尺寸标注举例：、尺寸标注举例：100.01200.02（30）（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。（2）理论正确尺寸与形位公差符号连用的作用：0.10ABCBAC30 30 30 30 30 49H9 四被测孔的轴线必须位于直经为公差值0.10内，且相

19、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）30 0E量规通规通用量具：测量两点距离300.0530.05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30.05?用通用量具如分厘卡、游标卡测量两点距离不得小于30。+0.05（3）30 0T用给定的直径尺寸公差，控制误差。公差锥允差是0.05，单边0.025，被测零件在阴影锥中为合格。0.025 30400.0251 1、大小、形状、位置、方向的控制、大小、形状、位置、方向的控制、大小、形状、位置、方向的控制、大小、形状、位置、方向的控制?大小变化尺寸公差控制?形状变化形状公差控制：直线度/平面度/

20、圆度/圆柱度无基准。?位置变化定位公差控制：位置度/同轴（圆心）度/对称度有基准。?方向变化定向公差控制：平行度/垂直度/倾斜度有基准。?综合控制跳动公差带控制：圆跳动、全跳动有基准。此外，线轮廓度、面轮廓度：可以是控制形状误差（无基准），也可以控制位置误差（有基准）。详见：GB/T1182形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法2 2、公差带方向、控制方向、公差代宽度方向、公差带方向、控制方向、公差代宽度方向、公差带方向、控制方向、公差代宽度方向、公差带方向、控制方向、公差代宽度方向控制方向宽度方向（一致）A0.05A公差带宽度方向五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法A0.05A控

21、制方向错误，设计思想没有表达清楚，位置不对。0.05A正确标注形位公差，必须将公差带的四大参数表达清楚。0.020.020.04 20 19.98该零件合格200 0.08形状公差不能解决锥度。A 0.02A10如图所示：10孔，只控制了垂直方向的误差，但位置变动没有控制。3 3、结论：、结论：、结论：、结论：1 1）公差带的控制公差带的控制?形状公差只控制形状误差变化，不能控制方向和位置的变化。?定向公差控制方向变化，不涉及到位置定向公差带。?定位公差控制位置/方向/形状的变化。2）公差带的表示（四参数）?形状公差大小没有方向位置的控制。形状大小?定向公差带形状方向（基准）?定位公差带大小形

22、状方向（基准定位（二基准）三基准3）标注框格的基本形式?形状公差两格?定向公差三格?定位公差三格0.02 0.02A形状大小 方向定位定向 0.02CAB大小、形状大小、形状、方向、位置AA+B+C三基准定位公差 0.02A4)框格的派生模式派生模式（1）（2）（3）AA+B+C三基准定位公差 0.02A0.04A定位公差0.04形状公差5)双框格标注形式的三种情况五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法0.050.02下层框格是对上层框格的进一步控制。AB0.020.03AA同一轮廓的双重要求五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法0.050.02100300C全长要求局部要求任意1

23、00mm长度中的直线度允差为0.02mm。总长300mm长度的直线度允差为0.05mm。五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法6)附加符号的应用（+）、（）、（）、（）控制误差方向的符号A0.02（）平板允差方向（中心里凹）0.05A允差方向（中心外凸）0.02（+）平板0.05A五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法0.02（）只允许从左至右减小0.02（）只允许从右至左减小4 4、综合控制、综合控制、综合控制、综合控制边界控制概念边界控制概念边界控制概念边界控制概念形状、定向、定位单项控制综合控制+形状与位置的组合+形状与方向的组合的组合边界特征1)边界大小?MMS最大实体尺寸

24、 MMC最大实体边界?LMS最小实体尺寸 LMC最小实体边界?MMVS最大实体实效尺寸MMVC最大实体实效边界?LMVS最小实体实效尺寸LMVC最小实体实效边界在MMS时：轴Lmax，（MMC)孔Lmin。MMVS:轴Lmax+形位公差(MMVC)包络概念孔Lmin-五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法符号最大实体边界MMCE 0 M最小实体边界LMC0 L最大实体实效边界MMVCM最小实体实效边界LMVCL2)边界的标注3)边界一种极限状态（两零件装配的极限状态）4)边界控制，是指零件尺寸合格，并且在边界范围之内才能判断为合格。单向零件尺寸

25、在满足上面条件时，尺寸公差形位公差（不可逆）送五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法0.02 M R0.02 M-0.02030-0.033边界范围：29.9829.967。当零件做到29.967时，有0.013mm的公差值可以送给形位公差，即直线度误差的允值可以到0.02+0.0130.033。A、0.33 29.67 29.98BR 字母表示可逆。即零件尺寸公差和形位公差可互补。双向可逆尺寸公差形位公差送给5)最大实体边界是指零件在最大实体状态时，具有理想状态 E o M 。加工时向最小实体加工。即轴向小方向加工。孔向大方向加工。6)边界的体现量规检测轴；塞规检测孔。7)M MMVC

26、 为确保装配。LMVC E MMC 为确保配合特性。LMC8)边界控制的标注轮廓要素+中心要素标注在中心要素上。即：智能关系要素能使用边界，轮廓要素不能使用边界控制五、四大参数的控制方法五、四大参数的控制方法1、公差是静态的，即 TC。正确的观点：在边界控制的条件下，公差具有动态（b变动）概念。即：T=f（x）T公差，C-常数，f（x）线性函数。2、形位公差是当尺寸公差无法控制尺寸时，才加形位公差控制。正确的观点：尺寸公差：控制大小控制对象形位公差：控制形状、方向、位置。由于控制对象不同，尺寸公差无法替代形位公差。3、形位公差要求：定位、定向、形状，以形位公差的代号为准，见GB/T 1182-

27、1996中4.1款表1。4、边界控制符号见GB/T 1182-1996中4.2款表2。边界控制量规，边界体现，功能需要。4、边界控制L LMVC最小实体实效L 只与被测要素的状态有关，而与基准状态无关。0.02 L AL 除了与被测要素的状态有关，还与基准状态有关。0.02 L A L 0.02 MAM MVC最大实体实效M 只与被测要素的状态有关，与基准状态无关。0.02 M A MM 与被测要素的状态有关，与基准状态有关。在尺寸不超差的情况下，尺寸公差能单向补偿形位公差。0.02 M RA允许尺寸/形位公差超差，并互补。尺寸公差形位公差在MMVC内-0.0120-0.04-0.0120-0

28、.04该圆柱的直线度公差，为未注形位公差，其控制按照GB/T118496条款5中H、K、L选用。如果选H级，查得允差为0.05mm，得公差带图0.06尺寸检测：两点法；直线度：工艺保证在0.05mm内；直线度检查：抽检。形位公差尺寸19.9619.99尺寸变动应在公差带图内1、阴影面积为公差带变动范围阴影面积为公差带变动范围尺寸公差带控制：轴线20的直线度，用滚压发测量直线度。在实际测量中由于轴线提取困难，一般标注素线的直线度，并用秒表测量8根素线的直线度误差。-0.0120-0.042、0.010.01形位公差19.9619.99尺寸变动应在公差带图内0.01阴影面积为公差带变动范围阴影面积

29、为公差带变动范围3、-0.0120-0.04边界控制：M MMVC/MMVS检测量规（通规）两点法当加入 R 时，尺寸/形位公差可逆互补时补偿的尺寸公差0.01 MR尺寸19.9619.990.010.04形位公差200.01 M形位公差尺寸变动应在公差带图内19.9619.990.010.04边界控制时，尺寸公差补偿形位公差尺寸阴影面积为公差带变动范围阴影面积为公差带变动范围-0.0120-0.04 E4、边界控制轴的最大极限尺寸19.99 用量规孔检验。通过合格；最小极限尺寸19.96，用两点法测量19.963合格。形位公差尺寸19.9619.990.03形状公差根据最大实体边界，当轴做到

30、最小，允许误差0.03mm。即：19.99-19.960.03阴影面积为公差带变动范围阴影面积为公差带变动范围边界控制+公差带控制（统计公差）最大极限尺寸：19.99时，直线度误差允许值为0。最小极限尺寸：19.96时，直线度误差允许值为0.01尺寸检测分段：（1）当尺寸19.9919.98 内用量规、两点法测量，且直线度允差值根据尺寸19.9819.99围成的小三角形内；（2）当尺寸19.98 19.96直线度允差值最大不得超过0.01mm。用通用量具测量最大最小尺寸，用丝表、秒表测量素线的直线度。5、-0.0120-0.04 E0.01形位公差尺寸19.9619.980.030.0119.99阴影面积为公差带变动范围阴影面积为公差带变动范围机械制图培训机械制图培训参考资料：1、新编形状和未注公差标注读解中国标准出版社2002年出版2、GB/T 1182-1996 形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法3、GB/T 1184-1996 形状和位置注公差未注公差值