第一章 磨工基础知识
一、机械视图
(一)机件的表达方法
机件都是用图样表达出来的。图样是机械工程的通用语言,是技术交流的工具,那么它就要严格遵守国家标准的规定绘制。国家标准的规定如下。
1.图线
根据机械制图国家标准,机械图样按图线的粗细分为两种。粗线宽度b应按图的大小和复杂程度,在0.5~2mm之间选择,细线的宽度约为b/3。图线画法及应用见图1-1和表1-1。
图1-1 图线的画法及应用
表1-1 图线的画法及应用
2.尺寸标注
在图样中图形只能表达物体的形状,不能确定它的真实大小。因此在图样上必须标注尺寸。国家标准有关尺寸标注方法的规定如下。
(1)机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数据为依据,与图形的大小及绘图的准确度无关。
(2)图样中(包括技术要求和其他说明)的尺寸,以毫米(mm)为单位时,不需标注计量单位的代号或名称,如采用其他单位,则必须注明相应计量单位或名称。
(3)图样中所标注的尺寸,为该图样所示机件的最后完成尺寸,否则应另加说明。
(4)机件每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
3.视图
现行标准将视图分为:基本视图、斜视图、局部视图和旋转视图等四种形式。
(1)基本视图:机件向六个基本投影面投影所得到的六个视图称为基本视图。基本视图的名称及其投影方向的规定如下。
①主视图:由前向后投影所得的视图;
②俯视图:由上向下投影所得的视图;
③左视图:由左向右投影所得的视图;
④右视图:由右向左投影所得的视图;
⑤仰视图:由下向上投影所得的视图;
⑥后视图:由后向前投影所得的视图。
六个基本投影面展开的方法是:正投影面保持不动,其余各投影面按照一定的方向进行旋转,其余各投影面参照图1-2所示的方向旋转,使它们与正投影面共面。展开后各基本视图的配置关系如图1-3所示。
图1-2 三视图的投影关系
图1-3 六个基本视图的位置关系
(2)斜视图:机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图,称为斜视图。图1-4所示为一些典型的机件,其倾斜部分在俯视图和左视图上都不能得到实形的投影,这时就可以另加平行于该倾斜部分的投影面,在该投影面上画出倾斜部分的实形投影。
图1-4 斜视图
(3)局部视图:将机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图,称为局部视图。图1-5中所示机件的表示有主视图、左视图、俯视图三个基本视图,已经将其基本部分的形状表达清楚了,唯有些细节处尚没有表达清楚,因此采用D向、E向、F向三个局部视图加以补充说明,这样就省略了三个基本视图,简化了表达方式,节省了图画工作量。
图1-5 局部视图
(4)旋转视图:假想将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再向该投影面投影所得的视图称为旋转视图。如图1-6所示连杆的右端对水平倾斜,为了将该部分结构形状表达清楚,就可假想将部分绕机件回转轴线旋转到与水平位置平行的位置,再投影而得的俯视图,就是旋转视图。
图1-6 旋转视图
4.剖视图
假想用剖切面剖开机件,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图。剖视图按照剖切范围的大小,可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。
(1)全剖视图:用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图称为全剖视图,如图1-7所示。全剖视图主要用于表达内形复杂的不对称机件或外形简单的对称机件。
图1-7 全剖视图
(2)半剖视图:当机件具有对称平面时,在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形,可以以中心线为界,一半画成剖视,另一半画成视图。这种图形称为半剖视图,如图1-8所示。
图1-8 半剖视图
(3)局部剖视图:用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图称为局部剖视图,如图1-9所示。在一个视图中,选用局部剖可有几处,但次数也不宜过多,以避免视图杂乱。局部剖视也不只限于采用单一的剖切平面。
图1-9 局部剖视图
剖视图中凡被剖切的部分应画上剖面符号。应采用表1-2规定的剖面符号。剖视图的标注:一般应在剖视图上方用字母标出剖视图的名称“×—×”,在相应视图上用剖切符号表示剖切位置,用箭头表示投影方向,并注上相同的字母。由于不同结构形状的机件剖视图具体画法各不同,所以其相应标注形式也各有区别。
表1-2 各种材料的剖面符号
注:剖面符号仅表示材料的类别,材料的名称和代号必须另行注明。
5.剖面图
假想用剖切平面将机件的某处切断,仅画出断面上的图形称为剖面图。剖面图与剖视图不同之处是:剖面图仅画出机件断面的图形,而剖视图则要求画出剖切平面以后的所有部分的投影,如图1-10所示。
图1-10 剖面图
剖面分移出剖面和重合剖面两种。
(1)移出剖面:画在视图轮廓之外的剖面称为移出剖面。图1-10b所示剖面即为移出剖面。
(2)重合剖面:画在视图轮廓之内的剖面称为重合剖面,如图1-11所示。
图1-11 重合剖面
(二)识读零件图
1.零件图的内容
机器都是由许多零件装配而成的,制造机器必须首先制造零件。零件工作图(简称零件图)就是直接用于制造和检验零件的图样。
一张完整的零件图应包括下列内容。
(1)一组图形:用必要的视图、剖视、剖面及其他规定画法,正确、完整、清晰地表达零件各部分内、外结构和形状。
(2)完整的尺寸标注:能满足零件制造和检验时所需要的正确、完整、清晰、合理的尺寸标注。
(3)必要的技术要求:利用代(符)号标注或文字说明,表达出制造、检验和装配过程中应达到的一些技术上的要求。如尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度、热处理和表面处理要求等。
(4)填写完整的标题栏:标题栏中应包括零件的名称、材料、图号和图样的比例以及图样的责任者签字等内容。
2.零件图的尺寸标注
(1)零件图中标注尺寸的注意事项。
①重要尺寸的标注:设计中的重要尺寸,要从基准单独直接标出。如图1-12a,而不应像图1-12b中重要尺寸A、B要靠其他尺寸(C、D、L、E)间接计算而得。
图1-12 重要尺寸直接标出
(a)对(b)错
②主要基准与辅助基准:当同一个方向尺寸出现多个基准时,为突出主要基准,明确辅助基准,保证尺寸标注不致脱节,必须在辅助基准和主要基准之间标出联系尺寸,如图1-13所示。
图1-13 辅助基准与主要基准直接标出联系尺寸
③不能封闭尺寸链:标注尺寸时不允许出现封闭的尺寸链。如图1-14a是不正确的,而应选择一个不重要的尺寸不予标出(图1-14b)。
图1-14 尺寸链的封闭与开口
(a)不正确(b)正确
④方便加工与测量:标注尺寸要便于加工与测量(图1-15和图1-16)。
图1-15 尺寸标注符合加工方法要求
图1-16 尺寸标注便于测量
(a)不便于测量(b)便于测量
(2)其他尺寸标注方法。
①倒圆和倒角:倒圆如图1-17a所示标注,倒角为45°时,标注方法如图1-17a所示;非45°的倒角标注如图1-17b所示,当倒角采用省略画法时,其标注方法如图1-17c所示。
图1-17 倒圆和倒角
②退刀槽和越程槽:退刀槽和越程槽是切削加工内外圆柱面或螺纹前,为了便于退出车刀或让砂轮稍微越过加工表面而事先加工出的沟槽,其尺寸标注方法如图1-18所示。
图1-18 退刀槽和越程槽
(a)退刀槽(b)砂轮越程槽
3.零件图的识读
识读(如图1-19所示)磨床尾座空心套零件图的方法和步骤如下。
图1-19 磨床尾座空心套零件图
(1)看标题栏。可以知道这个零件的名称为磨床尾座空心套,材料为45钢,比例1∶2说明此零件图中的线性尺寸比实物缩小一半。
(2)分析图形,想象零件的结构形状。首先要根据视图的排列和有关的标注,从中找出主视图,并按投影关系,看清其他视图以及采用的表达方法。图中采用了主视图、左视图,两个剖面图和一个斜视图。
主视图为全剖视图,表达了空心套内部基本形状。左视图只有一个作用,就是为A向视图表明位置和投影方向。A向斜视图是表示空心套上方处外圆表面上的刻线情况。
在主视图的下方有两个移出剖面,都画在剖切位置的延长线上。与主视图对照,可看清套筒外轴面下方有一宽度10mm的键槽,距离右端148.5mm处还有一个轴线偏下12mm的φ8mm孔。右下端的剖面图,清楚地显示了两个M8的螺孔和一个φ5mm的油孔,此油孔与一个宽度为2mm、深度为1mm的油槽相通。此外,该零件还有内、外倒角和退刀槽。
(3)分析尺寸标注,了解各部分的大小和相互位置,明确测量基准。如图1-19中“20.5”、“42”、“148.5”和“160”等尺寸,均从右端面标出,这个端面即为这些尺寸的基准。
(4)看技术要求,明确加工和测量方法,确保零件质量。如空心套外圆“φ(55±0.01)mm”,这样的尺寸精度,一般需经磨削才能达到。此外还有形位公差要求和表面粗糙度要求将在本章第二节作具体介绍。
图中还有文字说明的技术要求。第一条规定了锥孔加工时尺寸检验误差;第二条是热处理要求,表明除左端“90”长的一段锥孔内表面要求淬火,达到硬度38~43HRC外,零件整体则需经调质处理,要求硬度为20~24HRC。