任务　零件图的识读

任务描述

根据钳工的专业性质和任务需要悉知国家标准《机械制图》的有关规定，识读零件图中的技术要求，掌握识读零件图的方法和步骤。以四大典型零件为例说明各类零件图的识读方法和步骤。

相关知识

一、简要的机械识图常识

1.图线的种类

零件图样中的图形是用各种不同粗细和型式的图线画线，如图2-1所示。

2.尺寸注法

尺寸注法应遵守《机械制图尺寸注法》（GB/T 4458.4—2003）和《技术制图图样画法》（GB/T 19096—2003）中的有关规定。一个完整的尺寸应包括尺寸界线、尺寸线和尺寸数字，如图2-2所示。

3.基本视图

（1）三视图

为了准确地表达物体的形状和大小，选取互相垂直的三个投影面构成三投影面体系，如表2-1所示。

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（2）视图

视图分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图四种，如表2-2所示。

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（3）剖视图

①剖面符号：国家规定了不同材料的剖面符号，如表2-3所示。

②剖视图：主要用于表达零部件的内部结构形状，如表2-4所示。

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二、识读零件图中的技术要求

1.表面粗糙度

表面粗糙度对零件的配合、耐磨性、抗蚀性、密封性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有显著影响，与机械产品的使用寿命和可靠性有密切相关。为了保证零件的使用性能，需要对零件的表面粗糙度给出要求。

（1）表面粗糙度一般是由所采用的加工方法、工件材料的不同等其他因素所造成表面的差别，如表2-5所示。

（2）加工中的纹理和方向一般由采用的方法所产生，如表2-6所示。

（3）在图样中，用不同的图形符号来表示对零件表面的不同要求，如表2-7所示。

（4）表面结构要求在图样中的标准示例，如表2-8所示。

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（5）因不同的加工方法确定表面粗糙度（Ra）数值，如表2-9所示。

2.尺寸公差与配合

当零件在检测前或加工时都应能看懂图样上的尺寸公差、配合性质等，以便合理安排加工、检测方法，知道合格条件，判断零件的合格性。

（1）尺寸公差的相关术语的名称、解释、计算示例及说明，如表2-10所示。

（2）相关术语的图解，如表2-11所示。

（3）公差带及公差带图，如表2-12所示。

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3.标准公差与基本偏差

公差带是由标准公差和基本偏差两个基本要素确定的。标准公差确定公差带的大小，基本偏差确定公差带相对于零线的位置。

（1）标准公差

由国家标准规定的，用于确定公差带大小的任一公差。公差等级确定尺寸的精确程度，也反映了加工的难易程度。国家标准把公差分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1～IT18表示，称为标准公差等级。IT（InternationalTolerance）表示标准公差，数字表示公差等级。当公称尺寸一定时，公差等级越高，标准公差值越小，尺寸的精确度就越高，加工难度越大。为了使用方便，国家标准把公称尺寸范围分段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出，如表2-13所示。

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（2）基本偏差

基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。根据实际需要，国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差（见图2-3）。轴和孔的基本偏差数值如表2-14、表2-15所示。

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4.基准制与配合

（1）基准制与配合的概述

在机器装配中，将公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。配合公差Tf=Th+Ts。

（2）配合种类

根据机器的设计要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三类，具体如表2-16所示。

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（3）配合的基准制

国家标准规定了两种基准制，如表2-17所示。

5.几何公差

几何公差与尺寸公差一样，是衡量产品质量的重要技术指标之一。

（1）几何公差的基本概念

零件经过加工后，不仅会产生尺寸误差和表面粗糙度，而且会产生形状与位置误差。形状误差是指实际要素和理想几何要素的差异，位置误差是指相关联的两个几何要素的实际位置相对理想位置的差异。

如果零件存在严重的几何误差，将给其装配造成困难，影响机器的质量。因此，对于精度要求较高的零件，除给出尺寸公差外，还应根据设计要求，合理地确定出几何误差的最大允许值。也就是必须对一些零件的重要表面或轴线的形状和位置误差进行限制。

几何公差：是指被测要素对其理想要素所允许的变动全量。

几何误差：是指被测要素对其理想要素的变动量，分为形状误差、位置误差、方向误差和跳动误差。

图2-4所示的光轴加工后细双点画线表示的表面形状与理想表面形状产生了形状误差。图2-5所示的偏心轴其两轴线不重合，产生了位置误差。

几何误差值小于或等于相应的几何公差值，则认为合格。因此，对一些零件的重要工作面和轴线，常规定其几何误差的最大允许值，即几何公差。

（2）零件的几何要素

被测要素：指图样上给出几何公差要求的要素，即在图样上几何公差带代号指引线箭头所指的要素，是检测的对象。加工中，需要对该要素的几何误差进行检验，并判断其误差是否在公差范围内。

被测要素按功能关系又可分为单一要素和关联要素。

仅对要素本身给出了形状公差要求的要素，称为单一要素。

与零件上其他要素有功能关系的要素，称为关联要素。功能关系是指要素与要素之间具有某种确定方向或位置关系（如垂直、平行等）。关联要素就是有位置公差要求的被测要素。

基准要素：指用来确定被测两要素方向或（和）位置的要素。

实际要素：指零件上实际存在的要素。对于具体的零件，国家标准规定实际要素由测量所得到的要素来代替。

理想要素：指具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不需要任何误差。图样上表示的要素均为理想要素。

（3）几何公差项目和符号

几何公差项目和符号，如表2-18所示。

（4）几何公差的标准

①被测要素如表2-19所示。

②基准要素如表2-20所示。

③基准符号与几何公差代号如表2-21所示。

④限定被测要素或基准要素的范围如表2-22所示。

⑤公差值的限定性规定如表2-23所示。

⑥几何公差的附加要求如表2-24所示。

三、识读零件图的方法和步骤

1.初步了解零件

从标题栏内了解零件的名称、材料、比例等，并浏览视图，初步得出零件的用途和形体概貌。

2.零件图分析

（1）分析表达方案

分析视图布局，找出主视图、其他基本视图和辅助视图。根据剖视图、断面的剖切方法、位置，分析剖视图、断面的表达目的和作用。

（2）分析形体、想象出零件的结构形状

先从主视图出发，联系其他视图进行分析。用形体分析法分析零件各部分的结构形状，难以看懂的结构，运用线面分析法分析，最后想象出整个零件的结构形状。分析时若能结合零件结构功能来进行，会使分析更加容易。

（3）分析尺寸

先找出零件长、宽、高三个方向的尺寸基准，然后从基准出发，找出主要尺寸。再用形体分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意检查是否有多余和遗漏的尺寸，尺寸是否符合设计和工艺要求。

（4）分析技术要求

分析零件的尺寸公差、几何公差、表面粗糙度和其他技术要求，弄清哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便进一步考虑相应的加工方法。

3.归纳总结

综合前面的分析，把图形、尺寸和技术要求等全面系统地联系起来考虑，并参阅相关资料，得出零件的整体结构、尺寸大小、技术要求及零件的功用等完整的概念。

阅读零件图的方法没有一套固定不变的程序，对于较简单的零件图，也许泛泛地阅读就能想象出物体的形状及明确其精度的要求；而对于较复杂的零件，则需通过深入的分析，由整体到局部，再由局部到整体反复地推敲，最后才能搞清楚其结构和精度要求。

任务实施

典型零件图的识读方法和步骤。

1.燕尾板零件图（见图2-6）

燕尾板零件图中尺寸标注与代号的含义，如表2-25所示。

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2.球阀阀盖零件图（见图2-7）

分析套类零件的特点，如表2-26所示。

3.齿轮轴零件图（见图2-8）

分析齿轮轴的要点，如表2-27所示。

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4.齿轮零件图

识读齿轮零件图上标注的几何公差并解释含义，如图2-9所示。

①表示ф88圆柱面的圆度公差为0.006mm。

②表示ф88h9圆柱的外圆表面对ф24H7圆柱的轴线的全跳动公差为0.08mm。

③表示槽宽为8P9的键槽对称中心面ф24H7圆柱孔的对称中心面对称度公差为0.02mm。

④表示ф24H7圆孔轴中心线的直线度公差为ф0.01mm。

⑤表示圆柱的右端面对该零件的左端面平行度公差为0.08mm。

⑥表示右端面ф24H7圆孔的轴心线垂直度公差为0.05mm。

任务评价

识读零件图的评分标准及记录表，如表2-28所示。