第七章 零件图
学习要点
- 了解零件图的内容和作用。
- 掌握各类典型零件的表达方法。
- 重点掌握零件图尺寸标注的要求及方法。
- 了解常用零件工艺结构特点及加工方法。
- 了解表面粗糙度和极限与配合的意义，以及它们在图样中的标注要求。
- 了解零件上的典型工艺结构。
- 重点掌握零件图的读图方法。
- 了解零件测绘的相关知识。
本章采用的国家标准主要有：《技术制图 通用术语》（GB/T 13361—2012）、《技术制图 简化表示法 第2部分：尺寸注法》（GB/T 16675.2—2016）、《产品几何技术规范（GPS） 技术产品文件中表面结构的表示法》（GB/T 131—2006）、《产品几何技术规范（GPS） 表面结构 轮廓法 术语、定义及表面结构参数》（GB/T 3505—2009）、《产品几何技术规范（GPS） 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》（GB/T 1182—2008）、《产品几何技术规范（GPS） 极限与配合 第1部分和第2部分》（GB/T 1800.1—2009 和 GB/T 1800.2—2009）等。
第一节 零件图的作用和内容
任何产品都是由零件装配而成的，故零件是组成产品的最小单元，它可分为三类：普通零件、标准件和常用非标准件。例如，标准件是指在机器中被大量使用的紧固件或连接件，它们的参数和结构均已标准化；此外还有常用非标准件，诸如齿轮、轴承、弹簧等也被广泛使用，它们的一部分参数已标准化、系列化。本章将介绍普通零件的相关知识，重点介绍零件的视图表达、尺寸标注、技术要求、读零件图、零件测绘等内容。
一、零件图的作用
零件图是表示零件结构、大小及技术要求的图样。它是设计者根据产品对零件提出的要求而提供给生产部门的技术文件，是制造和检验零件是否合格的主要依据，是设计和生产过程中的重要技术资料。从零件的毛坯制造、加工工艺的制定、毛坯图和工序图的绘制、工卡具的设计及零件的检验等各环节，均离不开零件图。
二、零件图的内容
如图 7-1 所示为一轴承座的立体图，其零件图如图 7-2 所示。
由图 7-2 可以看出，一张完整的零件图应包含的基本内容见表 7-1。
| 零件图的基本内容 | 内 容 说 明 |
|---|---|
| 一组图形 | 根据《技术制图》《机械制图》等相关标准和规定，综合运用机件的各种表达方法，能正确、完整、清晰地表达出零件内、外部结构形状的一组图形 |
| 完整的尺寸 | 要求正确、完整、清晰、合理地标注出用于制造和检验零件时其各部分结构、形状大小及位置的全部尺寸 |
| 技术要求 | 用规定的符号、代号及文字注解等表示出该零件在制造和检验过程中应达到的技术指标上的要求。主要包括：表面结构要求、尺寸公差与配合、几何公差、热处理及表面处理等方面的技术要求 |
| 标题栏 | 按国家标准规定的标题栏格式，说明零件的名称、图号、材料、数量、绘图比例和必要的签署等 |
第二节 零件的视图选择
由于零件在生产实际中的结构形状多样性，故画图之前应分析零件的结构特征，针对零件的特点，选择一组合适的图形（如视图、剖视图、断面图等）将零件完整、清晰地表达出来。选用视图还要考虑绘图简单、读图方便、尺寸标注等多方面的问题。
一、视图的选择原则
1. 主视图的选择
一般以反映零件信息量最多的那个视图作为主视图，同时还应考虑以下几个因素：
（1）加工位置 根据零件在主要加工工序中的装夹位置来选择主视图，这样利于加工过程看图操作。一般回转体类零件主要在车床或磨床上加工，故优先考虑加工位置，无论其工作位置如何，一般将轴线水平放置。
（2）工作位置 根据零件在机器上的工作位置来选择主视图，这样利于了解该零件在机器中的工作情况，便于安装。一般结构较复杂的零件因需要多种加工方法和加工位置，所以优先考虑其工作位置和安装位置。
当零件的位置确定后，主视图应选择最能反映零件的形状、结构特征及各形体之间位置关系明确的方向作为投射方向。
2. 其他视图的选择
主视图确定后，其他视图的选择应有各自的表达重点，主要用于补充主视图尚未表达清楚的结构，选择时主要考虑以下几点：
1）视图数量不宜过多。以表达清楚为前提，避免繁琐、重复，导致主次不分。
2）优先选用基本视图。习惯上优先选择左视图和俯视图，尽量在基本视图上做剖视。
3. 视图的布置
待所有视图的选择方案确定后，视图的布置应考虑以下几点：
1）尽量按基本视图配置，其他图尽量配置在相关视图附近，既清晰又便于识图。
2）合理利用图纸，并留出标注尺寸及注写技术要求图形符号的位置。
二、各类典型零件的视图选择
根据零件的结构特点和作用，将其分为：轴套类、盘盖类、叉架类、箱体类四类零件。下面举例说明各类零件的表达方法。
1. 轴套类零件
【例 7-1】 确定如图 7-3 所示涡轮轴零件的表达方案。
零件分析：以涡轮轴为代表的轴套类零件的综合分析，见表 7-2。
| 零件种类 | 一般包括各种轴、丝杠、阀杆、轴套、轴套、轴套等 |
|---|---|
| 零件用途 | 轴主要用于支撑传动件并与带轮、齿轮等结合传递动力(转矩)；套一般装在轴上或轴承孔内，用于定位、支撑、导向和保护传动件 |
| 毛坯加工 | 毛坯一般采用棒料，主要加工方法为车削、磨削和精削 |
| 结构特点 | 通常由几段不同直径的同轴回转体组成，长度远大于直径；中心孔、倒圆、倒角等结构；零件上常有台肩、轴肩、退槽、螺纹、键槽、力坑、砂轮越程槽、中心孔、倒圆、倒角等结构 |
| 主视图选择 | 一般只用一个基本视图(主视图)表达其主体结构，按加工位置将轴线水平放置，键槽尽量在正前方，将加工工艺的一面放置在右侧。用局部图或局部剖视图来表达零件的内部结构和局部结构。较长零件可采用断开画法 |
| 其他视图选择 | 轴上的孔、槽等结构一般采用断面图来表达；其他结构如退刀槽、砂轮越程槽等，必要时可以采用局部放大图来表达 |
表述方案：由上述的综合分析，结合该涡轮轴的结构特征，最终确定该零件采用一个主视图和两个移出断面图才能表达清楚其结构形状，涡轮轴零件图如图 7-4 所示。
2. 盘盖类零件
【例 7-2】 确定如图 7-5 所示轴承盖零件的表达方案。
零件分析：以轴承盖为代表的盘盖类零件的综合分析，见表 7-3。
| 零件种类 | 一般包括齿轮、手轮、带轮、法兰盘、端盖、压盖、阀盖等 |
|---|---|
| 零件用途 | 主要用于传递动力、连接和密封等 |
| 毛坯加工 | 毛坯多为铸造件，主要加工方法是车削，零件较厚时主要为刨削和铣削 |
| 结构特点 | 主体部分常同回转体(也有方形)组成，轴向长度小于直径。零件上常有键槽、轮辐、均布孔、凸缘、销孔、肋板、倒角、砂轮越程槽等结构，并且常有一个与其他零件结合的端面 |
（续）
| 主视图选择 | 一般按加工位置将轴线水平放置选择主视图，再根据加工方便或工作位置确定左右两端的方位。对于不以车削为主的零件，则按工作位置或形状特征选择主视图。主视图一般采用全剖视图表达内部结构 |
|---|---|
| 其他视图选择 | 一般采用两个基本视图表达其结构特征。左视图或俯视图用于表达外形轮廓和其他结构，如孔、肋板、轮辐的分布及位置等。当两个视图不能完全反映出左右端面的结构形状时，可增加一个右视图。零件上的局部结构可采用局部视图、断面图、局部放大图或简化画法等表示 |
表述方案：由上述的综合分析，结合该轴承盖的结构特征，最终确定该零件采用主视图和左视图才能表达清楚其结构形状，轴承盖零件图如图 7-6 所示。
3. 叉架类零件
【例 7-3】 确定如图 7-7 所示托架零件的表达方案。
零件分析：以托架为代表的叉架类零件的综合分析，见表 7-4。
| 雄件种类 | 一般包括拨叉、连杆、拉杆、支架、支座、摇臂等 |
|---|---|
| 零件用途 | 拨叉主要用于操纵机器、调节速度；支架主要起连接和支承的作用 |
| 毛坯加工 | 毛坯多为铸件或锻件。毛坯形状比较复杂，需要车、铣、刨、钻孔等多种加工方法，加工位置难以分出主次 |
| 结构特点 | 该类零件形状不规则且复杂，通常由工作部分、支承部分、连接部分组成。工作部分常有轴孔、油槽、油孔等结构；支承部分常有筋板；其他等结构；连接部分常有筋板、螺孔、沉孔等结构 |
| 主视图选择 | 主视图以突出工作部分和支承部分的结构形状为主，并结合工作位置；内部结构常采用局部剖视来表达 |
| 其他视图选择 | 一般采用两个以上的基本视图来表达主要结构形状，外部结构形状常用局部视图、斜视图等来表达；支承部分和连接部分常用断面图、剖视图等来表达 |
表述方案：由上述的综合分析，结合该托架的结构特征，最终确定该零件采用局剖主视图、局剖左视图、局部视图和移出断面图才能表达清楚其结构形状，托架零件图如图 7-8 所示。
4. 箱体类零件
【例 7-4】 确定如图 7-9 所示斜头壳座零件的表达方案。
零件分析：以斜头壳座为代表的箱体类零件的综合分析，见表 7-5。
| 零件种类 | 一般包括各种阀体、泵体、壳体、箱体、缸体、机座、机外壳等 |
|---|---|
| 零件用途 | 主要用于容纳、支承、保护、密封和固定其他零件 |
| 毛坯加工 | 毛坯多为铸件或焊接件，即经过各种机械加工方法，加工位置不尽相同 |
| 结构特点 | 这类零件结构形状最复杂，常有内腔、轴承孔、安装板、肋板、光孔、螺纹孔、凹坑、凸台等结构 |
| 主视图选择 | 主视图主要按工作位置确定，并能表达出形状特征；内部结构常采用剖视图来表达 |
| 其他视图选择 | 一般需要至少三个基本视图来表达。其他视图的确定，应根据零件的结构特征，选择合适的视图、剖视图、断面图等来表达 |
表述方案：由上述的综合分析，结合该斜头壳座的结构特征，最终确定该零件的主视图宜采用局部剖视，左视图采用全剖视，斜头壳座的其他结构形状可通过局部视图和俯视图来表达。
上述四个实例介绍了四种不同类型零件的表达方法，在实际生产和设计中，遇到的零件千差万别，在选择视图时，应根据零件的具体情况做分析比较，有时间一个零件也有多种表达方案，因此需要灵活应用所学知识，多加实践，最终确定一个最佳方案。
【例 7-5】 根据如图 7-11 所示的支架零件，确定合适的表达方法。
零件分析：该支架的作用是支承传动轴，属于叉架类零件。上方的工作部分由空心圆柱用于安装轴承，下方的连接部分由矩形底板与机器固定，中间的支承部分由肋板起支承和加强作用。附属结构为前端面的 3 个螺栓孔、底板的凸台、安装孔和底部的通槽。
视图选择：主视图按工作位置放置，投射方向选为与空心圆柱轴线平行，这样既清晰地表达了该零件的三个组成部分，又能反映主体的外形和螺纹孔的位置以及底板的通槽。主视图采用局部剖视用于表达安装孔；左视图采用全剖视用于表达空心圆柱内孔的阶梯结构及螺纹孔孔的深度；俯视图用于表达底板、凸台的形状和安装孔的位置。
方案比较：工作部分已在主、左视图中完全表达清楚，故俯视图没有必要再重复表达；支承部分的肋板在左视图中仅能表达出部分结构形状，不能完整表达其组合形状，因此需要
采用移出断面图或全剖视图解决此问题，两种表达方案如图 7-12 所示。由图看出：方案 A 图形多且分散，凸台形状不明确，底板通槽重复表达；方案 B 简明清晰，绘图方便，识图容易。
方案确定：通过上述分析比较，选择方案 B 较为合理。
第三节 零件图的尺寸标注
零件图上标注的尺寸是对零件加工、测量和检验的主要依据，尺寸标注的正确与否，直接影响零件的加工质量；标注的合理与否，直接影响零件测量和检验的准确程度。
对零件图进行尺寸标注时，不仅要符合组合体尺寸标注"正确、完整、清晰"的要求，还必须做到"合理"的要求。所谓"合理"，是指标注的尺寸，既要符合设计要求，以保证零件在机器或部件中的使用性能，又要符合工艺要求，以保证零件的加工和测量。能做到上述四个要求，需要具有相关的设计、加工制造、检验等知识以及丰富的生产实践经验。由于篇幅所限，在此仅介绍零件图尺寸标注的基本知识。
一、零件的尺寸基准
1. 主要基准和辅助基准
选择尺寸基准是零件图标注尺寸的首要任务。尺寸基准是指尺寸标注和测量的起始位置，通常选择零件的对称中心面（线）、孔的轴线、主要端面、零件底面、安装面等。每个零件均有长、宽、高三个方向的尺寸，因此，在每个方向上至少要有一个标注尺寸的起点，称为主要基准。有时根据零件的结构需要，在某些方向上还要增加若干个辅助尺寸基准，但必须保证主要尺寸基准和辅助尺寸基准之间有尺寸上的直接联系。
2. 设计基准
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称为设计基准。轴套类、盘盖类零件的设计基准是其轴线，它是径向尺寸的定位线，轴肩或端面是起定位作用的轴向基准。叉架类和箱体类零件的设计基准一般为工作部分的主要轴线、对称面或与机器部件连接的接触面，它们是零件在机器或部件中起定位作用的线或面。如图 7-13a 所示，轴承架零件的结构中 I、II 两个接触面和 III 的对称中心面，它们分别是该零件在长、高、宽三个方向的设计基准。
3. 工艺基准
零件在加工过程中用以确定夹具定位以及在测量、检验尺寸时所选定的基准称为工艺基准。如图 7-13b 所示，加工套筒时，左侧外圆柱面为加工右侧外圆柱面时起定位作用的定位基准；而右端面是测量 $a$、$b$、$c$ 三段轴向尺寸的测量基准。
设计基准和工艺基准最好能重合，这样既可以满足设计要求，又便于加工制造。在标注尺寸时，如果不能保证两个基准统一，则以保证设计要求为主。
二、合理标注尺寸的原则
1. 重要尺寸直接注出
重要尺寸是指直接影响零件工作性能的尺寸，如具有配合关系表面的尺寸、零件各结构间的重要相对位置尺寸及零件的安装位置尺寸等。如图 7-14a 所示，轴承座的孔径 $\phi32\text{H8}$（与其他零件有装配关系的配合尺寸）、孔的中心高 80（以零件底面为设计基准）及安装孔的中心距 130（以对称面为设计基准）均为重要尺寸，直接注出。如图 7-14b 所示的尺寸为不合理标注。
2. 尺寸标注应便于加工和测量
（1）标注尺寸应符合加工顺序 如图 7-15 所示的阶梯轴，按长度加工圆轴的先后顺序为 50、36、20，最后加工砂轮越程槽 $2\times1$。
（2）标注尺寸应便于测量 如图 7-16a 所示的套筒，尺寸 $A$、$B$、$C$ 便于在加工过程中的检测；如图 7-16b 所示的尺寸 $A$、$B$ 不易测量。
3. 避免出现封闭尺寸链
如图 7-17a 所示，既标注总长度 $L$，又标注各段长度 $A$、$B$、$C$，即形成了封闭尺寸链，如按这种标注的尺寸加工保证了各段尺寸，则由加工积累的误差均集中到总长度上而无法保证尺寸 $L$。因此，在标注尺寸时，应将次要的那段尺寸空出不标注，这样总长度和主要各段尺寸均能保证，如图 7-17b 所示。当总长尺寸无须保证时，可将其尺寸注成参考尺寸（尺寸数值加括号）以便于选料，如图 7-17c 所示。
4. 相互关联的尺寸不能同时注出
如果两个尺寸存在函数关系，不能同时标注，必要时可将其中一个尺寸注成参考尺寸（尺寸数值加括号），如图 7-18 所示。
三、零件上常见结构的尺寸标注
零件上常见结构类型的尺寸标注，应符合号设计、制造和检验等要求，标注示例见表 7-6。
| 结构类型 | 标注示例 | 说 明 |
|---|---|---|
| $45^\circ$ 倒角 | （见原图） | $C$ 表示倒角角度为 $45^\circ$，$C$ 后面的数字表示倒角的轴向距离 |
| 非 $45^\circ$ 倒角 | （见原图） | 非 $45^\circ$ 倒角应分别标注倒角度度和轴向距离 |
| 退刀槽及砂轮越程槽 | （见原图） | 按"槽宽 $\times$ 直径"或"槽宽 $\times$ 槽深"的形式标注 |
（续）
| 结构类型 | 标注示例 | 说 明 |
|---|---|---|
| 半圆槽 | （见原图） | 若半径等于槽宽一半，可不注半径；也可将孔作为参考尺寸，或只注符号 $R$ 而不注尺寸数字 |
| 平键键槽 | （见原图） | 按图示标注平键键槽长度和深度，便于测量($t_1$、$t_2$ 查表确定) |
| 半圆键键槽 | （见原图） | 按图示标注半圆键键槽直径和深度，便于选择铣刀直径和测量($t_1$ 查表确定) |
| 销孔 | （见原文） | 按图示标注圆锥销孔(仅注小端直径) |
| 光孔 | （见原文） | 6 孔，直径 $\phi5\text{mm}$，深度 $8\text{mm}$ 注："$\nabla$"为深度符号 |
| 锥形沉孔 | （见原文） | 6 孔，直径 $\phi7\text{mm}$，锥形沉孔直径 $\phi13\text{mm}$，锥角 $90^\circ$ 注："$\vee$"为锥形沉孔的符号 |
| 柱形沉孔 | （见原文） | 4 孔，直径 $\phi6\text{mm}$，柱形沉孔直径 $\phi10\text{mm}$，深度 $3.5\text{mm}$ 注："$\sqcup$"为柱形沉孔的符号 |
（续）
| 结构类型 | 标注示例 | 说 明 |
|---|---|---|
| 锪平孔 | （见原文） | 4 孔，直径 $\phi7\text{mm}$，锪平孔直径 $\phi16\text{mm}$，锪平深度不需标注，锪去毛面为止。注："$\sqcup$"为锪平孔的符号 |
| 螺纹通孔 | （见原文） | 3 螺孔，公称直径 M6，精度 7H，均匀分布 |
| 螺纹不通孔 | （见原文） | 6 螺孔，公称直径 M6，精度 7H，螺纹深度 $8\text{mm}$ |
| 滚花 | （见原文） | 模数为 $5\text{mm}$ 的直纹滚花 |
| 中心孔 | （见原文） | 采用 B 型中心孔，$D=2.5\text{mm}$，$D_1=8\text{mm}$，在完工的零件上要求保留；采用 A 型中心孔，$D=4\text{mm}$，$D_1=8.5\text{mm}$，在完工的零件上是否保留都可以；采用 A 型中心孔，$D=1.6\text{mm}$，$D_1=3.35\text{mm}$，在完工的零件上不允许保留 |
第四节 零件图的技术要求
在机械图样中，对零件的要求是以规定的图形符号、文字、代号等标注在零件图中，用于说明该零件在加工过程中应达到的技术要求。本节主要介绍对零件表面结构（主要为表面粗糙度）、极限与配合、几何公差的基本要求。
一、对表面结构的要求
表面结构是指零件表面的几何形状，即零件的表面粗糙度、表面波纹度、纹理方向、表面几何形状及表面缺陷等表面特征的总称。它是出自几何表面的重复或偶然的偏差，这些偏差形成该表面的三维形状。
1. 表面粗糙度
零件的表面无论怎样精密加工，都会留下许多微观能看到的凹凸不平的加工痕迹，如图 7-19 所示，这种零件加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。表面粗糙度与加工方法、切削工具和工件材料等各种因素有关。表面粗糙度是评定零件表面质量的一项重要技术指标，它对零件的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度及装配与使用性能等均有重要影响。因此零件表面粗糙度的选用，应既要满足零件表面的功能要求，又要考虑加工成本。
2. 表面粗糙度的轮廓参数
国家标准规定了两个评定粗糙度轮廓的高度参数，即轮廓算术平均偏差 $Ra$ 和轮廓最大高度 $Rz$，如图 7-20 所示。
（1）轮廓算术平均偏差 $Ra$ 轮廓算术平均偏差是指在一个取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值，如图 7-20 所示。$Ra$ 用于评定表面微观不平度，在实际生产中，$Ra$ 最常用，且 $Ra$ 值越小，零件表面越光滑，质量也越高。
（2）轮廓最大高度 $Rz$ 轮廓最大高度是指在一个取样长度内，最大轮廓峰顶线与最大轮廓谷底线之间的距离。当零件表面不允许出现较大加工痕迹时，$Rz$ 更实用。
3. 不同程度的表面粗糙度的选用
不同的加工方法所能达到的表面粗糙度轮廓的算术平均偏差 $Ra$ 值，见表 7-7，根据该表可初步确定表面粗糙度 $Ra$ 值。
| $Ra/\mu\text{m}$ | 表面特征 | 相应的加工方法 | 应 用 |
|---|---|---|---|
| 25,50 | 可见明显刀痕 | 粗车、镗、刨、钻等 | 粗制后得到的粗加工面，为表面粗糙度要求最低的加工面，一般很少采用 |
| 12.5 | 微见刀痕 | 粗车、刨、铣、钻等 | 比较精确的粗加工表面，如非配合的加工表面，如轴端面、倒角、钻孔、齿轮及带轮侧面等 |
| 6.3 | 可见加工痕迹 | 车、镗、刨、钻、铣、镗、磨、粗铰、铣齿等 | 半精加工表面，如箱体、支端盖、套筒等和其他零件结合但无配合要求的表面；平键键槽的上下表面，螺钉孔的表面等 |
| 3.2 | 微见加工痕迹 | 车、镗、刨、铣、刮、拉、磨、滚压、抛光等 | 半精加工表面，如轴销的工作表面，箱体上用于安装轴承的接触面，齿轮的工作面等 |
| 1.6 | 可辨加工痕迹 | 车、镗、刨、铣、刮、拉、磨、滚压、抛光等 | 接近于精加工表面，要求有配合的固定支承表面，如衬套、定位销、轴颈等 |
| 0.8 | 可辨加工痕迹的方向 | 车、镗、拉、磨、立铣、铰、滚压等 | 要求配合性质稳定的配合表面，如与滚动轴承配合的表面，与圆柱销、圆锥销配合的表面等 |
4. 表面结构表示法的规定
（1）表面结构图形符号的画法 表面结构图形符号的比例画法如图 7-21 所示。
表面结构图形符号和附加标注的尺寸，见表 7-8。
| 数字和字母高度 $h$ | 2.5 | 3.5 | 5 | 7 | 10 | 14 | 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 符号线宽 $d'$ | 0.25 | 0.35 | 0.5 | 0.7 | 1 | 1.4 | 2 |
| 字母线宽 $d$ | 0.25 | 0.35 | 0.5 | 0.7 | 1 | 1.4 | 2 |
| 高度 $H_1$ | 3.5 | 5 | 7 | 10 | 14 | 20 | 28 |
| 高度 $H_2$（取决于标注的内容最小值） | 7.5 | 10.5 | 15 | 21 | 30 | 42 | 60 |
注：$H_2$ 取决于标注内容；水平线的长度取决于标注内容的长度。
（2）表面结构补充要求的注写位置 表面结构补充要求的注写位置如图 7-22 所示。
补充要求的注写内容：
1）位置 a。注写表面结构的单一要求。
2）位置 a 和 b。注写两个或多个表面结构要求。
3）位置 c。注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求，如车、磨、镀等。
4）位置 d。注写所要求的表面纹理和方向。表面纹理符号含义："=" 表示平行、"⊥" 表示垂直、"X" 表示交叉、"M" 表示多方向、"C" 表示同心圆、"R" 表示放射状、"P" 表示颗粒、凸起、无方向等。
5）位置 e。注写所要求的加工余量，以 mm 为单位给出数值。
（3）表面结构图形符号及其意义 表面结构图形符号及其意义见表 7-9。
| 符 号 | 意义及说明 |
|---|---|
| $\checkmark$ | 基本符号，仅用于简化代号标注，没有补充说明时不能单独使用 |
| $\checkmark/$ | 扩展符号，基本符号上加一短横，表示指定表面是用去除材料的方法获得的。例如，车、铣、刨、磨、钻、抛光、电火花加工等 |
| $\checkmark\circ$ | 扩展符号，基本符号上加一个小圆圈，表示指定表面是用不去除材料的方法获得的。例如，铸、锻、冲压、热轧、冷轧、粉末冶金等；或是保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况） |
| $\checkmark\!\!\!\checkmark\!\!\!\checkmark$ 等 | 完整符号，在上述三种符号的长边上加一横线，用于标注补充信息（在文件中用文字表达时，三种图形符号分别用 APA、MRR、NMR 代替） |
| $\checkmark\!\!\!\checkmark\!\!\!\checkmark$ 带 $\circ$ 等 | 当不会引起歧义时，在完整符号上加一圆圈，表示某个视图上构成封闭轮廓的各表面具有相同要求，代注写在封闭轮廓线上即可 |
（4）表面粗糙度要求的代号及意义 表面粗糙度要求的代号及意义见表 7-10。
| 代 号 | 意 义 |
|---|---|
| $\sqrt{Ra\ 3.2}$ | 用去除材料的方法获得的表面，单向上限值，表面粗糙度参数 $Ra$ 值为 $3.2\mu\text{m}$，16%规则 |
| $\sqrt{Ra\ \max\ 6.3}$ | 用去除材料的方法获得的表面，单向上限值，表面粗糙度参数 $Ra$ 值为 $6.3\mu\text{m}$，最大规则 |
| $\sqrt{Rz\ 6.3}$ | 用不去除材料的方法获得的表面，单向上限值，表面粗糙度参数 $Rz$ 值为 $3.2\mu\text{m}$，16%规则 |
| $$\begin{array}{c} \text{Y} \\ \sqrt{\begin{array}{l} \text{Rz }1.6 \\ \text{Rz }0.8 \end{array}} \end{array}$$ | 用去除材料的方法获得的表面，双向极限值，上限极限值 $Rz$ 为 $1.6\mu\text{m}$，下限极限值 $Rz$ 为 $0.8\mu\text{m}$，双向均为 16%规则，加工方法为抛削 |
5. 表面结构的标注规定
1）表面结构参数值的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。
2）将代号标注在轮廓线上或轮廓线的延长线上，图形符号的尖端必须由材料外指向并接触表面。
3）将代号标注在带箭头或黑点的指引线上、尺寸线上、几何公差框格的上方、标题栏附近（当全部或多数表面有相同要求时），此时图形符号的尖端没有从材料外指向并接触表面的要求。
4）在图样中允许使用简化代号标注，但必须以等式形式说明其意义。
5）由两种以上不同的加工工艺方法获得的同一表面，当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，应分别标注出代号。
表面结构在图样中的标注方法，见表 7-11。
| 标注示例 | 说 明 |
|---|---|
| （见原文） | 表面结构要求参数的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致 |
| （见原文） | 表面结构代号可标注在轮廓线上或延长线上，图形符号的尖端应从材料外指向并接触表面 |
（续）
| 标注示例 | 说明 |
|---|---|
| （图：表面结构代号标注在带黑点或箭头的指引线上） | 表面结构代号可标注在带黑点或箭头的指引线上 |
| （图：尺寸线上标注表面结构代号） | 在不致引起误解时，表面结构代号可以标注在给定的尺寸线上 |
| （图：几何公差框格上方标注表面结构代号） | 表面结构代号可以标注在几何公差框格的上方 |
| （图：图形或标题栏附近以等式形式简化标注表面结构） | 当多个表面有共同表面结构要求或图纸空间有限时，可采用简化标注。可用带字母的完整符号，以等式的形式，在图形或标题栏附近，对有相同表面结构要求的表面进行简化标注 |
| （图：只用表面结构符号以等式形式给出多个表面共同要求） | 其他简化标注样式：只用表面结构符号，以等式的形式给出多个表面共同的表面结构要求 |
| （图：标题栏附近集中标注全部或多数表面的表面结构代号） | 当全部或多数表面具有相同要求时，将代号注写在标题栏附近。此时（除全部表面有相同要求外），代号后面应有圆括号，括号内可以是无任何其他标注的基本符号；也可以是图样中所注出的所有不同的代号 |
| （图：同一表面不同工艺要求分别标注表面结构） | 当两种以上不同的加工工艺获得的同一表面，需要明确每种工艺方法的表面结构要求时，应分别标注 |
二、极限与配合
1. 互换性
零件的互换性是指同一规格大小相同的零件或部件，不经选择地任取一个，也不需任何其他加工就能装配到产品中，并能达到预期的使用要求（如工作性能、零件之间的松紧配合等）的性质。零件具有互换性，大大简化了零件、部件的制造和装配过程，产品的生产周期显著缩短，生产成本显著降低，同时产品也便于装配和维修，产品质量的稳定性也得到保证。
在零件加工的过程中，任何加工方法也无法保证其尺寸的零误差，为了满足零件的互换性和加工工艺的可能性及经济性，国家标准规定了有配合关系的零件允许其尺寸加工误差的范围及相关要求。
2. 极限与配合
极限与配合的标准适用于具有圆柱型和两平行平面型的线性尺寸要素。其基本术语如图 7-23 所示。
（1）公称尺寸 由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。通过它应用上、下极限偏差可计算出极限尺寸。
（2）极限尺寸 尺寸要素允许的尺寸的两个极端。提取组成要素的局部尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。
1）上极限尺寸。尺寸要素允许的最大尺寸。
2）下极限尺寸。尺寸要素允许的最小尺寸。
（3）偏差 某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零值。
1）上极限偏差。上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
2）下极限偏差。下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
上、下极限偏差统称为极限偏差，轴用小写字母 es、ei 表示，孔用大写字母 ES、EI 表示。
（4）尺寸公差（简称公差） 它是允许尺寸的变动量。公差等于上极限尺寸减下极限尺寸之差，或等于上极限偏差减下极限偏差之差。公差是一个没有符号的绝对值。
（5）零线 在极限与配合图解中，表示公称尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。
（6）标准公差（IT） 在极限与配合制中，所规定的任一公差。
（7）标准公差等级 在极限与配合制中，同一公差等级对所有公称尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。
公称尺寸至 3150mm 的标准公差等级分 IT01、IT0、IT1～IT18，共 20 级。标准公差等级代号由 IT 和数字（表示公差等级）组成（如 IT7），各级标准公差的数值可查阅附录。
（8）公差带 在公差带图解中（见图 7-24），由代表上极限偏差和下极限偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的区域。它是由公差大小和其相对零线的位置确定的。
（9）基本偏差 在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。它可以是上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差，如图 7-24 所示的基本偏差为下极限偏差。
基本偏差代号用拉丁字母表示，对孔用大写字母 A，……，ZC 表示；对轴用小写字母 a，……，zc 表示，各 28 个，如图 7-25 所示。其中 H 代表基准孔，h 代表基准轴。
（10）公差带代号 公差带代号由表示基本偏差的字母和表示公差等级的数字组成。例如，H7 为孔的公差带代号，g6 为轴的公差带代号。
3. 配合
公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。
虽然孔与轴配合的公称尺寸相同，但实际尺寸均有差异，将它们装配后可能会出现间隙（即孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正）或过盈（即孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负）。根据使用的要求不同，国家标准规定了以下三类配合。
（1）间隙配合 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上，如图 7-26a 所示。基本偏差系列 A～H（a～h）用于间隙配合。
（2）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下，如图 7-26b 所示。
（3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图 7-26c 所示。
注：孔的基本偏差由 A～H 表示下极限偏差，除 H 为零外其余均为正值；从 J～ZC 表示上极限偏差；JS 的上、下极限偏差分别为 $+IT/2$、$-IT/2$。轴的基本偏差从 a～h 表示上极限偏差，除 h 为零外其余均为负值；从 j～zc 表示下极限偏差；js 的上、下极限偏差分别为 $+IT/2$、$-IT/2$。孔和轴的极限偏差值可查阅附录。
基本偏差系列 J（j）～ZC（zc）用于过渡配合和过盈配合。
4. 配合制
同一极限制的孔和轴组成配合的一种配合制度。一般情况下，优先采用基孔制，但为了与外购件相配，需要采用基轴制，如与滚动轴承外圈相配的轴承孔。
（1）基孔制配合 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
在极限与配合制中，是孔的下极限尺寸与公称尺寸相等，孔的下极限偏差为零的一种配合制度。基孔制配合中选作基准的孔称为基准孔，即下极限偏差为零的孔（以 H 表示），如图 7-27a 所示。
（2）基轴制配合 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
在极限与配合制中，是轴的上极限尺寸与公称尺寸相等，轴的上极限偏差为零的一种配合制度。基轴制配合中选作基准的轴称为基准轴，即上极限偏差为零的轴（以 h 表示），如图 7-27b 所示。
注意：图 7-27 中的水平实线代表孔或轴的基本偏差，虚线代表另一个极限，表示孔与轴之间可能的不同组合与它们的公差等级有关。
5. 极限与配合的标注
（1）在零件图中的标注 在零件图中，对有配合要求的尺寸，在其公称尺寸后面应加注公差带代号或极限偏差值，注写偏差数值的字体大小、位置及不同的标注形式，如图 7-28 所示。
（2）在装配图中的标注 在装配图中，在有配合要求的公称尺寸后面同时加注孔和轴的公差带代号，并用分数形式注出，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，常见的标注样式如图 7-29 所示。当某零件与标准件配合时，可以仅标注该零件的公差带代号。
（3）极限与配合的查表 当两个零件有配合要求时，根据它们的公称尺寸和各自的公差带代号，即可通过查表获取相应的上、下极限偏差值；公差值据此可以算出，也可通过查表获得。
【例 7-6】 已知孔与轴的配合尺寸为 $\phi 32\mathrm{H}7/g6$，说明其配合的种类和配合制，并确定孔与轴的上、下极限偏差值和公差值。
分析：孔的公差带代号为 $\phi 32\mathrm{H}7$，基本偏差代号为 H，公差等级为 IT7，属于基准孔；轴的公差带代号为 $\phi 32g6$，基本偏差代号为 g，公差等级为 IT6。两者的配合为基孔制，由图 7-26 可知属于间隙配合。
查表：根据孔的极限偏差表，由公称尺寸 $\phi 32\mathrm{mm}$ 所在的列位置（大于 $30\sim 40\mathrm{mm}$），结合基本偏差代号 H 及公差等级 IT7 所确定的行位置，获取孔的上、下极限偏差值分别为：$+0.025\mathrm{mm}$ 和 $0\mathrm{mm}$，公差值为 $0.025\mathrm{mm}$；再根据轴的极限偏差表以同样方法，获取轴的上、下极限偏差值分别为：$-0.009\mathrm{mm}$ 和 $-0.025\mathrm{mm}$，公差值为 $0.016\mathrm{mm}$；计算出孔与轴配合的最大间隙为 $0.050\mathrm{mm}$，最小间隙为 $0.009\mathrm{mm}$。
上述孔和轴的标准公差值也可查表获得。
三、几何公差
1. 基本概念
几何公差是指零件在加工过程中涉及的形状、方向、位置和跳动相对于理想状态的允许变动量，如图 7-30 所示。对于要求一般的零件来说，只要保证其尺寸公差即可满足使用要求，而对于要求较高的零件，除了保证尺寸公差外，还要保证其几何公差满足设计要求，否则会导致零件的装配、运行困难和产品的无法正常使用。
2. 几何公差符号
（1）几何公差的几何特征符号 几何公差符号的内容有几何公差特征符号、公差
框格、公差值、基准符号、附加符号。几何公差类型、特征符号及公差带的定义，见表 7-12。
几何公差的公差带是由一个或几个理想的几何线或面所限定的、由线性公差值表示其大小的区域。它的主要形状有：一个圆内的区域、两同心圆之间的区域、两等距线或两平行直线之间的区域、一个圆柱面内的区域、两同轴圆柱面之间的区域、两等距面或两平行平面之间的区域、一个圆球面内的区域。
| 公差类型 | 几何特征 | 符号 | 有无基准 | 公差带的定义 |
|---|---|---|---|---|
| 形状公差 | 直线度 | — | 无 | 直线度公差带（或有符号 $\phi$）为间距等于公差值 $t$ 的两平行直线或平面（或直径为公差值 $\phi t$ 的圆柱面内）所限定的区域 |
| 平面度 | ▱ | 无 | 平面度公差带为间距等于公差值 $t$ 的两平行平面所限定的区域 | |
| 圆度 | ○ | 无 | 圆度公差带为在给定横截面内、半径差等于公差值 $t$ 的两同心圆所限定的区域 | |
| 圆柱度 | ⌭ | 无 | 圆柱度公差带为半径差等于公差值 $t$ 的两同轴圆柱面所限定的区域 | |
| 线轮廓度 | ⌒ | 无 | 无基准的线轮廓度公差带为直径等于公差值 $t$、圆心位于具有理论正确几何形状上的一系列圆的两包络线所限定的区域 | |
| 面轮廓度 | ⌓ | 无 | 无基准的面轮廓度公差带为直径等于公差值 $t$、球心位于被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域 | |
| 方向公差 | 平行度 | ∥ | 有 | 1）线对基准线的平行度公差带（有符号 $\phi$）为平行于基准轴线、直径等于公差值 $\phi t$ 的圆柱面所限定的区域 2）线对基准面的平行度公差带为平行于基准平面、间距等于公差值 $t$ 的两平行平面所限定的区域 3）面对基准线（或基准面）的平行度公差带为间距等于公差值 $t$、平行于基准轴线（或基准面）的两平行平面所限定的区域 |
（续）
| 公差类型 | 几何特征 | 符号 | 有无基准 | 公差带的定义 |
|---|---|---|---|---|
| 方向公差 | 垂直度 | ⊥ | 有 | 1）线（或面）对基准线的垂直度公差带为间距等于公差值 $t$ 且垂直于基准轴线（或轴）线的两平行平面所限定的区域 2）线对基准面的垂直度公差带（有符号 $\phi$）为直径等于公差值 $\phi t$、轴线垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域 3）面对基准线（或基准面）的垂直度公差带为间距等于公差值 $t$ 且垂直于基准轴线（或平面）的两平行平面所限定的区域 |
| 倾斜度 | ∠ | 有 | 线（或面）对基准线（或基准面）的倾斜度公差带为间距等于公差值 $t$ 的两平行平面所限定的区域。该两平行平面按给定角度倾斜于基准轴线（或基准平面） | |
| 线轮廓度 | ⌒ | 有 | 有基准体系的线轮廓度公差带为直径等于公差值 $t$、圆心位于由两基准平面确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆的两包络线所限定的区域 | |
| 面轮廓度 | ⌓ | 有 | 有基准的面轮廓度公差带为直径等于公差值 $t$、球心位于由基准平面确定的被测要素理论正确几何形状上的一系列圆球的两包络面所限定的区域 | |
| 位置公差 | 位置度 | ⌖ | 有或无 | 1）点的位置度公差带为直径等于公差值 $S\phi t$ 的圆球面所限定的区域。该圆球面中心的理论正确位置由三个不同方向的基准平面和理论正确尺寸确定 2）线的位置度公差带为间距等于公差值 $t$、对称于线的理论正确位置的两平行平面所限定的区域。线的理论正确位置由两个不同方向的基准平面和理论正确尺寸确定 3）线的位置度公差带（有符号 $\phi$）为直径等于公差值 $\phi t$ 的圆柱面所限定的区域。该圆柱面的轴线的位置由三个不同方向的基准平面和理论正确尺寸确定 |
| 同心度 （用于中心点） |
◎ | 有 | 点的同心度公差带（有符号 $\phi$）为直径等于公差值 $\phi t$ 的圆周所限定的区域。该圆周的圆心与基准点重合 | |
| 同轴度 （用于轴线） |
◎ | 有 | 轴线的同轴度公差带（有符号 $\phi$）为直径等于公差值 $\phi t$ 的圆柱面所限定的区域。该圆柱面的轴线与基准轴线重合 | |
| 对称度 | ⏇ | 有 | 中心平面的对称度公差带为间距等于公差值 $t$、对称于基准中心平面的两平行平面所限定的区域 | |
| 线轮廓度 | ⌒ | 有 | 与方向公差带的定义相同 | |
| 面轮廓度 | ⌓ | 有 | 与方向公差带的定义相同 | |
| 跳动公差 | 圆跳动 | ↗ | 有 | 1）径向圆跳动公差带为任一垂直于基准轴线的横截面内、半径差等于公差值 $t$、圆心在基准轴线上的两同心圆所限定的区域 2）轴向圆跳动公差带为与基准轴线同轴的任一半径的圆柱截面上、间距等于公差值 $t$ 的两圆所限定的圆柱面区域 |
| 全跳动 | ⧖ | 有 | 1）径向全跳动公差带为半径差等于公差值 $t$、与基准轴线同轴的两圆柱面所限定的区域 2）轴向全跳动公差带为间距等于公差值 $t$、垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域 |
注：表中仅摘选标准的一部分，详细内容请查阅标准 GB/T 1182—2008。
（2）公差框格 用公差框格标注几何公差时，公差要求注写在划分成两格或多格的矩形框格内。各格自左至右顺序标注以下内容（常见样式如图 7-31 所示）。
1）几何特征符号。
2）公差值。以线性尺寸单位表示的量值。如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前应加注符号 "$\phi$"；如果公差带为圆球形，公差值前应加注符号 "$S\phi$"。
3）基准。用一个字母表示单个基准或用几个字母表示基准体系或公共基准。
（3）几何公差的标注
1）被测要素。用指引线（终端带箭头）连接被测要素和几何公差框格，指引线引自框格的任意一侧，如图 7-32 所示。
2）基准要素。用一个大写字母表示。字母标注在基准方格内，与一个涂黑的或空白的三角形相连。表示基准的字母还应标注在公差框格内，如图 7-33 所示。
3. 几何公差的标注示例
几何公差的标注示例及要求，见表 7-13。
| 标注示例 | 标注要求 |
|---|---|
| （图：箭头指向轮廓线或其延长线、引出线的水平线） | 当几何公差涉及轮廓线或轮廓面时，箭头指向该要素的轮廓线或其延长线（应与尺寸线明显错开）；箭头也可指向引出线（引自被测面）的水平线 |
| （图：箭头位于相应尺寸线的延长线上） | 当几何公差涉及要素的中心线、中心面或中心点时，箭头应位于相应尺寸线的延长线上 |
（续）
| 标注示例 | 标注要求 |
|---|---|
| （图：基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上） | 当基准要素是轮廓线或轮廓面时，基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上（应与尺寸线明显错开）；基准三角形也可放置在该轮廓面引出线的水平线上 |
| （图：基准三角形放置在尺寸线的延长线上或用基准三角形代替一个箭头） | 当基准是尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点时，基准三角形应放置在该尺寸线的延长线上；如果没有足够的位置标注基准要素尺寸的两个尺寸箭头，则其中一个箭头可用基准三角形代替 |
| （图：单个基准、公共基准、基准体系在框格中的标注） | 以单个要素作基准时，用一个大写字母表示；以两个要素建立公共基准时，用中间加连字符的两个大写字母表示；以两个或三个基准建立基准体系（即采用多基准）时，表示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在各框格内 |
| （图：以中心孔轴线为基准时的标注示例） | 以中心孔的轴线为基准时，基准三角形可按图示方法标注 |
【例 7-7】 如图 7-34 所示为气门阀杆的零件图，解释图中四项几何公差的含义。
解释：
① $SR75$ 的球面相对于 $\phi 16f7$ 圆柱轴线的圆跳动公差值为 $0.003\mathrm{mm}$。
含义：在任一垂直于基准轴线 $A$（$\phi 16f7$ 的轴线）的横截面内，$SR75$ 的球面应限定在半径差为 $0.003\mathrm{mm}$、球心在基准轴线 $A$ 上的两同心球面之间。
② $\phi 16f7$ 圆柱面的圆柱度公差值为 $0.005\mathrm{mm}$。
含义：$\phi 16f7$ 圆柱面应限定在半径差等于 $0.005\mathrm{mm}$ 的两同轴圆柱面之间。
③ $M8\times 1$ 螺纹孔的轴线相对于 $\phi 16f7$ 圆柱轴线的同轴度公差值为 $\phi 0.1\mathrm{mm}$。
含义：螺纹孔的轴线应限定在直径等于 $\phi 0.1\mathrm{mm}$、以基准轴线 $A$（$\phi 16f7$ 的轴线）为轴线的圆柱面内。当以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，默认为螺纹中径的轴线，否则应另有说明，如用 "MD" 表示大径，用 "LD" 表示小径。
④ $\phi 14h8$ 右端面相对于 $\phi 16f7$ 圆柱轴线的圆跳动公差值为 $0.1\mathrm{mm}$。
含义：在与以基准轴线 $A$（$\phi 16f7$ 的轴线）同轴的任一圆柱形截面上，右端面应限定在轴向距离等于 $0.1\mathrm{mm}$ 的两个等圆之间。
第五节 零件的典型工艺结构
本节主要介绍零件毛坯在铸造成型和机械加工过程中的典型工艺结构。
一、铸造工艺结构
铸件常见工艺结构见表 7-14。
| 类别 | 图例 | 说明 |
|---|---|---|
| 铸造圆角 | （图：带铸造圆角的铸件） | 为了防止砂型在尖角处脱落，避免金属液体在尖角处冷却时产生裂纹和缩孔，在铸件各表面相交处均以圆角过渡，这种圆角称为铸造圆角。圆角半径一般在技术要求中统一说明 |
| 起模斜度 | （图：带起模斜度的铸件，标注 1:20） | 为了方便从砂型中取出模样，通常在铸件沿起模方向的内、外壁上均设计出约 $1:20$ 的斜度，这种斜度称为起模斜度。起模斜度一般不画出，也不标注 |
| 铸件壁厚 | （图：壁厚不均匀与逐渐过渡的铸件） | 为了避免浇注铸件时因各部分的厚度不同导致冷却速度不均而产生缩孔和裂纹，尽量使铸件的壁厚均匀或逐渐变化一致 |
| 过渡线 | （图：两表面相交处过渡线的画法） | 在铸造零件上，由于两表面相交存在过渡圆角，致使零件表面之间的交线不明显，这条交线称为过渡线。零件图中用细实线按无圆角过渡画出该交线，但两端与轮廓线断开 |
（续）
| 类别 | 图例 | 说明 |
|---|---|---|
| 凸台 | （图：铸件上的凸台结构） | 为了保证加工表面的质量，节省材料，减少加工面，且能保证接触良好，零件常设计出凸台、凹坑、凹槽等 |
| 凹坑 | （图：铸件上的凹坑结构） | |
| 凹槽 | （图：铸件上的凹槽结构） |
二、机械加工工艺结构
机械加工工艺结构见表 7-15。
| 类型 | 图例 | 说明 |
|---|---|---|
| 倒角和倒圆 | （图：轴端倒角与孔口倒圆） | 为了去除毛刺、锐边和便于装配，在轴和孔的端部，一般都加工成倒角。为了避免因应力集中而产生裂纹，在轴肩、孔肩处加工成圆角过渡，即倒圆。倒圆可以不画，但需注出半径尺寸 |
| 退刀槽 | （图：车削外圆与内螺纹退刀槽） | 为了便于在车削加工内、外螺纹时的进刀和退刀，常在零件根部预先加工出退刀槽 |
| 砂轮越程槽 | （图：磨削砂轮越程槽） | 为了便于在磨削加工时砂轮超越加工面，保证加工质量，常在零件根部预先加工出砂轮越程槽 |
（续）
| 类型 | 图例 | 说明 |
|---|---|---|
| 钻孔结构 | （图：钻孔时钻头应尽量垂直于孔端面，并留出足够工作空间） | 为了保证钻孔的准确定位，防止钻头歪斜、折断，应尽量使钻头与孔的端面垂直。钻孔的部位应留有足够的钻头工作空间 |
第六节 读零件图
在实际生产中，不仅需要绘制零件图的能力，还应具备读零件图的能力。通过阅读零件图，了解零件的结构形状、尺寸大小、功能特点及加工时所需达到的技术要求等内容，便于制定合理的加工工艺方案。
一、读零件图的要求
读零件图的具体要求有以下几个方面：
1）了解零件的名称、材料和用途。
2）分析零件的视图表达，读懂零件各部分的结构形状。
3）分析零件图的尺寸标注和技术要求，理解零件的设计意图和加工过程。
二、读零件图的方法和步骤
因零件的结构类型和功能不同，零件图的内容差异较大，但对于不同内容的零件图，读图的方法和步骤基本类似，见表 7-16。
| 读图步骤 | 内 容 | 目 的 |
|---|---|---|
| 一 | 看标题栏 | 了解零件名称、材料、绘图比例，分析零件类型、功用、毛坯的加工等 |
| 二 | 视图分析 | 分析各图形的表达意义、剖切的位置、投影的方向等，构思零件各个部分的结构形状 |
| 三 | 尺寸分析 | 找出长、宽、高三个方向的尺寸基准，分析定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸 |
| 四 | 技术要求分析 | 由标注了解对零件表面结构、尺寸公差、几何公差等各项不同的具体加工和精度要求；由文字了解对零件材料的处理、检验、加工等要求 |
| 五 | 综合归纳 | 对零件图做全面分析，归纳零件的制造要求，构思零件的整体形状和大小，必要时还应参考装配图或其他技术资料 |
三、读零件图举例
【例 7-8】 根据如图 7-35 所示的零件图，分析并构思出零件立体。
读图过程：
1）看标题栏。由标题栏可知该零件名称为壳体，它是一种起支撑、连接其他零件和承受负荷的箱体类零件。该零件的材料为灰铸铁，可以确定其毛坯为铸造加工；由比例 $1:2$ 可知该零件图比实物缩小为原来的 $1/2$。
2）功能分析。该零件通过前、后法兰与管道或其他零件连接，通过壳体的孔进行流体的传输。
3）视图分析。由主、俯视图可以看出该零件的主体为直立圆柱（右侧附带凸台）与单边长圆柱垂直相交而成；前、后法兰及底板的形状分别由两个局部视图和俯视图表达；内部空腔结构及形状由三个基本视图剖切表达。
4）尺寸分析。长、宽、高三个方向的尺寸基准分别为 $\phi 25\mathrm{H}7$ 的轴线、前后近似的对称面和底面；底板共有 4 个供安装用的通孔，定形尺寸是 $4\times \phi 10$，定位尺寸是 $50\times 50$；前法兰有 4 个供连接的通孔，定形尺寸是 $4\times \phi 9$，定位尺寸是 $\phi 50$；后法兰有 2 个供连接的通孔，定形尺寸是 $2\times \phi 9$，定位尺寸是 44；零件的总长、总宽、总高的尺寸分别为 110、94、80。
5）技术要求分析。零件表面结构要求的表面粗糙度有四种，最光滑面的表面粗糙度 $Ra$ 值为 $3.2\mu\mathrm{m}$，最粗糙的面为铸造毛坯面；零件有一处几何公差的要求，即孔 $\phi 25\mathrm{H}7$ 的轴线相对于零件底面的垂直度公差值为 $\phi 0.04$；孔的配合尺寸为 $\phi 25\mathrm{H}7$，它与轴形成基孔制的配合尺寸（公称尺寸为 $\phi 25$，孔的公差带代号为 H7，基本偏差代号为 H，标准公称等级代号为 7）；螺纹孔的配合尺寸为 $M26\times 2$-$7\mathrm{H}$，它与外螺纹形成配合尺寸（公称尺寸为 $M26$，细牙普通螺纹，螺距为 2，右旋，中径顶径的公差带代号为 7H，旋合长度为中等）。
6）形体构思。经上述几方面的分析可知，该零件的结构基本上属于中等复杂程度，其整体结构、外形及内腔的形体构思结果如图 7-36 所示。
第七节 零件测绘
零件测绘是根据已有的零件实物，借助工具测量出它的尺寸，绘制出零件草图，再通过分析制定出技术要求，最后完成零件工作图。通过零件测绘可以提高机器的仿制速度，降低经济成本，也可为自主设计或修配损坏的零件提供技术资料。
一、零件测绘的一般步骤
测绘的过程是先通过测量，然后绘制草图，再经过整理，最后用计算机绘制正规零件图。
1. 了解并分析零件
在测绘前，首先要了解零件的名称、材料、用途及其在机器中的位置和装配要求。分析零件各表面与其他零件之间的关系；然后再对零件的结构进行分析，设想出加工该零件的方法，从而为确定视图表达方案、尺寸基准的选择、合理地标注尺寸及正确制定技术要求等奠定良好的基础。
2. 确定视图表达方案
根据零件分析的结果，按照零件视图的选择原则，首先确定主视图的投射方向，再根据零件的复杂程度来选择其他视图、剖视图、断面图等表达方法，把零件的内、外结构形状完整、清晰、简便地表达出来。
3. 画零件草图
测绘工作常在生产现场进行，不便使用绘图工具绘图，主要以徒手的形式绘制草图。根据实物靠目测比例，在白纸或方格纸上画出零件的各个视图。画草图的过程中，应尽量保持零件各部分比例大致相同，切不可量一下画一笔，否则画图效率太低。
零件草图是画零件工作图的依据，必要时可根据草图直接加工零件。因此，零件草图的内容必须完整。
4. 画零件工作图
首先审查零件草图的视图表达、尺寸标注等是否完整、清晰、合理，技术要求是否齐全，必要时进行补充和修改，然后才能画零件工作图。
上述这些步骤并非绝对，可根据现场工作条件和个人习惯画出正确的零件图。
二、测绘过程常见问题的处理
1. 工艺结构问题
零件上的工艺结构在草图中均应画出，不能省略。
2. 零件缺陷问题
零件因制造产生的缺陷或在使用中造成的缺陷，在草图中均不画出。
3. 尺寸问题
1）有配合关系的尺寸，只测量出它们的公称尺寸，其配合性质及公差带应根据零件在机器中的作用进行分析后，查阅相关资料后确定。
2）不重要的尺寸测量后适当圆整或取整数。
3）对标准结构的尺寸，应将测量结果与标准值核对，一般采用标准结构的标准值。
4. 材料问题
根据测绘零件在机器中的作用或在设计中零件常用的材料来确定材料，也可采用类比的方法，对照同类产品来确定材料，这是零件测绘常用的方法。
三、常用的测量工具及使用
零件测绘的关键是测量零件的尺寸，正确选择和使用测量工具显得尤为重要。常用的测量工具有钢直尺、游标卡尺、内外卡钳、千分尺等，测量工具的用途见表 7-17。
| 名称 | 图示 | 用途 |
|---|---|---|
| 钢直尺 | （图：钢直尺） | 用于测量要求不高的长度尺寸 |
| 游标卡尺 | （图：游标卡尺） | 用于测量对精度要求比较高的长度、内径、外径及深度尺寸 |
| 内外卡钳 | （图：内卡钳与外卡钳） | 用于要求不高的零件尺寸的测量。内卡钳用于测量内径和凹槽，外卡钳用于测量外径和平面，需要将测量的长度尺寸在钢直尺上进行读数 |
| 千分尺 | （图：千分尺） | 用于精密测量外径尺寸 |
| 螺距规 | （图：螺距规） | 用于测量螺纹的螺距。当钢片上的牙型与被测螺纹牙型吻合，则钢片上的读数即为其螺距大小 |
| 圆角规 | （图：圆角规） | 用于测量圆角半径尺寸。当钢片上的圆角与被测圆角面吻合，则钢片上的读数即为其半径大小 |
四、零件草图的绘制
零件草图非“潦草的图”，它应包含与零件工作图一样的四个内容，区别在于画草图时不使用或部分使用绘图工具，仅凭目测确定零件实际大小和比例，徒手画的图形，精确度及效果会差一些。但零件草图仍要求做到图形正确、比例匀称、表达清晰、线型分明、尺寸完整、标注合理。
【例 7-9】 根据零件的立体图（见图 7-37），绘制其零件草图及工作图。
绘制过程：
1）布置视图，画出各视图的基准线，选择合适图幅，留出注写尺寸和标题栏的位置，如图 7-38a 所示。
2）目测比例，徒手或部分使用仪器画图。根据盘盖类的表达方法，将主视图画为全剖视，采用相交平面剖切的方法，两个视图如图 7-38b 所示。
3）画出尺寸界线、尺寸线和箭头，如图 7-38c 所示。
4）测量并标注尺寸，注写技术要求，填写标题栏，如图 7-38d 所示。
5）结合零件对草图进行检查、修改，绘制零件工作图，如图 7-38e 所示。
及工作图的绘制（续）
学习指导
本章重点是零件图的视图选择、尺寸标注、技术要求和读图。难点是合理地标注尺寸及复杂零件的读图。
零件图是本课程的核心，它是前面各章知识的综合应用，同时又增加了与生产实际相关的零件加工与制造的知识，如零件加工方法和应达到的技术要求、零件的工艺结构、零件的测绘、零件的毛坯制造等。本章内容虽然理论不深，但与生产加工联系紧密，如合理地标注尺寸，这需要丰富的生产经验，所以本章的学习方法要做适当改变，尽量积累一些关于生产方面的知识，比如通过金工实习的实践环节，对零件的冷、热加工有一定的了解；或者到生产现场或实习车间参观实习；还可以观看一些与零件加工相关的视频等。总之，只有对零件的生产过程有感性认识和大概了解，才易理解零件图的内容。通过本章的学习，应学会分析各类零件，合理地表达零件，尽可能地合理标注尺寸，读懂零件图中的技术要求，具备查阅技术标准的能力，初步具备零件测绘及绘制草图的能力。
复习思考题
- 零件图在生产实际中的作用是什么？它包含了哪些内容？
- 零件图的视图选择原则是什么？怎样确定主视图？
- 零件大致分为几类？它们各有哪些结构特点？试分析比较它们的表达方案有什么不同？
- 怎样选择零件的尺寸基准？标注尺寸时应注意哪些方面的问题？
- 下面两种表面结构要求符号的含义是什么：$\checked$（$\sqrt{}$）、$\sqrt{\text{Ra }3.2}$。
- 理解极限与配合的相关概念。
- 解释 $\phi 18\mathrm{h}7$、$\phi 20\mathrm{H}8\begin{pmatrix}+0.021\\0\end{pmatrix}$、$\phi 36\mathrm{H}8/f7$ 的含义。
- 零件的常见工艺结构有哪些？了解这些结构的作用和尺寸注法。
- 读零件图时重点分析哪些内容？找几张不同类型的零件图做读图练习。
- 从生产现场找一些零件进行测绘，加强动手能力和工程意识的培养，掌握徒手画零件草图的方法。