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1、机械制图与形位公差本讲稿第一页，共四十九页目录目录什么是机械制图什么是机械制图什么是三视图什么是三视图三视图的画法分类三视图的画法分类什么是形位公差什么是形位公差形位公差符号形位公差符号常用公差标注常用公差标注本讲稿第二页，共四十九页机械制图机械制图机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。本讲稿第三页，共四十九页机械图样的组成机械图样的组成机械图样主要有零件图和装配图，此外还有布置图、示意图和轴测图等。零件图:表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术
2、要求；装配图:表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理；本讲稿第四页，共四十九页机械图样的组成机械图样的组成布置图:表达机械设备在厂房内的位置；示意图:表达机械的工作原理，如表达机械传动原理的机构运动简图、表达液体或气体输送线路的管道示意图等。示意图中的各机械构件均用符号表示。轴测图:是一种立体图，直观性强，是常用的一种辅助用图样。本讲稿第五页，共四十九页图形的形式图形的形式表达机械结构形状的图形，常用的有三视图、剖视图和断面图（旧称剖面图）等。三视图是按正投影法投影得到的图形;剖视图是假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投影而得到图形。剖视图主
3、要用于表达机件的内部结构。剖面图则只画出切断面的图形。断面图常用于表达杆状结构的断面形状。本讲稿第六页，共四十九页什么是三视图什么是三视图视图:将人的视线规定为平行投影线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来图形称为视图。三视图:是观测者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形。本讲稿第七页，共四十九页三视图的构成三视图的构成一个物体有六个视图：从物体的前面向后面投射所得的视图称主视图能反映物体的前面形状，从物体的上面向下面投射所得的视图称俯视图能反映物体的上面形状，从物体的左面向右面投射所得的视图称左视图能反映物体的左面形状，还有其它三个视图(仰视、右视、后视）不是
4、很常用。故三视图就是主视图、俯视图和左视图的总称。本讲稿第八页，共四十九页三视图的画法分类三视图的画法分类三视图分两种画法，第三角法和第一角法,也称第三角投影法和第一角投影法。本讲稿第九页，共四十九页投影法投影法投射线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法。投影法分为中心投影法和平行投影法两种；中心投影法：投射线汇交一点的投影法。平行投影法：投射线相互平行的投影法。平行投影法又分为斜投影法和正投影法。斜投影法：投射线倾斜于投影面。正投影法：投射线垂直于投影面。本讲稿第十页，共四十九页投影法投影法投影法中心投影法平行投影法斜投影法正投影法各种斜轴侧图各种正轴侧图标高图第13角画法的正
5、投影图本讲稿第十一页，共四十九页第一角投影法第一角投影法 将物体放在第一角（象限）中，并使物体位于 观察者与投影面之间，用正投影法进行投影，这种方法称为第一角投影法(人物体投影面)。亦称第一象限法。第一角投影箱之展开方向，以观察者而言，为由近而远之方向翻转展开。第一角法展开后之视图排列如下，以常用之三视图(主视、俯视、左视图)而言，其左侧视图位於主视图之右侧，俯视固则位於主视图之正下方。本讲稿第十二页，共四十九页第一角投影法第一角投影法 本讲稿第十三页，共四十九页第一角投影法第一角投影法 本讲稿第十四页，共四十九页第一角投影法第一角投影法 本讲稿第十五页，共四十九页第三角投影法第三角投影法 与
6、第一角投影法相对应，将物体放在第三（象限）角中，并使投影面位于观察者与物体之间，用正投影法进行投影，这种方法称为第三角投影法(人投影面物体)。第三角投影箱之展开方向，以观察者而言，为由远而近之方向翻转展开。第三角法展开后之六个视图排列如下，以常用之三视图而言，其左视图位於主视图之左侧，而俯视图则位于主视图之正上方。本讲稿第十六页，共四十九页第三角投影法第三角投影法 本讲稿第十七页，共四十九页第三角投影法第三角投影法 本讲稿第十八页，共四十九页三视图的对应关系及规律三视图的对应关系及规律 三等规律:主、俯视图“长对正”；主、左视图“高平齐”；俯、左视图“宽相等”。本讲稿第十九页，共四十九页第一角
7、画法与第三角画法的区别第一角画法与第三角画法的区别 主要是视图放置位置：第一角视图：左视图放右边，右视图 放左边，上视图放下面，依此类推!第三角视图：左视图放左边，右视图放右边，上视图放上面，依此类推!第一角画法：图标、符号第三角画法：常用、符号本讲稿第二十页，共四十九页形位公差形位公差 零件的几何精度包括尺寸精度.表面形貌精度以及形状和位置精度.尺寸精度和表面形貌精度分别由图样上的尺寸极限和表面粗糙度.表面波纹度的评定参数允许值来表达,而形状和位置精度,则由形状和位置公差来表达.形状和位置公差在精密机械加工中扮演著越来越重要的角色.本讲稿第二十一页，共四十九页形位公差形位公差 形状和位置公差
8、(形位公差)是实际被测要素对其理想要素的允许变动.形状和位置公差带(形位公差带)是实际被测要素允许变动的区域.形位公差带体现了对被测要素的设计要求,也是加工与检验的依据,具有形状.大小.方向和位置等四项特征.本讲稿第二十二页，共四十九页形位公差和形位公差带形位公差和形位公差带 形状公差是单一实际被测要素对理想被测 要素的允许变动.形状公差带是单一实际被测要素允许变动的区域.形状公差带的方向和位置都是浮动的.四种:平面度,直线度,圆度,圆柱度本讲稿第二十三页，共四十九页定定义与标注义与标注平面度（Flatness）定 义:实际被测要素对理想平面的允许变动.公差带:距离为平面度公差值t的两平行平面
9、之间的区域.Meaning本讲稿第二十四页，共四十九页定定义与标注义与标注直线度(Straightness)定 义:实际被测要素(线要素)对理想直线的允许变动.公差带:如图所示直线度公差带是直径为直线度公差值的圆柱面内的区域.根据不同的设计要求,直线度公差可以有几种不同形状的公差带.Meaning本讲稿第二十五页，共四十九页定定义与标注义与标注圆度(Circularity/Roundness)定 义:实际被测要素对理想圆的允许变动.公差带:在同一正截面上.半径差为圆度公差值的同心圆之间的区域.Meaning本讲稿第二十六页，共四十九页定定义与标注义与标注圆柱度(Cylindricity)定 义
10、:实际被测要素对理想圆柱的允许变动.公差带:半径差为圆柱度公差值的两同轴圆柱面之间的区域.Meaning本讲稿第二十七页，共四十九页定定义与标注义与标注轮廓度公差当轮廓度公差未标明基准时,其公差带是浮动的,属于形状公差;当轮廓度公差标明基准时,其公差带是固定的,属于位置公差.本讲稿第二十八页，共四十九页定定义与标注义与标注线轮廓度(Profile of a line)定 义(无基准):实际被测要素对理想轮廓线的允许变动.公差带(无基准):距离为线轮廓度公差值,对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域.定 义(有基准):实际被测要素对具有确定位置的理想轮廓线的允许变动.公差带(有基准):距离为
11、线轮廓度公差值,对具有确定位置的理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域.Meaning本讲稿第二十九页，共四十九页定定义与标注义与标注面轮廓度面轮廓度(Profile of a surfaceProfile of a surface)定定 义义(无基准无基准):):实际被测要素对理想轮廓面的允许变动实际被测要素对理想轮廓面的允许变动.公差带公差带(无基准无基准):):距离为线轮廓度公差值距离为线轮廓度公差值,对理想轮廓面对称分布对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域的两等距曲面之间的区域.定定 义义(有基准有基准):):实际被测要素对具有确定位置的理想轮廓面的允许变动实际被测要素对具有确
12、定位置的理想轮廓面的允许变动.公差带公差带(有基准有基准):):距离为线轮廓度公差值距离为线轮廓度公差值,对具有确定位置的理想轮对具有确定位置的理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域廓面对称分布的两等距曲面之间的区域.Meaning本讲稿第三十页，共四十九页定义与标注定义与标注定向公差定向公差:是关联实际要素对具有确定方向的理想被测要素的允许变动.理想被测要素的方向由基准及理论正确尺寸(角度)确定.当理论正确角度为0时,称为平行度公差;当理论正确角度为90时,称为垂直度公差;当理论正确角度为其它任意角度时,称为倾斜度(角度)公差.本讲稿第三十一页，共四十九页定义与标注定义与标注平行度(Par
13、allelism)公差带:当以平面为基准时(如图),公差带是距离为平行度公差值,平行于基准平面的两平行平面之间的区域.Meaning本讲稿第三十二页，共四十九页定义与标注定义与标注垂直度(Perpendicularity)公差带:当以平面为基准时,若被测要素为平面(如下图),则其垂直度公差带是距离为垂直度公差值,垂直于基准平面的两平行平面之间的区域.Meaning本讲稿第三十三页，共四十九页定义与标注定义与标注角度/倾斜度(Angularity)公差带:任意方向上线对面的倾斜度公差带(如下图)是直径为倾斜度公差值,与基准平面成理论正确方向的圆柱面内的区域.Meaning本讲稿第三十四页，共四十
14、九页定义与标注定义与标注跳动公差跳动公差是基于特定的测量方法规定的具有综合性质的形位公差项目.分为圆跳动和全跳动两种.本讲稿第三十五页，共四十九页定义与标注定义与标注圆跳动(Circular Runout)圆跳动公差是关联实际被测要素对理想圆的允许变动,理想圆的圆心在基准轴在线.根据允许变动的方向,圆跳动可以分为径向圆跳动,轴向(端面)圆跳动和斜向圆跳动三种.Meaning本讲稿第三十六页，共四十九页定义与标注定义与标注全跳动(Total Runout)全跳动公差是关联实际被测要素对理想回转面的允许变动.当理想回转面是以基准轴线为轴线的圆柱面时,称为径向全跳动.当理想回转面是与基准轴线垂直的平
15、面时,称为轴向(端面)全跳动.Meaning本讲稿第三十七页，共四十九页定义与标注定义与标注定位公差定位公差是关联实际被测要素对具有确定位置的理想被测要素的允许变动.理想被测要素的位置由基准及理论正确尺寸确定.当理论正确尺寸为零,且基准要素和被测要素均为轴线时,称为同轴度公差;若基准要素和被测要素的轴线足够短,或均为中心点时,称为同心度公差;当理论正确尺寸为零,基准要素或被测要素为其它中心要素时,称为对称度公差;在其它情况下,均统称为位置度公差.本讲稿第三十八页，共四十九页定义与标注定义与标注同心(轴)度(Concentricity)同轴度公差带是直径为同轴度公差值,轴线与基准轴线重合的圆柱面
16、内的区域.Meaning本讲稿第三十九页，共四十九页定义与标注定义与标注对称度(Symmetry)对称度公差带是距离为对称度公差值,中心平面(中心线.轴线)与基准中心要素(中心平面.中心线或轴线)重合的两平行平面(或两平行直线)之间的区域.Meaning本讲稿第四十页，共四十九页定义与标注定义与标注位置度(Position)根据被测要素的不同,位置度公差可以分为点的位置度公差,线的位置度公差和面的位置度公差.如图,各孔的中心线必须位于直径为位置度公差0.25,轴线位于由基准A.B.C和理论正确尺寸所确定的理想位置上的圆柱面公差带内.計算公式計算公式:本讲稿第四十一页，共四十九页t=2 (X1-
17、X2)2+(Y1-Y2)2 本讲稿第四十二页，共四十九页公公差差原原则则公差原则就是尺寸(线性尺寸和角度尺寸)公差和形位公差之间的相互关系的原则.分为两大类:1.独立原则.2.相关原则本讲稿第四十三页，共四十九页公公差差原原则则独立原则:指形位公差与尺寸公差可以独立地规定,分别满足各自的要求.无特殊标示时以独立原则处理.Regardless of Feature Size RFS标示符号:本讲稿第四十四页，共四十九页公公差差原原则则相关原则:(1).包容原则被测要素其实际轮廓应遵守最大实体边界,即其体外作用尺寸不超出最大实体尺寸,且其局部实际尺寸不超出最小实体尺寸.标示符号:(2).最大实体原
18、则 Maximum Material Condition MMC标示符号:(3).最小实体原则Least Material Condition LMC标示符号:本讲稿第四十五页，共四十九页分类与符号形位公差形状公差(单一要素,无基准)形状或位置公差（单一或并联要素,有或无基准）位置公差(并联要素,有基准）平面度 直线度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度 定向 垂直度 角度 平行度 跳动 圆跳动 全跳动 定位 位置度 同心度 对称度本讲稿第四十六页，共四十九页常见符号及标注名称标注方式名称标注方式材料厚度T最大MAX直径最小MIN球面直径S参考尺寸REF半径R版本REV球面半径SR变更点平方SQ倒角Cx公制螺纹Mx特殊公差2.0英制螺纹#x-xx特殊公差2.0表面粗糙度相同特征TYP-0.1-0.3+0.1+0.3本讲稿第四十七页，共四十九页常见公差标注本讲稿第四十八页，共四十九页国标一般公差等级标准本讲稿第四十九页，共四十九页