第二节 零件图
组成机器或部件的最基本的机件，称为零件。例如图7－18a所示的柱塞泵，是由泵体、柱塞、弹簧、螺钉、键、轴承、凸轮和凸轮轴等零件组合装配而成。表示一个零件的工程图样称为零件图。
图7-18 柱塞泵与零件
a） 部件 b）零件
一、零件图的作用
零件图是生产过程中主要的技术文件。是制造和检验零件的重要依据。例如制造图7－19中柱塞泵的轴，应根据它在零件图上注明的材料、尺寸和数量等要求进行备料和加工，根据图样上所表示的各部分形状、大小和技术要求，制定出合理的加工工艺和检验手段。
图7-19 轴的零件图
二、零件图的内容
一张完整的零件图(图7－19)，应包括以下内容：
1.一组视图。准确、清晰、完整地表达零件的内、外结构形状。
2.正确、完整、清晰、合理的零件尺寸。
3.技术要求。用规定的代号、数字、字母和文字注出制造和检验零件时，在技术指标上应达到的要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形状和位置公差、热处理等。
4.标题栏。填写零件名称、材料、数量、画图比例、设计、制图人员的签名及单位名称等项内容。
三、零件的分类及结构特征
根据零件的功能和结构形状的特点，大致可以分成轴套类、轮盘类，叉架类和壳体类4种类型。
1.轴套类零件
这类零件如小轴、泵轴、衬套、柱塞套等。它们的结构特点一般是同轴线的回转体且轴向尺寸大于径向尺寸。根据设计、加工、安装等要求，在轴上常有螺纹、键槽、销孔、退刀槽、中心孔、倒角等结构。该类零件一般都由棒料或锻件在车床、磨床上加工而成。
2．轮盘类零件
这类零件如齿轮、端盖、皮带轮、手轮、法兰盘、阀盖等。它们大多是由回转体构成，且轴向尺寸较小而径向尺寸较大。这类零件上常有键槽、凸台、退刀槽、均匀分布的小孔、肋和轮辐等结构，毛坯多为铸件，也有锻件，切削加工主要是车削。
3.叉架类零件
这类零件如拨叉、连杆、摇臂、支架等。零件的形状较为复杂，一般具有肋、板、杆、筒、座、凸台、凹坑等结构。随着零件的作用及安装到机器上的位置不同而具有各种形式的结构。而且不象前两类零件那样有规则，但多数叉架类零件都具有工作部分、固定部分和连接部分。该类零件的毛坯多为铸件或锻件，其工作部分和固定部分需要切削加工。连接部分常不需要切削加工。
4.壳体类零件
这类零件如泵体、阀体、减速箱箱体、液压缸体以及其他各种用途的箱体、机壳等。该类零件的结构形状比较复杂，一般内部有较大的空腔，四周是薄璧，壁上有孔、凸台或凹坑，以容纳和支持其他各种零件。另外，还有加强肋、油沟、底板、螺孔或螺栓通孔等结构，其毛坯多为铸件。
四、零件图的画法
要正确、完整、清晰地表达零件的内、外结构形状，关键在于分析好零件的结构特点，选用合适的视图、剖视、断面及其他表达方法，以适当数量的视图表达零件的内、外结构形状
1.视图的选择原则：
(1) 主视图的选择
主视图是表达零件最主要的视图。因此，在表达零件时，应该先确定主视图，然后再确定其他视图。在选择主视图时应遵循以下三个原则：
1)形状特征原则：使选择的主视图投影方向，能明显地反映零件的形状和结构特征，以及各组成部分之间的相互关系。
2)加工位置原则：主视图的选择应尽量符合零件的主要加工位置（零件在主要工序中的装夹位置）。这样便于加工时看图与操作，提高生产效率。
3)安装位置原则（工作位置原则）：有些零件的加工工序较多，需要在多种机床上加工，这时，主视图的选择应尽量符合零件在机器上的安装位置。
(2) 其他视图的选择
其他视图用于补充表达主视图尚未表达清楚的结构。其选择时可以考虑以下几点：
1)根据零件结构的复杂程度，使所选的其他视图都有一个表达的重点。按便于画图和易于看图的原则采用适当的视图数量，完整、清楚地表达零件的内外结构形状。
2)优先考虑用基本视图以及在基本视图上作剖视图。采用局部视图或斜视图时应尽可能按投影关系配置，并配置在相关视图附近。
3)合理地布置视图位置，既使图样清晰匀称，图幅充分利用，又便于看图。
2. 各类零件的视图表达
由于各类零件的结构形状不同，因此其视图的表达方法也有差异。
(1) 轴套类零件
1）常用的表达方法
①这类零件主要在车床上加工，选择主视图时，应按形状特征和加工位置原则，将轴线水平放置，键槽朝前作为主视图投射方向较好。
②常采用断面图、局部视图、局部剖视等来表达键槽、花键和其它槽、孔等结构形状。
③常用局部放大图表达零件上细小结构的形状和尺寸。
2）实例分析
如图7－19所示，选用轴线水平放置与加工位置一致的主视图表达该轴整体形状，选用A－A、B－B移出断面图表达各键槽形状。
(2) 轮盘类零件
1）常用的表达方法
①该类零件主要在车床上加工，选择主视图时按形状特征和加工位置原则将轴线水平放置。
②一般采用两个基本视图：主视图常用剖视图表达内部结构；另一视图表达零件的外形轮廓和各部分如凸缘、孔、肋、轮辐等的分布情况（图7－20）。如果两端面都较复杂，还需增加另一端面的视图。
图7-20 端盖的视图选择
2）实例分析：图7－20所示机床尾架上的一个端盖。主视图选择轴线水平放置，与工作位置一致，又与加工位置相适应。主视图采用组合的剖切平面将其内部结构全部表示出来。选用右视图，表达其端面轮廓形状及各孔的相对位置。
(3) 叉架类零件
1）常用的表达方法
①根据叉架类零件的结构特点，其加工位置多变，选择主视图应以形状特征和工作位置原则。
②由于叉架类零件常带有倾斜或弯曲部分以及肋板等结构，所以除用主视图及其他基本视图外，还需用向视图，斜视图、局部视图、断面图等表达方法才能将零件表达清楚。
2）实例分析：图7—21所示的支架零件图，主视图以工作位置放置，表达了相互垂直的安装面、T型肋、支承结构的孔以及夹紧用的螺孔等结构。左视图主要表达支架各部分前后的相对位置，安装板的形状和安装孔的位置以及工作部分的Φ20孔等处，为了表明螺纹夹紧部分的外形结构，采用A向局部视图。用移出断面表达T型肋的断面形状。
图7-21 支架
(4) 壳体类零件
壳体是组成机器或部件的主要零件之一。起支承和包容其他零件的作用，内部需安装各种零件，因此结构较复杂。一般是由一定厚度的四壁及类似外形的内腔构成的箱形体。为了安装轴、密封盖、轴承盖、油杯、油塞等零件，壳壁上常设计有凸台、凹坑、沟槽、螺孔等结构。壳体类零件多为铸件。
1）常用的表达方法
①壳体类零件的结构较复杂，其加工位置多变，选择主视图时常根据壳体的安装工作位置及主要结构特征进行选择。
②由于壳体类零件的作用是包容和支承其它零件，故其各个侧面的结构都较复杂，因此除主视图外，一般还需用几个基本视图，且在基本视图上常采用局部剖视图或通过对称平面作剖视图以表达外形及其内部结构形状。
③壳体上的一些局部结构常采用局部视图、局部剖视图、斜视图、断面图等进行表达。
2）实例分析：如图7－22所示箱体选择其安装位置作为主视图的投影方向。主视图和左视图分别采用几个互相平行的剖切平面和单一剖切平面的全剖视图，表达三个轴孔的相对位置。主视图上虚线表示用来安装油标、螺塞的螺孔；俯视图主要表达顶部和底部的结构形状及各孔的相对位置；B－B局部剖视图表达轴孔的内部凸台的形状；C向局部视图表达两孔左端面的形状和螺孔位置；D向局部视图表达底板安装孔处凸台形状；E向局部视图表达轴孔端面凸台形状和螺孔位置。选用这样一组视图，便可把箱体的全部形状表达清楚。
图7-22 箱体的表达方法
五、零件图的尺寸标注
零件图中的尺寸是加工、检验零件的依据，是零件图的重要内容之一。在零件图上标注尺寸要求做到正确、完整、清晰、合理。其中正确、完整、清晰的要求已在组合体的尺寸标注中进行了阐述。合理是指所标注的尺寸能满足设计和加工要求，既要符合零件在工作时的要求，又要便于加工、测量和检验。而尺寸的合理标注必须在掌握一定的专业知识和进行生产实践的基础上才能全面掌握，这里只介绍一些合理标注尺寸的初步知识。
1. 正确选择尺寸基准
要使尺寸标注的合理，选择的尺寸基准一定要恰当。尺寸基准的选择一般从以下几方面考虑：
1)零件上重要的加工平面。
如安装底面、主要端面、零件与零件之间的结合面等.
2)零件的对称面
当零件的结构形状在某个方向对称时,常以它的对称面为基准,这样在制造时就容易保证各部分的对称关系.
3)主要轴线作为尺寸基准
轴、套及轮盘等回转体零件的直径尺寸，都以轴线为基准。
每个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸基准，每个方向只设一个主要尺寸基准。为了便于加工和测量，还常常设有一些辅助基准。
如图7—23所示为轴的零件图，轴是回转体，径向应以轴线为尺寸基准，长度方向一般是以轴的的左、右端面或轴间为尺寸基准，以便在加工过程中进行测量。但是有些尺寸根据设计要求必须单独注出，例如￠16mm轴径的长度24mm是从轴肩开始标注的，那么轴肩即成为长度方向的辅助基准。
图7-23 轴的尺寸标注
2. 要考虑设计要求
凡属于设计中的重要尺寸，一定要单独注出来。所谓设计中的重要尺寸一般是指下列各种尺寸：
1)影响机器传动精度的尺寸，例如齿轮的轴间距。
2)直接影响机器性能的尺寸，例如车床的主轴中心高。
3)保证零件互换性的尺寸，例如导轨的宽度尺寸，轴与孔的配合尺寸等。
4)决定零件安装位置的尺寸，例如螺栓孔的中心距和螺孔分布圆的圆周直径等。
3. 要符合加工顺序和便于测量
标注尺寸时应考虑使它们符合加工顺序和便于测量。如图7—23所示为台阶轴的尺寸标注。应根据加工顺序进行标注。表7—3列出了该轴在车床上加工的顺序，每个轴向尺寸基本上是按加工顺序标注的。由于该轴在车床上要调头加工一次。所以，轴向尺寸是以两个端面为基准来标注的，这样便于在加工过程中看图和测量。
表7-3 台阶轴的加工顺序
标注尺寸应考虑测量的方便。尽量做到使用普通量具就能测量，以减少专用量具的设计和制造。如图7—24b所示的尺寸标注是不正确的，图中尺寸26mm用一般量具无法直接测量。
图7-24 台阶孔的尺寸注法
a）正确 b）不正确
4. 避免出现封闭的尺寸链
在图7—25中，尺寸a、b、c互相衔接，构成一个封闭的尺寸链，这种情形应避免。当几个尺寸构成一个封闭尺寸链时，应当在尺寸链中，挑出一个最次要的尺寸空出不注，例如图7—25b中的尺寸c。这样，其他尺寸的公差就可以根据实际需要适当减小。其他尺寸的加工误差，可全部积累在这个不影响使用要求的尺寸上。
图7-25 链式尺寸的注法
a）正确 b）错误
