教学目标

知识目标：了解零件图的作用和内容；了解零件图的表达方法；掌握零件图中尺寸标注的技能；掌握零件图中表面结构、极限与配合及几何公差等技术要求的标注。

能力目标：学会如何读懂零件图。

素质目标：沟通、协作能力；观察、信息收集能力；分析总结能力。良好的职业道德和严谨的工作作风

教学重点

零件图的识读方法

教学难点

零件图的识读方法

教学手段

理实一体

实物讲解

小组讨论、协作

教学学时

12

教  学  内  容  与  教  学  过  程  设  计

注    释

模块五  零件图

〖知识链接〗

学习单元一 汽车零件图的初步认识

一、汽车零件图的作用

生产采购部门依据零件图上注明的材料要求进行原材料采购或备料；生产工艺部门依据零件图上的工艺要求、尺寸精度要求安排加工工艺；生产加工部门依据零件图上的加工工艺进行加工；检验部门依据零件图尺寸、表面结构、材料及热处理等技术要求对加工后的工件进行检验，确保合格零件装配到汽车对应总成中去。

二、汽车零件图的内容

一张完整的汽车零件图包括一组视图、全部尺寸、技术要求和标题栏。

三、汽车零件的分类

1.标准件

标准件包括螺纹紧固件（螺栓、垫圈、螺母）、键、销、滚动轴承等汽车行业应用普遍的零件，其结构、尺寸大小和技术要求等在相关标准中都已做了规定。

2.通用件

通用件的部分尺寸、结构和技术要求已经标准化，如齿轮、弹簧等。

3.专用件

专用件的结构形状、尺寸大小和技术要求要根据它们在汽车具体部位上的实际作用、工艺要求来确定。

四、各类典型零件图

根据零件的结构特点可将其分为以下四类。

1.轴类零件图；2.箱体类零件图；3.叉架类零件图；4.盘盖类零件图

学习单元二  读懂零件图的尺寸标注

一、零件图尺寸标注的基准及形式

1.零件图的尺寸基准

尺寸基准根据基准的作用不同，可分为

（1）设计基准。设计基准是根据零件的结构特点及设计要求所选定的基准。

（2）工艺基准。工艺基准是根据零件在加工、测量和检验等方面的要求所选定的基准。它又可分为定位基准和测量基准。

尺寸基准根据主次不同，还可分为主要基准和辅助基准。

（1）主要基准。主要基准是同一方向起主要作用的基准。

（2）辅助基准。辅助基准是起辅助作用的基准。

2.尺寸标注的形式

尺寸在零件图上同一方向三种标注形式见表5-1。

二、尺寸标注的基本原则

1.重要的尺寸直接注出

2.按工艺要求标注尺寸

1）按加工顺序标注尺寸

2）标注尺寸应尽量方便测量

3.有配合关系的相关零件对应尺寸要一致

对于零件上有配合关系的孔、轴的基本尺寸及螺纹联接的相关内外螺纹尺寸，在各自零件图的标注时，尺寸数据要协调一致。

4.避免标注成封闭尺寸链

封闭尺寸链是首尾相接，形成封闭圈的一组尺寸，每个尺寸称为一环。

5.常见零件结构的尺寸标注

常见零件结构的尺寸标注见表5-3。

6.零件图中典型结构尺寸注法

零件图中典型结构尺寸注法如图5-15所示。

图5-15  零件图中典型结构尺寸注法

7.合格的尺寸标注要求：完整，正确，清晰，合理

学习单元三  零件图技术要求的识读

一、表面结构

1.表面结构的概念

2.表面结构术语及定义

1）轮廓算术平均偏差Ra

2）表面轮廓的最大高度Rz

3）Ra取值及其与Rz两者比较

3.标注表面结构的图形符号和代号

1）表面结构图形符号及其含义

表5-5给出了各种表面结构图形符号及其含义。

2）表面结构图形符号的画法

3）表面结构代号

4. 标注表面结构时需要注意以下几点。

① 面结构的注写和读取方向与尺寸注写和读取方向一致。

② 面结构符号可用带箭头或黑点的指引线引出标注。

③在不至于引起误会前提下，表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上。

二、极限与配合

1.尺寸公差的基本概念

（1）公称尺寸。

（2）实际尺寸。

（3）极限尺寸。

（4）尺寸偏差。

（5）尺寸公差（简称公差）。

（6）公差带图。

（7）零线。

（8）标准公差。

（9）基本偏差。

（10）公差带代号。

2.配合制

1）配合

公称尺寸相同的孔和轴相互结合时，公差带之间的关系称为配合。

孔的公差带在轴的公差带之上，孔的下极限尺寸-轴的上极限尺寸≥0的配合，间隙配合。

孔的公差带在轴的公差带以下，孔的上极限尺寸-轴的下极限尺寸≤0的配合，过盈配合。

孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。

2）基孔制和基轴制

基孔制是指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构成各种配合的一种制度。基轴制是指轴的基本偏差保持一定，用改变孔的基本偏差来得到各种不同的配合的一种制度。

3.极限与配合的标注

1）线性尺寸、极限偏差与配合在零件图中的标注

2）线性尺寸与配合在装配图中的标注

4.零件图中给定公差鉴别方法

（1）如果能满足使用性能，尽量采用较低公差等级以便降低加工成本。

（2）非配合尺寸要低于配合尺寸的公差等级。

（3）公称尺寸≤500 mm时，孔的公差等级比轴要低一级；公称尺寸＞500 mm时，孔轴的公差等级相同。这种鉴别方法主要用于中高精度（公差等级≤IT8）的配合。

（4）与汽车标准件配合的零件，其公差等级由标准件的精度要求决定。

（5）用类比法确定公差等级时，一定要查明各公差等级的应用范围和公差等级的选择实例。

（6）在满足汽车使用要求前提下，尽可能考虑行业规范文件及工艺的可能性、经济性。

三、几何公差

1.几何公差的概念

几何公差是被测实际要素的允许变动全量，是形状、方向、位置、跳动公差的统称。

2.几何公差带

几何公差带限制被测实际要素形状、方向与位置变动的区域。

3.几何公差的研究对象：构成零件几何特征的点、线、面。

4.几何要素的分类

5.几何公差的几何特征和符号

6.几何公差的标注

1）几何公差框格

公差框格通常划分为两格或多格的矩形框，标注几何特征符号、公差值和基准等。

2）被测要素的标注

被测要素是指图样上给出了形状和位置公差要求的要素。用指引线连接被测要素和公差框格，指引线引自框格的任意一侧，终端带一箭头。

3）基准的标注与放置

基准要素是指图样上规定的用来确定被测要素的方向和位置的要素。与被测要素相关的基准用一个大写字母表示。字母标注在基准方格内，与一个涂黑或涂白的三角形相连接。

（1） 当基准要素是轮廓线或面时

（2） 当基准要素是尺寸确定的轴线、中心面或中心点时

学习单元四  典型汽车零件图的读图技巧

一、零件图视图的选择

1.零件图视图的表达要求：完全，正确，清晰。

2.主视图的选择

1) 工作位置原则

工作位置原则是将零件在部件中工作时所处的位置布置为主视图。

2)加工位置原则

加工位置原则即按零件在机械加工时主要工序的位置或加工前在毛坯上划线时的主要位置来画主视图，这样便于对照图样进行加工生产。

3.其他视图的选择

一般遵循的原则：在能够清楚地表达出零件的结构形状和便于看图的前提下，应使所选择的视图数量最少，各视图表达的重点明确，简明易懂。

4.领会设计规则对识读汽车零件图的意义

二、识读汽车轴类件零件图

1.汽车轴类件在汽车整车中所起作用

2.典型汽车轴类件零件简介

3.汽车轴类件结构特点

4.轴类件零件图的尺寸标注

（1）轴类件的尺寸主要是轴向和径向尺寸。

（2）具备装配关系的轴径尺寸公差要严格按照设计要求，在零件图上规范标注。

（3）含有内部结构的轴类件，为了表达清晰和便于测量，剖视图上内外结构形状尺寸应分开标注。

（4）细长杆轴类件尤其要检查直线度、圆柱度等几何公差；悬臂或承受载荷的轴类件要注意检查其圆跳动值，关注相应的材料热处理硬度值。

三、识读汽车箱体类件零件图

1.汽车箱体类件在汽车整车中所起作用

箱体类件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度，而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。

2.汽车箱体类件结构特征

结构可分为支承部分、润滑部分、加强部分、安装连接部分和箱壁部分。

共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。

3.箱体类件几何特征

4.箱体类零件图视图特点

箱体类零件图常用两个以上基本视图表达。主视图按工作位置摆放。箱体类件复杂的内外结构要充分利用视图的多种表达方式。

5.箱体类件加工工艺分析

（1）安排加工工艺的顺序时应先面后孔。

（2）粗、精加工阶段要分开。

（3）定位基准的选择。

（4）箱体平面的粗加工和半精加工常选择铣削加工。

（5）主轴孔的加工。

（6）孔系加工

6.箱体类零件图的技术要求

（1）轴承支承孔的尺寸精度和形状精度、表面结构要求。

（2）位置精度包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行度，同一轴线上各孔的同轴度以及孔端面对孔轴线的垂直度等。

（3）为满足箱体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基准面与加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面结构要求，各支承孔与装配基准面之间应有一定距离尺寸精度的要求。

（4）箱体类零件的毛坯一般用灰口铸铁或铝合金、锌合金压铸材料，毛坯成型后要考虑时效处理，精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗加工后多加一次人工时效处理，以消除粗加工造成的内应力，进一步提高加工精度的稳定性。

四、识读汽车叉架类件零件图

1.汽车叉架类件及叉架类件在汽车整车中所起作用

叉架类零件主要起连接、拨动、支承等作用，它包括变速器换挡拨叉、发动机连杆、发电机安装支架、气门摇臂等零件。

2.叉架类件结构特征

叉架类件的结构形状多样，差别较大，但都是由支承部分、工作部分和连接部分组成，多数为不对称零件，具有凸台、凹坑、铸（锻）造圆角、起模斜度等常见结构。

3.叉架类件表达方法

叉架类件结构较复杂，需经多种加工，常以工作位置或自然位置放置，主视图主要由形状特征和工作位置来确定。一般需要2~3个以上基本视图，并用斜视图、局部视图以及剖视、断面等表达内外形状和细节结构。

4.叉架类件尺寸标注

叉架类件的长、宽、高方向的主要基准一般为加工的大底面、对称平面或大孔的轴线。其定位尺寸较多，一般注出孔的轴线（中心）间的距离，或孔轴线到平面间的距离，或平面到平面间的距离。定形尺寸多按形体分析法标注，内外结构形状要保持一致。

5.叉架类件零件图技术要求

根据叉架类零件的具体要求确定其表面结构、尺寸精度、几何公差等技术要求。

五、识读汽车盘盖类件零件图

1.汽车盘盖类件在汽车整车中所起作用

2.典型盘盖类件结构特征

3.典型汽车盘盖类件几何特征

4.盘盖类零件典型加工工艺

学生识读零件图，总结零件图包括的内容。

讲解零件图的尺寸基准在生产过程中的应用。

讲解尺寸标注的基本原则。

讲解尺寸公差的基本概念。

距离讲解各种配合的概念。

学生思考公差的作用。

举例说明不同情况下主视图的选择。

学生比较分析箱体类零件图视图，总结其特点。

学生识读汽车叉架类件零件图，找出叉架类件表达方法的特点。