如何画好机械零件图：方法与技巧

8-1 章首寄语

本章内容特点

编排作业思路

完成作业方法

掌握零件图的画图、看图方法，是学习《机械制图》的两大主要任务之一。

前七章我们已画了很多图，但因图中很少涉及实际知识，所以还不能直接用于生产。本章所研究的零件图即为生产中所需的图样，将重点介绍与生产实际密切相关的知识，其主要内容是：

（1）零件图的视图选择。首先应明确，要把表示物体信息量最多的那个视图作为主视图，通常是物体的工作位置或加工位置或安装位置，其目的是为了在设计绘图时，使视图基准、尺寸基准、工艺基准、检测基准、安装基准及实现零件功能的工作位置尽可能相一致，以保证质量目标的实现。其他视图（包括剖视图和断面图）的选择，从画零件图开始，则必须遵循第六章“章首寄语”中所述的原则。

（2）零件图的尺寸标注。对零件图中的尺寸标注，要把“正确、完整、清晰、合理”的要求统一考虑。本章主要是研究标注尺寸的合理性问题，即：①恰当地选择尺寸基准。重要的尺寸要从基准出发单独标注。②所注尺寸应符合工艺要求（按加工顺序标注尺寸；按加工要求标注尺寸；按测量要求标注尺寸）。③避免注成封闭的尺寸链。

（3）零件结构的合理性。如铸造工艺方面的铸造圆角、起模斜度、过渡线、铸件壁厚结构；加工工艺方面的倒角和倒圆、退刀槽和砂轮越程槽、凸台和凹坑、钻孔和沉孔结构，等等。

（4）零件图中技术要求的注写。它们主要是对零件的加工和检测提出具体的质量要求，如需注出零件各个表面的粗糙程度（表面粗糙度）；尺寸的精确程度、两零件结合时的松紧程度（极限与配合）；零件上加工平面的“平”的程度、相互平行两平面的平行程度（形状和位置等几何公差）等。

可见，零件图与此前的图之间的关系似乎可以这样比喻：先前的图好比已建起的民宅主体，虽可遮风挡雨，但还不能入住；零件图好比在此基础上装上电气、煤气、暖气、给排水系统，并予以得体的装修，才能成为实用的住房。明确了主攻方向，就应在原有图形的基础上，再精心地“添砖加瓦”，使其尽善尽美。

了解了本章的内容特点，就应采用相应的学习方法和完成作业的方法。

（1）将完成作业与实战演练结合起来。做作业，纸上谈兵，有错就改。工作时，图纸出错则要追究责任。因此，做作业时应以“图纸脱手就要负责”的态度画好图、看懂图，不要敷衍了事，要将完成作业当作实战演练。这样既可检验知识的掌握程度，又可提高学习效果。

（2）将独立完成作业与开展讨论结合起来。画、看较复杂的零件图对谁都非易事，何况初学者。看懂图需要的是耐心、细致。作业一定要独立完成。有问题要请教书本，察看图例，然后再与同学进行讨论：从形体表达到尺寸标注；从零件的功用到技术要求的注写；既要分析设计者的意图，又要考虑加工者的方便；既要保证质量，又要有经济观点。这样，才能集思广益，收到良好的学习效果。

（3）将新知识与旧知识有机地结合起来。本章有许多知识是在旧知识的基础上提出的。因此，只有将新旧知识加以综合、融会，运用起来才能奏效。譬如，零件图的尺寸标注只重点提出一个合理性问题，其实前面所述标注尺寸的正确性、完整性、清晰性也非常重要。这就应有意识地复习旧知识，将新旧知识编织成网，按类别或系统分别构建起知识体系。这是一种极为有效的学习方法，它会培养你具有居高临下分析问题、解决问题的能力。

（4）将书本知识与实践知识结合起来。画、看零件图需要书本知识，更需要实践知识。有制图理论的人，有时看图没有实践经验丰富的老工人来得快，或者看后心里没底，不敢放手，就足以说明这个问题。因此，我们应利用一切机会（如认识实习、生产实习等）学习、积累实践知识。此外，还要与后继课的学习结合起来。至于现时画图、看图可能尚达不到生产实际要求的问题，随着实践经验的增长是完全可以解决的。

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8-2 根据轴测图画零件图，并标注尺寸，比例为1∶2

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8-3 零件图的尺寸标注（做题前必读）

调理思路

释疑解惑

前面的尺寸是仅就一个孤立的件，单纯从反映其各部分大小和相对位置的角度出发标注的。零件图中的尺寸应在此基础上，将零件归入机器整体之中通盘考虑，即把零件在机器中的位置、作用及与相邻零件的配合、连接关系表示出来，这就必然涉及到尺寸基准的选择问题。然而，选好尺寸基准并非易事。因其分类较乱、种类较多且有些相混，难以准确地掌握，所以初学者选择基准时，往往有难以下手之感。为此，有必要就此和标注尺寸的有关问题，再以问答形式简述如下：

（1）什么是尺寸基准？基准是标注尺寸的起点。它是指零件上的几何元素——面（加工面、对称面等）、线（回转体轴线等）或点（本节未涉及）。

（2）为何要选择尺寸基准？选择基准是为了更准确地确定零件在机器中的位置，或零件上几何元素之间的位置，也是为了确定在制造、加工零件时测量尺寸的起点位置。总之，选择尺寸基准是为了使零件既符合设计要求，又便于加工和测量，以提高零件的制作精度和机器的装配质量。

（3）尺寸基准有哪些？它们之间有何关系？根据使用场合和作用的不同，尺寸基准可分为设计基准和工艺基准。根据重要程度的不同，尺寸基准可分为主要基准和辅助基准，它们一般是在零件长、宽、高三个方向上加以区分的，即当同一方向上具有多个尺寸基准时，其中最重要的基准为主要基准，其余基准为辅助基准（主要基准和辅助基准之间必须直接有尺寸相联系）。

在一般情况下，设计基准即是主要基准，也是工艺基准。工艺基准多为辅助基准，有的也是设计基准，这就是基准统一原则。

（4）怎样选择尺寸基准？应优先选择设计基准，以使零件符合设计要求；其次选择工艺基准，以便于零件的加工、定位、测量和装配。最好是将二者统一起来，同时满足二者的要求。如不能统一，应各自独立，即重要尺寸从设计基准引出，其他尺寸由工艺基准引出。

（5）标注尺寸的关键是什么？“重要尺寸单独注出”是标注尺寸的关键。因为尺寸单独注出，只有一次加工误差，尺寸精度容易得到保证，进而保证其装配质量和机器的性能，以达到设计要求。此外，只要将重要尺寸单独标注出来，就会很少出现封闭的尺寸链。

重要尺寸一般约占尺寸总数的10%～20%，其余为一般尺寸（满足零件的强度和刚度要求，对误差要求不严）和不重要尺寸（对零件精度、工作性能以及强度、刚度的影响不大，允许有较大误差）。鉴于此，重要尺寸应尽量从设计基准出发单独标注，一般尺寸多从工艺基准出发标注，不重要的尺寸则往往作为尺寸链中的开口环，不注尺寸。

初学者标注尺寸常犯的毛病是，不分主次，见“缝”就拉线，凡尺寸皆从基准出发，其结果好似排列整齐的电线杆（见8-4上图中的高度方向尺寸）。这样标注，一无必要，二难测量。再者，都以底面为基准，则无法同时保证那些要求较高的尺寸的精度，故应避免。

（6）标注尺寸的方法和步骤是什么？

1）分析零件在机器中的作用、装配连接关系，并根据其结构特点和加工过程选择尺寸基准。

2）按设计要求标注重要尺寸，其中最重要的尺寸要从设计基准引出。

3）考虑工艺要求，注出其他尺寸。

4）用形体分析法检查尺寸（补全遗漏尺寸，去掉多余尺寸）。尺寸的配置要清晰，注法应符合标准规定。

总之，对零件图尺寸标注总的要求是：正确、完整、清晰、合理。若注得合理，就得选好尺寸基准。但目前不要对“基准”咬文嚼字，刻意追求。因为真正理解其含意，必须具备较多的设计、工艺知识。这就要在专业课的学习及生产实践中不断积累，以逐步达到标注尺寸的合理性要求。

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8-4 尺寸标注

1.分析下图中尺寸标注的错误。

2.标注支架零件图的尺寸。

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8.5 看懂一对轴承座、盖的零件图，并补画所缺的尺寸（注意相关尺寸的一致性）

1.

2.

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8-6 表面粗糙度（参数Ra的数值均为上限值、单位μm，下同）

1.在下图的各个表面上均标注同一粗糙度代号（Ra为1.6）。

2.按要求标注零件表面的粗糙度代号。

（1）ϕ20、ϕ18圆柱面Ra为1.6。

（2）M16螺纹工作表面Ra为3.2。

（3）锥销孔内表面Ra为3.2。

（4）键槽两侧面Ra为3.2；键槽底面Ra为6.3。

（5）其余表面Ra为12.5。

3.按要求标注零件表面的粗糙度代号。

（1）90°V形槽两工作面的Ra值为0.8；

（2）底面K的Ra值为1.6；

（3）两个ϕ6销孔，Ra值为3.2；

（4）两组ϕ9圆柱头沉孔，各表面的Ra值为25；

（5）其余表面的Ra值为12.5。

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8-7 按要求标注零件的表面粗糙度代号

1.表面结构要求的Ra值：ϕ30孔为3.2μm，ϕ9孔为2.5μm，底面为12.5μm，其余为铸造表面。

2.圆柱、圆孔表面及螺纹工作表面的Ra值均为6.3μm，其余表面为12.5μm，用简化注法标注。

3.下图成封闭轮廓各表面的Ra值为3.2μm，试用代号将其标注在图上。如果零件全部表面的Ra值均为6.3μm，试用简化注法将其标注在图的下面（一图两用）。

4.燕尾槽工作表面的两侧面和上表面需铲刮，铲刮后Ra为3.2μm。

5.按要求对给出表面注写粗糙度代号。

（1）去除材料，单项上限值，Ra为6.3μm，“16%规则”（默认）。

（2）去除材料，单项上限值，粗糙度最大高度的最大值为0.8μm，“最大规则”。

（3）不允许去除材料，双向极限值，上限值：Ra为6.3μm，“最大规则”；下限值：Ra为1.6μm，“16%规则”（默认）。

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8-8 极限与配合基本知识练习（一）

1.根据下图中的标注，填写右表（只填其数值）。

2.根据孔、轴的极限偏差，直接判定其配合类别；画出其公差带图（孔画剖面线，轴涂黑，长度相等）；列式计算出最大、最小间隙或过盈。

孔：ϕ120^+0.087₀

轴：ϕ120^-0.120_-0.207

（ ）配合

最大（间隙、过盈）=

最小（间隙、过盈）=

孔：ϕ50^+0.025₀

轴：ϕ50^+0.018_+0.002

（ ）配合

最大（间隙、过盈）=

最大（间隙、过盈）=

孔：ϕ100^-0.058_-0.093

轴：ϕ100⁰_-0.022

（ ）配合

最大（间隙、过盈）=

最小（间隙、过盈）=

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8-9 极限与配合基本知识练习（二）

1.改错，将正确注法填写在尺寸线上。

（1）ϕ40_-0.05

（2）ϕ50（^-0.31_-0.7）

（3）ϕ30_±0.008

（4）ϕ30^+0.021₀（H7）

2.查表，将极限偏差数值填入括号内。

（1）ϕ30H8（ ）

（2）ϕ60JS7（ ）

（3）ϕ25m6（ ）

（4）ϕ40f7（ ）

3.查表，将公差带代号填在规定处。

4.识读下列两种配合代号的注法。

（1）滚动轴承的内圈与轴配合，应采用基孔制，只标注轴的公差带代号。轴承外圈与零件孔配合，应采用基轴制，只标注孔的公差带代号，如下图所示。

（2）“孔”、“轴”的内、外表面，也包括非圆柱形的内、外表面（包容面、非包容面），其配合代号的注法，如下图所示。

5.根据零件图的标注，在装配图上注出配合代号，并回答问题。

答：轴与轴套孔是____制____配合；

轴套与零件孔是____制____配合。

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8-10 极限与配合的标注

1.根据孔、轴的极限偏差，查表确定其公差带代号（写在公称尺寸后的空白处），并标注（在零件图上分别按三种形式标注，在装配图上只注配合代号）。

孔：ϕ120（^+0.087₀）

轴：ϕ120（^-0.120_-0.207）

孔：ϕ50（^+0.025₀）

轴：ϕ50（^+0.018_+0.002）

孔：ϕ100（^-0.058_+0.093）

轴：ϕ100（⁰_-0.022）

2.分析上面孔、轴公差带之间的关系，再与下面的配合示意图对号入座（将其配合代号填在括号内），然后与8-8中的2题对照分析，并回答问题。

（ ）

答：____制____配合。

（ ）

答：____制____配合。(www.xing528.com)

（ ）

答：____制____配合。

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8-11 按装配图上给定的配合代号查表，分别在零件图上注出其公称尺寸、公差带代号及上、下极限偏差数值

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8-12 说明几何公差的含义

1.填空解释下图中所注几何公差的含义。

：表示提取ϕ100h6（实际）____面对以ϕ45P7圆孔____为____的____向____公差为____。

：表示提取ϕ100h6（实际）____面的____公差为____。

：表示提取高40（实际）圆柱____端面对以该圆柱____端面为____的____公差为____。

2.填空说明图中所注几何公差的含义。

（1）

1）被测要素为____；

2）基准要素A为____；

3）____公差为____。

（2）

1）被测要素为____；

2）基准要素A为____；

3）____公差为____。

（3）

1）被测要素为____；

2）____公差为____。

（4）

1）被测要素为____；

2）基准要素D为____；

3）____公差为____。

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8-13 标注几何公差

1.ϕ50圆柱面素线的直线度公差为0.012。

2.顶面的平面度公差为0.05。

3.ϕ54圆柱面的圆柱度公差为0.1。

4.ϕ62圆柱左端面对ϕ45轴线的垂直度公差为0.08。

5.ϕ48圆柱表面对两端ϕ24公共轴线的径向圆跳动公差为0.05。

6.ϕ20孔中心线对底面的平行度公差为0.08。

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8-14 零件测绘

作业9 零件测绘

（一）作业目的

1）熟悉和掌握零件测绘的方法和步骤。

2）训练独立选择零件的表达方案、标注尺寸和注写技术要求的能力。

（二）内容与要求

1）测绘一个零件，完成其零件草图。

2）每张草图应各画在A3图纸或坐标纸上。

3）测绘的对象可为单个零件，亦可选用后续部件测绘时所用部件中的某些零件。如没有，也可用下页的轴测图代替。

4）所绘草图内容完整、符合要求。

（三）注意事项

1）零件测绘应认真，不得潦草。

2）测绘步骤应清晰，选择视图、标注尺寸、注写技术要求应依次进行。

3）选择视图表达方案应在草纸上进行，最好多选几组方案，从中选优。

4）标注尺寸时，应先选定尺寸基准，再按形体分析法确定并标注定形、定位和总体尺寸；要注意与相关零件尺寸协调一致；先集中画出所有的尺寸线、尺寸界线和箭头，再逐一测量、填写尺寸数字。

5）零件上标准结构要素（如螺纹、键槽、销孔等），应查表予以标准化。

6）草图完成后要认真检查，及时纠正错、漏之处。

作业10 由零件草图绘制零件工作图

（一）作业目的

1）熟悉和掌握由零件草图绘制零件工作图的方法和步骤。

2）综合运用学过的知识，提高绘制生产中实用零件图的能力。

（二）内容与要求

1）根据测绘出的两张零件草图，绘制两张完整的零件工作图。

2）每张图均用A3图纸绘制。

（三）注意事项

1）作图时，要以所绘之图一经脱手即将投入生产的心态，严肃、认真、高度负责地进行。

2）全面调用已学的知识，综合加以应用。所绘的零件图：

①要符合标准（如视图画法及其标注、尺寸的标注、技术要求的注写，标准结构的画法、标注以及查表进行标准化等等）。

②尽量符合生产实际（如工艺结构的合理性，所注尺寸应便于加工和测量，表面粗糙度、尺寸公差、几何公差的选用既能保证零件的质量，又能降低零件的制作成本等）。

为此，要对零件草图进行全面审视。对有问题的地方，要翻看教材、查阅标准中的相关知识或请教他人。

3）布图合理、图形简洁、尺寸完整、清晰，字迹工整，便于他人看图。

4）认真填写标题栏。

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8-15 零件测绘作业题（零件材料：HT150）

1.底座

2.闸阀盖

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8-16 读泵体零件图，并回答下列问题

技术要求

1.未注圆角半径R2～R3。

2.去掉毛刺、锐边。

回答下列问题

1.该泵体共有____个图形，主视图作____剖和____剖面，还有____图和____B。

2.分别用指引线指出该图长度、宽度、高度三个方向尺寸的主要基准。

3.B向视图上螺孔的定位尺寸分别是____。

4.ϕ36的上下极限尺寸是____，上下极限偏差为____，公差为____。

5.：表示____公差，被测部位是____，公差为____。

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8-17 读泵体零件图，并回答下列问题

技术要求

未注圆角R2。

填空回答下列问题

1.该泵体共用____个图形表示，它们的名称分别是：____。

2.该泵体上共有____个M8螺孔，其定位尺寸为____和____，螺纹深度为____，钻孔深度为____。

3.R_C1/2表示：圆锥____，尺寸代号为____，____旋。

4.计算40±0.02：上极限尺寸为____，下极限尺寸为____，公差为____。

5.表示：泵体____。

6.零件的总长尺寸为____，总宽尺寸为____，总高尺寸为____。

7.2个圆柱销孔的定位尺寸为____，要求与泵____配作。

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8-18 读拨叉零件图（选读题，零件轴测图参看210页）

读图要求

1.画A-A断面图（如剖切符号注在主视图上，断面图方位有无变化？比较一下，剖切符号注在哪个视图上便于看图）。

2.在指定位置补画B局部视图（这是什么视图）。

技术要求

未注圆角R3。

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8-19 读支架零件图：分析视图表达方法，想象出零件形状，熟悉各种标注方法（选读题，零件轴测图参看210页）

技术要求

未注圆角R2。

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8-20 读零件图：分析视图表达方法，想象出零件形状，熟悉各种标注方法（选读题，零件轴测图见210页）

技术要求

未注圆角R3～R5。

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8-21 读减速机机盖零件图（要求：与下页图配合起来识读，并注意盖、座相关结构和尺寸的一致性）（选读题，零件轴测图见211页）

技术要求

1.铸件需经时效处理，消除内应力。

2.未注铸造圆角R3。

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8-22 读减速机机盖零件图（要求：与上页图配合识读，注意相关结构、尺寸的一致性）（选读题，零件轴测图见211页）

技术要求

1.铸件需经时效处理，消除内应力。

2.未注铸造圆角R3。

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