零件图尺寸标注的探讨

2016-08-12阮芬芳宁德市蕉城区中等技术学校

低碳世界 2016年13期

关键词：工艺性零件图端面

阮芬芳（宁德市蕉城区中等技术学校）

零件图尺寸标注的探讨

阮芬芳（宁德市蕉城区中等技术学校）

在机械设计中，尺寸标注与结构、材料选择、技术条件、基准选择工艺性等具有同样的重要性。尺寸标注要突出主要基准，明确辅助基准，不允许出现封闭的尺寸链，标注尺寸要便于加工与测量，应与生产类型相适应，尺寸标注应规范化。

尺寸标注；基准；尺寸链

在教了几年的《机械制图》中，总感觉到学生对尺寸标注这方面学习比较困难，标注时经常出错。在机械设计中，尺寸标注与结构、材料选择、技术条件、基准选择工艺性等具有同样的重要性。尺寸标注的好坏会直接影响到产品质量，同时，也是衡量设计人员工艺水平的标志。因此，本文就《机械制图》中零件图的尺寸标注教学重点进行初步探讨。

1　尺寸标注要正确选择基准。

选择零件尺寸基准时，应考虑设计和工艺两方面的要求，举例图1为一减速机低速轴，要求装在轴上的齿轮应位于减速机正中间，而且露在减速机外面的轴头长度为一定值。据此，选A端面为设计基准，给出L3和Ll；另外，考虑到工艺要求，为便于加工和测量，又选B端面为第二个轴向基准，给出L6和L4。该轴的加工过程以C端定位夹紧，车φ1→车φ2× Ll→车φ3，从A面量出L3→车φ4×L4，从B面量出L4。将工件调头，以B端面定位夹紧，车全长L6→车φ5。从A面量出L2。由此可见，该图的尺寸标注即符合加工顺序，便于测量，而且满足了设计要求，是合理的。

图1

选择尺寸基准时，还要尽量做到设计基准与工艺基准相结合。否则，需进行尺寸换算，有些还要提高加工精度。

以图2为例，根据装配图的要求标注了一些尺寸，孔φ20深度没有明确要求，故A1和A2合格后，则深A3就自然合格，倘若按图2b标注尺寸链，用回路判别法分析，Al为增环，A2为减环，A3即为封闭环。可是在加工时，先车外圆，再车端面，用换算出的A3尺寸钻孔切断，然后调头装夹，定全长。

图2

由于孔φ20是从A面加工和测量的，A2则成为间接保证尺寸，成了封闭环，由极值法解出此线性尺寸链，得出如图2c的尺寸和公差。由此可以看出：由于尺寸换算使组成环与封闭环对调，原封闭环A3由于工艺上的需要提高了加工精度；原组成环A2却变成了封闭环，其公差等于所有组成环公差的代数和。因此，除提高A3精度外，还要提高Al的精度才能保证要求，可见其代价是很高的。所以，应尽量使设计基准与工艺基准相重合，以减少尺寸误差，便于加工、测量、提高产品质量。

2　零件图中的重要尺寸直接标注

凡设计中的重要尺寸，一定要直接标出，不应依靠其它尺寸间接计算而得，零件的重要尺寸，主要是指影响零件在整个机器中的工作性能和位置关系的尺寸，如：配合表面的尺寸，重要的定位尺寸等。它们的精度将直接影响零件的使用质量，必须得到保证，因此，必须直接标注清楚，以免造成差错或误差的积累。

如图3所示轴承架，轴心至底面高度A和安装孔中心距B，都是设计中的重要尺寸，必须得到保证，如果这两个尺寸不直接标出，而象b图那样，依据C、D和L、E计算而得，那就是错误的。

尺寸重要程度的辨别是尺寸标注的重要前提，如：配合尺寸、联接尺寸，精度高的尺寸，工艺难度大的尺寸，基准尺寸，这些都是重要尺寸。

图3

3　尺寸标注要突出主要基准，明确辅助基准

标注尺寸时，当同一方面尺寸出现多个基准时，为了突出主要基准，明确辅助基准，保证尺寸标注不致脱节，必须在辅助基准和主要基准之间直接标出联系尺寸如图4中，尺寸H即为高度方向辅助基准与主要基准间的联系尺寸。

图4

4　尺寸标注要避免封闭尺寸链

标注尺寸时，不允许出现封闭的尺寸链，封闭尺寸链就是头尾相接，绕成一个整圈的一组尺寸。如图5a所示，这种标注尺寸，使所有轴向尺寸一环接一环，每个尺寸的精度，都将受到其它环的影响，因而精度难以得到保证。

图5

为避免封闭尺寸链，可以选择一个不重要的尺寸，不予标出，使尺寸链留有开口，如图5b所示。开口环的尺寸在加工中自然形成。

5　标注尺寸要便于加工与测量

5.1按加工顺序标注尺寸，可避免尺寸换算，提高生产效率

以图6为例分析其尺寸标注与加工顺序的关系。该零件的加工工艺是：先将A端在床头定位夹紧，车B端面→车φl→车φ2×Ll→切槽L2→钻孔Dl→镗孔D3×L3；然后将工件调头，再以C面和外圆定位夹紧，按L2车A端面→车φ3× L5→车φ4×L7及锥面→镗孔D2×L8→按L9、Ll0切槽→挑内螺纹。由上述加工过程可以看出，无需进行尺寸换算，便能完成全部加工，说明尺寸标注是闭合的。

图6

5.2各道加工尺寸应尽量集中标注

如图7所示把插削尺寸都标注在正视图上，镗削尺寸标注在侧视图上，铣削尺寸则标注在图的下方。这样不但图面清晰，而且阅读也十分方便。

图7

5.3标注尺寸应考虑到零件的加工方法

如图8所示零件上的圆弧槽部分，是用盘铣刀加工的，所以，为方便选取铣刀，应注出圆弧直径尺寸φ60，而不是半径R30。

图8

5.4标注尺寸应照顾测量工艺性

零件尺寸应尽量直接测量，否则，不但要进行尺寸换算，而且误差很大。一般来说，凡是符合加工顺序的尺寸标注。大多是便于测量的。

另外，应尽量避免在机械量具难以接触的表面标注尺寸。零件尺寸的测量工艺性，还表现在测量时的难易程度。如果把尺寸标注在假想的面、线、点上，则测量较困难，如（图9a、b），所以，尺寸尽可能标注在实体表面上（图9c）。

图9

6　尺寸标注应与生产类型相适应

生产类型是决定工艺方法的重要因素之一，不同的生产类型，不仅零件的结构形状应与之相适应，而且尺寸标注也要和工艺过程相适应。大批生产和单件、小批生产的工艺过程截然不同。前者广泛采用结合，成形，专用工具、专用夹具和量具，自动、半自动机床；专用机床、加工中心机床等；而后者大多采用同万能机床，通用夹具、量具、刀具等。这些都将会反映到尺寸标注中。