零件圖尺寸標(biāo)注的探討

阮芬芳（寧德市蕉城區(qū)中等技術(shù)學(xué)校）

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零件圖尺寸標(biāo)注的探討

阮芬芳（寧德市蕉城區(qū)中等技術(shù)學(xué)校）

在機(jī)械設(shè)計中，尺寸標(biāo)注與結(jié)構(gòu)、材料選擇、技術(shù)條件、基準(zhǔn)選擇工藝性等具有同樣的重要性。尺寸標(biāo)注要突出主要基準(zhǔn)，明確輔助基準(zhǔn)，不允許出現(xiàn)封閉的尺寸鏈，標(biāo)注尺寸要便于加工與測量，應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，尺寸標(biāo)注應(yīng)規(guī)范化。

尺寸標(biāo)注；基準(zhǔn)；尺寸鏈

在教了幾年的《機(jī)械制圖》中，總感覺到學(xué)生對尺寸標(biāo)注這方面學(xué)習(xí)比較困難，標(biāo)注時經(jīng)常出錯。在機(jī)械設(shè)計中，尺寸標(biāo)注與結(jié)構(gòu)、材料選擇、技術(shù)條件、基準(zhǔn)選擇工藝性等具有同樣的重要性。尺寸標(biāo)注的好壞會直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量，同時，也是衡量設(shè)計人員工藝水平的標(biāo)志。因此，本文就《機(jī)械制圖》中零件圖的尺寸標(biāo)注教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行初步探討。

1　尺寸標(biāo)注要正確選擇基準(zhǔn)。

選擇零件尺寸基準(zhǔn)時，應(yīng)考慮設(shè)計和工藝兩方面的要求，舉例圖1為一減速機(jī)低速軸，要求裝在軸上的齒輪應(yīng)位于減速機(jī)正中間，而且露在減速機(jī)外面的軸頭長度為一定值。據(jù)此，選A端面為設(shè)計基準(zhǔn)，給出L3和Ll；另外，考慮到工藝要求，為便于加工和測量，又選B端面為第二個軸向基準(zhǔn)，給出L6和L4。該軸的加工過程以C端定位夾緊，車φ1→車φ2× Ll→車φ3，從A面量出L3→車φ4×L4，從B面量出L4。將工件調(diào)頭，以B端面定位夾緊，車全長L6→車φ5。從A面量出L2。由此可見，該圖的尺寸標(biāo)注即符合加工順序，便于測量，而且滿足了設(shè)計要求，是合理的。

圖1

選擇尺寸基準(zhǔn)時，還要盡量做到設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相結(jié)合。否則，需進(jìn)行尺寸換算，有些還要提高加工精度。

以圖2為例，根據(jù)裝配圖的要求標(biāo)注了一些尺寸，孔φ20深度沒有明確要求，故A1和A2合格后，則深A(yù)3就自然合格，倘若按圖2b標(biāo)注尺寸鏈，用回路判別法分析，Al為增環(huán)，A2為減環(huán)，A3即為封閉環(huán)?？墒窃诩庸r，先車外圓，再車端面，用換算出的A3尺寸鉆孔切斷，然后調(diào)頭裝夾，定全長。

圖2

由于孔φ20是從A面加工和測量的，A2則成為間接保證尺寸，成了封閉環(huán)，由極值法解出此線性尺寸鏈，得出如圖2c的尺寸和公差。由此可以看出：由于尺寸換算使組成環(huán)與封閉環(huán)對調(diào)，原封閉環(huán)A3由于工藝上的需要提高了加工精度；原組成環(huán)A2卻變成了封閉環(huán)，其公差等于所有組成環(huán)公差的代數(shù)和。因此，除提高A3精度外，還要提高Al的精度才能保證要求，可見其代價是很高的。所以，應(yīng)盡量使設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)相重合，以減少尺寸誤差，便于加工、測量、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2　零件圖中的重要尺寸直接標(biāo)注

凡設(shè)計中的重要尺寸，一定要直接標(biāo)出，不應(yīng)依靠其它尺寸間接計算而得，零件的重要尺寸，主要是指影響零件在整個機(jī)器中的工作性能和位置關(guān)系的尺寸，如：配合表面的尺寸，重要的定位尺寸等。它們的精度將直接影響零件的使用質(zhì)量，必須得到保證，因此，必須直接標(biāo)注清楚，以免造成差錯或誤差的積累。

如圖3所示軸承架，軸心至底面高度A和安裝孔中心距B，都是設(shè)計中的重要尺寸，必須得到保證，如果這兩個尺寸不直接標(biāo)出，而象b圖那樣，依據(jù)C、D和L、E計算而得，那就是錯誤的。

尺寸重要程度的辨別是尺寸標(biāo)注的重要前提，如：配合尺寸、聯(lián)接尺寸，精度高的尺寸，工藝難度大的尺寸，基準(zhǔn)尺寸，這些都是重要尺寸。

圖3

3　尺寸標(biāo)注要突出主要基準(zhǔn)，明確輔助基準(zhǔn)

標(biāo)注尺寸時，當(dāng)同一方面尺寸出現(xiàn)多個基準(zhǔn)時，為了突出主要基準(zhǔn)，明確輔助基準(zhǔn)，保證尺寸標(biāo)注不致脫節(jié)，必須在輔助基準(zhǔn)和主要基準(zhǔn)之間直接標(biāo)出聯(lián)系尺寸如圖4中，尺寸H即為高度方向輔助基準(zhǔn)與主要基準(zhǔn)間的聯(lián)系尺寸。

圖4

4　尺寸標(biāo)注要避免封閉尺寸鏈

標(biāo)注尺寸時，不允許出現(xiàn)封閉的尺寸鏈，封閉尺寸鏈就是頭尾相接，繞成一個整圈的一組尺寸。如圖5a所示，這種標(biāo)注尺寸，使所有軸向尺寸一環(huán)接一環(huán)，每個尺寸的精度，都將受到其它環(huán)的影響，因而精度難以得到保證。

圖5

為避免封閉尺寸鏈，可以選擇一個不重要的尺寸，不予標(biāo)出，使尺寸鏈留有開口，如圖5b所示。開口環(huán)的尺寸在加工中自然形成。

5　標(biāo)注尺寸要便于加工與測量

5.1按加工順序標(biāo)注尺寸，可避免尺寸換算，提高生產(chǎn)效率

以圖6為例分析其尺寸標(biāo)注與加工順序的關(guān)系。該零件的加工工藝是：先將A端在床頭定位夾緊，車B端面→車φl→車φ2×Ll→切槽L2→鉆孔Dl→鏜孔D3×L3；然后將工件調(diào)頭，再以C面和外圓定位夾緊，按L2車A端面→車φ3× L5→車φ4×L7及錐面→鏜孔D2×L8→按L9、Ll0切槽→挑內(nèi)螺紋。由上述加工過程可以看出，無需進(jìn)行尺寸換算，便能完成全部加工，說明尺寸標(biāo)注是閉合的。

圖6

5.2各道加工尺寸應(yīng)盡量集中標(biāo)注

如圖7所示把插削尺寸都標(biāo)注在正視圖上，鏜削尺寸標(biāo)注在側(cè)視圖上，銑削尺寸則標(biāo)注在圖的下方。這樣不但圖面清晰，而且閱讀也十分方便。

圖7

5.3標(biāo)注尺寸應(yīng)考慮到零件的加工方法

如圖8所示零件上的圓弧槽部分，是用盤銑刀加工的，所以，為方便選取銑刀，應(yīng)注出圓弧直徑尺寸φ60，而不是半徑R30。

圖8

5.4標(biāo)注尺寸應(yīng)照顧測量工藝性

零件尺寸應(yīng)盡量直接測量，否則，不但要進(jìn)行尺寸換算，而且誤差很大。一般來說，凡是符合加工順序的尺寸標(biāo)注。大多是便于測量的。

另外，應(yīng)盡量避免在機(jī)械量具難以接觸的表面標(biāo)注尺寸。零件尺寸的測量工藝性，還表現(xiàn)在測量時的難易程度。如果把尺寸標(biāo)注在假想的面、線、點(diǎn)上，則測量較困難，如（圖9a、b），所以，尺寸盡可能標(biāo)注在實體表面上（圖9c）。

圖9

6　尺寸標(biāo)注應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)

生產(chǎn)類型是決定工藝方法的重要因素之一，不同的生產(chǎn)類型，不僅零件的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)與之相適應(yīng)，而且尺寸標(biāo)注也要和工藝過程相適應(yīng)。大批生產(chǎn)和單件、小批生產(chǎn)的工藝過程截然不同。前者廣泛采用結(jié)合，成形，專用工具、專用夾具和量具，自動、半自動機(jī)床；專用機(jī)床、加工中心機(jī)床等；而后者大多采用同萬能機(jī)床，通用夾具、量具、刀具等。這些都將會反映到尺寸標(biāo)注中。

7　尺寸標(biāo)注應(yīng)規(guī)范化

尺寸標(biāo)注 （包括精度標(biāo)注）有大量的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只要熟悉并認(rèn)真執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)，就能做到在滿足性能設(shè)計的前提下，最大限度地考慮到工藝與測量的實際。

實踐表明，機(jī)械零件圖尺寸標(biāo)注的好壞，對于加速設(shè)計工作的進(jìn)程，簡化制造工藝，提高產(chǎn)品精度，縮短生產(chǎn)周期，減輕工人勞動程度，提高勞動生產(chǎn)率均有十分重要的意義。

2016-4-10

TH126

A

2095-2066（2016）13-0267-02