大佬講解機械制圖基礎(chǔ)知識(十二),機械制圖基礎(chǔ)知識之零件圖尺寸標注
Hello,作為精通機械制圖基礎(chǔ)知識的大佬,又來給大家普及有趣的機械制圖基礎(chǔ)知識了。如果你正在學(xué)習(xí)機械制圖基礎(chǔ)知識,一定不可錯過本文。在本文中,主要講為大家講解機械制圖基礎(chǔ)知識之零件圖尺寸標注問題,以幫助大家在學(xué)習(xí)之路上邁進一大步。
零件圖上的尺寸是加工和檢驗零件的重要依據(jù),因此,它是零件圖的重要內(nèi)容之一,是圖樣中指令性最強的部分。
在零件圖上標注尺寸,必須做到:正確、完整、清晰、合理。
前三項要求,組合體的尺寸標注中已經(jīng)進行過較詳細的討論。這里著重討論尺寸標注的合理性問題和常見結(jié)構(gòu)的尺寸注法,并進一步說明清晰標注尺寸的注意事項。所謂尺寸標注的合理性,就是要求所注寫的尺寸既能滿足設(shè)計要求,又符合生產(chǎn)實際,便于制造加工時測量。
尺寸基準的選擇
零件圖標注尺寸的起點,稱為尺寸基準(簡稱基準)?;鶞释c定位尺寸有關(guān)。
零件上的面、線、點,均可作為尺寸基準,如1所示,尺寸基準的幾何要素通常是平面,也可能是直線,特殊情況下是點。
零件在設(shè)計、制造中確定尺寸位置的幾何元素稱為尺寸基準。尺寸基準通常可分為設(shè)計基準和工藝基準兩類。
一、設(shè)計基準
從設(shè)計角度考慮,為滿足零件在機器或部件中對其結(jié)構(gòu)、性能的特定要求而選定的一些基準,稱為設(shè)計基準。
任何一個零件都有長、寬、高三個方向的尺寸,也應(yīng)有三個方向的尺寸基準。
從設(shè)計基準出發(fā)標注尺寸,可以直接反映設(shè)計要求,能體現(xiàn)零件在部件中的功能。如2所示的軸承座,從設(shè)計的角度來研究,通常一根軸需有兩個軸承來支承,兩個軸承孔的軸線應(yīng)處于同一軸線上,且一般應(yīng)與基面平行,也就是要保證兩個軸承座的軸承孔的軸線距底面等高。因此,在標注軸承支承孔 160高度方向的定位尺寸時,應(yīng)以軸承座的底面B為基準。為了保證底板兩個螺栓過孔對于軸承孔的對稱關(guān)系,在標注兩孔長度方向的定位尺寸時,應(yīng)以軸承座的對稱平面C為基準。D面是軸承座寬度方向的定位面,是寬度方向的設(shè)計基準。底面B、對稱面C和D面就是該軸承座的設(shè)計基準。
二、工藝基準
從加工工藝的角度考慮,為便于零件的加工、測量和裝配而選定的一些基準,稱為工藝基準。
在加工或測量時,確定零件相對機床、工裝或量具位置的面、線或點。從工藝基準出發(fā)標注尺寸,可直接反映工藝要求,便于操作和保證加工和測量質(zhì)量。如3所示的法蘭盤,在車床上加工時是以法蘭盤左端面E為定位面的,故端面E是該法蘭盤的軸向工藝基準。
尺寸標注的形式
由于零件的設(shè)計和工藝基準可能不同,在零件圖上尺寸基準的選擇也可能不盡相同,在零件圖上尺寸的配置形式有下列三種。
一、坐標式
坐標式是把同一個方向的一組尺寸,從同一個基準引出標注。如圖4所示,小軸的右端面為尺寸基準,3個尺寸同時從右端面引出尺寸界線。這樣標注尺寸的優(yōu)點是,尺寸68,46,20中任一尺寸的誤差只決定那一段加工誤差,而不受其他尺寸誤差的影響。所以,當零件上需要從一個基準決定一組精確尺寸時,常采用這樣的坐標式標注形式。
二、鏈狀式
鏈狀式是把同一個方向的一組尺寸,逐段連續(xù)標注,基準各不相同,前一個尺寸的終止處,即為下一個尺寸的基準。如圖5所示,小軸的三個軸段尺寸20,26,22即為鏈狀式,這種尺寸標注形式,雖然前段尺寸的加工誤差并不影響后一段的尺寸精度,但總尺寸的誤差是各段尺寸誤差的總和,這是鏈狀式尺寸的缺點,鏈狀式尺寸常用于零件上要求一系列孔的中心距的尺寸標注。
三、綜合式
綜合式的尺寸標注是上述兩種尺寸配置的綜合,如圖6所示,這種尺寸配置是最能適應(yīng)零件的設(shè)計和工藝要求,所以被廣泛使用。
如圖7所示的尺寸標注稱為封閉的尺寸鏈,這樣一個尺寸連一個尺寸,如一環(huán)接一環(huán)而首尾相接的形式。這種封閉式尺寸配置存在的問題,各鏈尺寸誤差將積累影響到總體尺寸誤差,從而使得總體尺寸的精度不能確定,很難保證上述四個尺寸的精度,因此零件圖上不允許標注封閉尺寸鏈形式,應(yīng)該將其中最不重要的一段尺寸空出不標。不標注尺寸的這一環(huán)稱為開口環(huán),這樣各段尺寸的加工誤差,最后都積累在開口環(huán)上。
合理標注尺寸的原則
一、應(yīng)避免注成封閉尺寸鏈
零件上某一方向尺寸首尾相接,形成封閉尺寸鏈,如圖8所示,a圖中的尺寸a、b、c、d組成了封閉尺寸鏈。為了保證每個尺寸的精度要求,通常對尺寸精度要求最低的一環(huán)不注尺寸,這樣既保證了設(shè)計要求,又可降低加工成本,應(yīng)該標注為b圖的開口環(huán)形式。
二、主要尺寸直接標注
如圖9所示,b圖中如注成尺寸b、c,由于加工誤差,尺寸a誤差就會很大,所以,尺寸a必須直接從底面注出,如a圖所示。同理,安裝時,為保證軸承上兩個 6孔與機座上的孔準確裝配,兩個 6孔的定位尺寸應(yīng)該如a圖直接注出中心距k,而不應(yīng)如b圖那樣注兩個尺寸e。
三、符合加工順序
按加工順序標注尺寸,便于看圖、測量,且容易保證加工精度。
如圖10所示,零件的加工順序如c圖所示,三道工序,第一道加工圓筒,第二道加工外圓柱面上的槽,第四道加工內(nèi)圓孔。故b圖的尺寸注法不符合加工順序,是不合理的。a圖的標注符合加工順序。
四、便于測量
如圖11所示,在加工階梯孔時,一般先加工小孔,然后依次加工出大孔。因此,在標注軸向尺寸時,應(yīng)從端面注出大孔的深度,以便于測量。
五、加工面和非加工面
對于鑄造或鍛造零件,同一方向上的加工面和非加工面應(yīng)各選擇一個基準分別標注有關(guān)尺寸,并且兩個基準之間只允許有一個聯(lián)系尺寸。如圖12所示,a圖零件的非加工面由一組尺寸M1、M2、M3、M4相聯(lián)系,加工面由另一組尺寸L1、L2相聯(lián)系。加工基準面與非加工基準面之間只用一個尺寸A相聯(lián)系。b圖所標注尺寸是不合理的。