零件图的尺寸标注,除了要满足正确、完整、清晰的要求外,还应使尺寸标注合理。
合理地标注尺寸,是指所注尺寸既符合设计要求,又满足工艺要求,便于零件的加工、测量和检验。本节着重介绍合理标注尺寸应考虑的几个基本问题和一般原则。
一、尺寸基准的选择
1.设计基准
根据零件在机器中的位置、作用所选定的基准。如轴承座(图9-12)的底面为安装面,轴承孔的中心应根据这一平面来确定,因此,底面是高度方向的设计基准。再如图9-13(a)所示阶梯轴,要求各圆柱面同轴,以保证其与相应孔配合,所以轴线为径向尺寸的设计基准。
2.工艺基准
为零件加工和测量而选定的基准。如图9-13(b)所示,阶梯轴在车床上加工时,车刀每次的最终车削位置,均以右端面为基准来定位,所以在标注轴向尺寸时,以它作为工艺基准。由于加工时要求阶梯轴轴线与车床主轴的轴线同轴,所以轴线既是设计基准,也是工艺基准。标注尺寸应尽可能使设计基准与工艺基准一致,这既能满足设计要求又便于加工和测量。
零件有长、宽、高三个度量方向,每个方向均有尺寸基准。当零件结构比较复杂时,同一方向上尺寸基准可能有几个,其中决定零件主要尺寸的基准称为主要基准,为加工和测量方便而附加的基准称为辅助基准。如图9-12所示,轴承座底面高度方向是主要基准,也是设计基准,高度尺寸58、32均以此基准注出,其中32是重要的设计尺寸;顶面尺寸8是以顶面为辅助基准注出的,以便于加工和测量。辅助基准与主要基准要具有直接的联系尺寸,如图中的尺寸58。
图9-13所示阶梯轴的右端面是轴向工艺基准,尺寸70、53均由此注出;尺寸27左端面是设计基准又是轴向(长度方向)的主要基准,由此注出重要的设计尺寸27;尺寸27右端的轴肩是该轴的轴向辅助基准,由此注出退刀槽的宽度尺寸2。主要基准与辅助基准之间的联系尺寸是53。
图9-12 基准的选择
图9-13 阶梯轴的设计基准与工艺基准
二、合理标注尺寸的原则
1.零件上的重要尺寸必须直接注出
重要尺寸主要是指直接影响零件在机器中的工作性能和相对位置的尺寸。常见的如零件间的配合尺寸、重要的安装定位尺寸等。如图9-14(a)所示轴承座,轴承孔的中心高h1和安装孔的间距尺寸l1必须直接注出,而不应像图9-14(b)那样,重要尺寸h1、l1需靠(h2、h3、l2、l3)间接计算得到,从而造成误差的积累。
图9-14 主要尺寸直接注出
2.避免出现封闭尺寸链
封闭尺寸链是指首尾相接并封闭的一组尺寸。如图9-15(a)所示阶梯轴,长度方向尺寸l1、l2、l3、l4首尾相连,构成封闭尺寸链,这种情况应该避免。因为尺寸l4是尺寸l1、l2、l3之和,尺寸l4又有一定精度要求,而在加工时,尺寸l1、l2、l3的误差均会积累到尺寸l4上,这实际上是提高了尺寸l1、l2、l3的加工精度。所以在几个尺寸构成的尺寸链中,应选一个不重要的尺寸空出不注,如9-15(b)中去掉l1,使所有尺寸误差都积累到这一段,以保证重要尺寸的精度,提高加工的经济性。
图9-15 避免出现封闭尺寸链
3.标注尺寸要便于加工与测量
(1)符合加工顺序的要求 如图9-16(a)所示小轴,轴向尺寸的标注符合加工顺序,这样,从下料到每一加工工序,均可由图中直接看出所需尺寸,如图9-16(b)所示(图中51为设计要求的重要尺寸,故须直接标出)。(www.xing528.com)
图9-16 尺寸标注符合加工顺序的要求
图(b)中:①下料、车端面打中心孔 ②中心孔定位,车外圆φ32,长23,倒角C2 ③调头车φ40,长74 ④车φ32,保证长51,倒角C2
(2)符合加工方法的要求 如图9-17所示下轴衬是与上轴衬对合起来加工的。因此,孔、轴均应注直径尺寸,而不注半径尺寸。
图9-17 尺寸标注符合加工方法要求
(3)考虑测量方便的要求 图9-18是常见的几种断面形状,显然图(b)中标注的尺寸比图(a)的标注便于测量。在图9-19(a)所示的套筒中,尺寸l1的测量困难,在图9-19(b)中,改注尺寸l3,测量就方便了。
图9-18 尺寸标注符合测量方便要求(一)
图9-19 尺寸标注符合测量方便要求(二)
三、零件上常见结构的尺寸标注
零件图中常见的几种底板、法兰盘等尺寸标注,如图9-20所示。
图9-20 常见底板、法兰盘的尺寸标注
孔(光孔、螺孔、沉孔)的简化画法见表9-1。国家标准《技术制图 简化表示法》要求标注尺寸时,应尽可能使用符号和缩写词。常用的符号和缩写词见表9-2。
表9-1 各种孔的简化画法
(续表)
表9-2 尺寸标注常用的符号和缩写词
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