9.3 零件图的尺寸标注在线视频

大家好

我是华北电力大学《工程图学》课程的主讲老师杨志凌

今天我们一起学习零件图的尺寸标注

尺寸标注是零件图的一项重要内容

它不仅表达零件的大小

而且关系到零件的加工方法

加工顺序和制造的质量

尺寸标注是一项实践性很强的工作

它涉及到零件在机器或部件中的作用

定位以及加工方法

因此必须具备丰富的实践知识才能注好尺寸

本节我们只讨论零件图上尺寸标注中的基本问题

通过前面课程组合体的尺寸注法的学习

我们已经了解了组合体尺寸标注的基本要求是

完整、清晰和正确

即

尺寸标注型式必须符合国家标准规定

必须标注生产组合体所需要的全部定形尺寸

定位尺寸和总体尺寸

不遗漏

不重复

尺寸布置必须便于读图

不得有歧义

但是这三项基本要求对于零件图是不够的

为了满足零件的功能要求和制造工艺要求

尺寸标注还必须合理

尺寸的合理性体现在满足零件的功能要求

保证零件在机器或部件中的装配位置

并且满足加工时的工艺

测量和检验要求

例如

轴颈在加工时需要先切削36mm长的圆柱

然后在圆柱根部加工直径14mm宽度4mm的退刀槽

接下来将退刀槽右侧的圆柱切削到直径18mm

最后在右端加工2×45°倒角

左右两图的尺寸都是正确

完整和清晰的

但是右图中的尺寸32不是加工时需要的尺寸

而左图的尺寸直接给出了加工退刀槽所需要的尺寸4

因此左图比右图的尺寸标注更合理

在组合体的尺寸标注中

我们已经学过

按照在几何构型中的作用

尺寸分为定形尺寸和定位尺寸

零件图上的尺寸可以分为功能尺寸和非功能尺寸

功能尺寸规定了零件的规格和性能

是保证在机器或机构中具有正确位置和装配精度的尺寸

一般要求比较严格

需要保证加工精度

例如零件的规格尺寸

安装尺寸

与其它零件的配合尺寸和连接尺寸等

非功能尺寸是满足工艺上

如退刀槽

凸台

凹坑

沟槽等

轮廓上

以及装拆方便要求的尺寸

加工精度的要求相对不是很严格

例如

右图所示的踏脚架零件图中

圆筒中孔的直径Ø20和长度60

与踏脚架中安装的踏脚杆的尺寸相关

圆筒与左侧安装板之间的定位尺寸75和95

给出了踏脚杆与安装面之间的空间

这些尺寸都是功能尺寸

是在设计踏脚架零件时最先确定的尺寸

另外安装板上的通孔尺寸10

30和60是踏脚板的安装尺寸

也是功能尺寸

标注尺寸时

同一方向上的尺寸配置形式一般有三种形式

1.链式尺寸

即把同一方向的各尺寸逐段连续标注

如左图所示

18、20、22三个尺寸是互相串联的链式尺寸

18的终点是20的起点

20的终点是22的起点

链式尺寸的优点是

能够保证每一段尺寸的精度

每一段尺寸不会影响其它尺寸

缺点是加工的尺寸误差积累在总体尺寸上

使总体尺寸不能保证精度

链式尺寸常用于标注一组孔的中心距

2.坐标式尺寸

即把同一方向的尺寸从同一基准出发标注

如中间的图所示

尺寸18、38、60的基准都是轴的左端面

坐标式尺寸的优点是各段尺寸的

加工精度只影响其本身的误差

不影响总体尺寸误差

缺点是某些尺寸段受两个尺寸的影响

如中间圆柱的轴向尺寸受18

38两个尺寸的影响

右端圆柱的轴向尺寸受38

60两个尺寸的影响

坐标式尺寸用于由一个基准

确定一组精确尺寸的情况

3.综合式尺寸

如右图所示

链式和坐标式相结合的尺寸标注形式

称为综合式尺寸

这种尺寸标注是最常用的形式

它可以根据需要来标注尺寸

比较灵活

前面的课程中我们已经学过

尺寸基准是标注尺寸的起点

按基准的用途可分为设计基准和工艺基准

在零件设计时

根据零件的结构要求而选定的基准称为设计基准

例如轴类和轮盘类零件的径向设计基准是其轴线

它是径向尺寸的定位线

而轴类和轮盘类零件的轴向基准

一般是起定位作用的某一轴肩或端面

该端面是轴或轮盘在机器或部件中定位的平面

叉架类和箱体类零件的设计基准

一般为工作部分的主要轴线

对称平面或与机器部件连接的安装底面

它们是零件在机器或部件中

起定位作用的线和面

零件在加工或测量过程中

用以装夹定位的点、线、面

被称为工艺基准

工艺基准又分为定位基准和测量基准

定位基准是在加工过程中进行零件的

装夹定位时所用的基准

测量基准是在测量

检验零件已加工面的尺寸时所用的基准

如下图所示

左侧外圆柱面在加工右侧圆柱面时

起定位作用

是定位基准

轴肩面是测量右端圆柱面的轴向长度

的测量基准

按照重要性

尺寸基准可以被分为

主要基准和辅助基准

主要基准是决定零件主要尺寸的基准

例如下图摇臂零件的中间圆筒的

轴线为主要基准

由它出发标注了

左右圆筒的定位尺寸90

辅助基准是为了

便于加工和测量而附加的基准

例如摇臂零件右侧圆筒的轴线

是4个M5螺纹孔的辅助基准

以该轴线为圆心标注了定位尺寸Ø28

在零件的长宽高每个方向上

都至少应该有一个主要尺寸基准

需要时可以有若干辅助基准

注意同一方向的主要基准

和辅助基准之间应当标注尺寸

在选择尺寸基准时

必须考虑

零件在机器或部件中的位置与作用

零件之间的装配关系

零件在加工过程中的定位和测量等要求

因此基准应根据设计要求

加工情况和测量方法确定

尺寸基准的选择原则是

尽量使设计基准和工艺基准相重合

当不能重合时

应首先满足设计要求

即重要的设计尺寸

应从设计基准出发标注

次要的尺寸可从工艺基准注起

这样既保证了设计要求

又便于加工和测量

因此在标注零件三个方向

即长宽高的定位尺寸之前

首先将设计基准确定为主要基准

某些不能与设计基准重合的

工艺基准可确定为辅助基准

比较复杂的零件

在一个方向上可能不只有一个基准

在画图和读图时

要注意先确定主要基准

然后再确定辅助基准

轴套类零件

一般选择轴线作为径向尺寸基准

轴线既是设计基准又是工艺基准

选择重要的轴肩面或端面

即轴的定位面或与其它零件的接触面

作为长度方向的尺寸基准

有设计要求的主要尺寸

须从基准出发直接标注

其余尺寸一般按加工顺序标出

标准结构

如倒角

退刀槽

键槽等的尺寸

应该先查阅有关手册

再进行标注

轮盘类零件的定形

定位尺寸明显

长度方向尺寸基准通常为主要加工面

一般是零件的接触面

宽度、高度方向基准为回转轴线或对称面

圆周上分布的小孔的定位圆直径是

这类零件的典型定位尺寸

叉架类零件在长宽高三个方向的

主要基准一般为孔的轴线

对称面和比较大的加工平面

固定部分的主要基准与工作部分的

辅助基准之间需要标注定位尺寸

箱壳类零件

通常选用重要的安装面

接触面

箱体的对称面

重要的轴线作为尺寸基准

定形尺寸

定位尺寸一般

根据形体分析法进行标注

对于箱体上需要切削加工的部分

要尽可能按照

便于加工和检验的要求来标注尺寸

下面介绍一些零件图尺寸标注的注意事项

第一

零件上的功能尺寸应从

设计基准出发直接标注

功能尺寸直接影响零件性能

以及与其它零件的装配和连接

在设计、加工和检验中均有严格要求

需在图中直接注出

左图所示滑动轴承的轴承孔的

轴线到底面的距离20以及底板上

两个安装孔的中心距45均属于功能尺寸

必须直接注出

加工时可以保证它们的加工精度

第二

两个相关零件的对应尺寸的

基准和注法应当一致

下图的零件1的凸块

要装配在零件2的方槽中

因此零件1和零件2是两个相关零件

左图中零件1的凸块和零件2的方槽

都是采用尺寸l从右表面定位

是合理的

右图的零件1的凸块采用

尺寸l从右表面定位

零件2的方槽采用尺寸m从左表面定位

是不合理的

第三

不允许标注封闭尺寸

如左图所示

既标注了b、c、d三段尺寸

又标注了总体尺寸a

它们形成一个封闭尺寸链

由于机械加工存在误差

不可能同时满足总体尺寸和各段尺寸

因此标注封闭尺寸是错误的

必须将a、b、c、d四个尺寸中的

一个空出不注

这个空出不注的尺寸称为开口

如右图中未注尺寸d

在某些场合下

为了加工时参考

可以将开口尺寸注出

但要用括号括起来

表示该尺寸是参考尺寸

第四

标注尺寸应尽量符合加工顺序

按加工顺序标注尺寸

符合加工需要

便于加工时从图中直接获取信息

下图给出了一个套筒零件的

加工顺序和每道工序需要的尺寸

左图所注尺寸与加工需要的尺寸一致

因此是合理的

右图不一致

是不合理的

第五

零件上加工面和毛坯面

即加工面和非加工面之间

在同一个方向上

只能有一个相关尺寸联系

其它尺寸均为毛坯面和毛坯面之间

或加工面与加工面之间的尺寸联系

左图是正确注法

右图是错误注法

该零件是一个有矩形孔的圆形罩

底面是加工面

左图的底面只有一个相关尺寸A

即加工底面时

只要保证尺寸A就好

右图中底面有三个相关尺寸A、B、C

即加工底面时

要同时保证A、B、C三个尺寸

因为实际工件存在误差

所以这是不可能实现的

第六

标注尺寸应考虑测量方便

例如键槽的尺寸

和平面的尺寸按上图标注

在工件上难以确定中心点或中心面

测量不方便

按下图标注

测量相对方便

第七

锥轴一般标注大端的直径

锥孔一般标注小端直径

这样即使加工时失误加工成了

圆柱轴或圆柱孔

仍然可以补救

因此合理的标注尺寸可以降低损失

尺寸标注是本课程的难点之一

希望同学们在课后多看图

多揣摩

多联系

不断提高标注尺寸的能力

同学们下次课再见