零件图的画法(5)

4 、零件图的尺寸标注

零件的视图只用来表示零件的结构形状，其各组成部分的大小和相对位置，是根据视图上所标注的尺寸数值来确定的。

4.1对零件图上标注尺寸的要求

    零件图上的尺寸是加工和检验零件的重要依据，是零件图的重要内容之一，是图样中指令性最强的部分。
  在零件图上标注尺寸，必须做到： 正确、完整、清晰、合理。
  前三项要求，组合体的尺寸标注中已经进行过较详细的讨论。这里着重讨论尺寸标注的合理性问题和常见结构的尺寸注法，并进一步说明清晰标注尺寸的注意事项。

4.2合理标注尺寸的初步知识

    标注尺寸的合理性，就是要求图样上所标注的尺寸既要符合零件的设计要求，又要符合生产实际，便于加工和测量，并有利于装配。 这里只介绍一些合理标注尺寸的初步知识。

1、合理选择尺寸基准

  标注尺寸的起点，称为尺寸基准（简称基准）。
  零件上的面、线、点，均可作为尺寸基准，如下图所示。

 1 ）尺寸基准的种类 从设计和工艺不同角度可把基准分成设计基准和工艺基准两类。

   1）设计基准 从设计角度考虑，为满足零件在机器或部件中对其结构、性能的特定要求而选定的一些基准，称为设计基准。
   任何一个零件都有长、宽、高三个方向的尺寸，也应有三个方向的尺寸基准。
   下图所示的轴承座，从设计的角度来研究，通常一根轴需有两个轴承来支承，两个轴承孔的轴线应处于同一轴线上，且一般应与基面平行，也就是要保证两个轴承座的轴承孔的轴线距底面等高。因此，在标注轴承支承孔φ 160 高度方向的定位尺寸时，应以轴承座的底面 B 为基准。为了保证底板两个螺栓过孔对于轴承孔的对称关系，在标注两孔长度方向的定位尺寸时，应以轴承座的对称平面 C 为基准。 D 面是轴承座宽度方向的定位面，是宽度方向的设计基准。底面 B 、对称面 C 和 D 面就是该轴承座的设计基准。

2 ）工艺基准 从加工工艺的角度考虑，为便于零件的加工、测量和装配而选定的一些基准，称为工艺基准。
  下图所示的小轴，在车床上车削外圆时，车刀的最终位置是以小轴的右端面 F 为基准来定位的，这样工人加工时测量方便，所以在标注尺寸时，轴向以端面 F 为其工艺基准。

下图所示法兰盘，在车床上加工时是以法盘左端面 E 为定位面的，故端面 E 是该法兰盘的轴向工艺基准。

    测量键槽深度时（见上图）是以孔φ 40 的素线 L 为依据的，因此素线 L （见上图）是该法兰盘键槽深度尺寸的工艺基准。

3 ）尺寸基准的选择 从设计基准标注尺寸时，可以满足设计要求，能保证零件的功能要求，而从工艺基准标注尺寸，则便于加工和测量。实际上有不少尺寸，从设计基准标注与工艺要求并无矛盾，即有些基准既是设计基准也是工艺基准。在考虑选择零件的尺寸基准时，应尽量使设计基准与工艺基准重合，以减少尺寸误差，保证产品质量。

2、重要尺寸必须从设计基准直接注出

  零件上凡是影响产品性能、工作精度和互换性的尺寸都是重要尺寸。为保证产品质量，重要尺寸必须从设计基准直接注出。如下图所示轴承座，轴承支承孔的中心高是高度方向的重要尺寸，应按图 (a) 所示那样从设计基准（轴承座底面）直接注出尺寸 A ，而不能象图 (b) 那样注成尺寸 B 和尺寸 C 。因为在制造过程中，任何一个尺寸都不可能加工得绝对准确，总是有误差的。如果按图 (b) 那样标注尺寸，则中心高 A 将受到尺寸 B 和尺寸 C 的加工误差的影响，若最后误差太大，则不能满足设计要求。同理，轴承座上的两个安装过孔的中心距L 应按图 (a) 那样直接注出。如按图 (b) 所示分别标注尺寸 E ，则中心距 L 将常受到尺寸 90 和两个尺寸 E 的制造误差的影响。 

3、避免注成封闭尺寸链

   一组首尾相连的链状尺寸称为尺寸链，如下图中 A 、 B 、 C 、 D 尺寸就组成一个尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环。如果尺寸链中所有各环都注上尺寸，如下图所示，这样的尺寸链称封闭尺寸链。

    从加工的角度来看，在一个尺寸链中，总有一个尺寸是其它尺寸都加工完后自然得到的。例如上图中加工完尺寸 A 、 B 和 D 后，尺寸 C 就自然得到了。这个自然得到的尺寸称为尺寸链的封闭环。

    在标注尺寸时，应避免注成封闭尺寸链。通常是将尺寸链中最不重要的那个尺寸作为封闭环，不注写尺寸，如下图所示。这样，使该尺寸链中其他尺寸的制造误差都集中到这个封闭环上来，从而保证主要尺寸的精度。

    在零件图上，有时为了使工人在加工时不必计算而直接给出毛坯或零件轮廓大小的参考值，常以“参考尺寸”的形式注出，如下图中的“（ 50 ）”。

4、适当考虑从工艺基准标注尺寸

    零件上除主要尺寸应从设计基准直接注出外，其它尺寸则应适当考虑按加工顺序从工艺基准标注尺寸，以便于工人看图、加工和测量，减少差错。
  下图所示传动轴在轴线方向，尺寸 32 是重要尺寸，应从设计基准（轴肩右端面）直接标注。因为要求该尺寸比齿轮宽度尺寸 32要略小一点，才能保证弹簧挡圈能轴向压紧齿轮。其它轴向尺寸在结构上没有多大特殊要求，所以按加工顺序从工艺基准标注尺寸。

下表中列出了该轴的机械加工顺序。表中第 2 、 3 、 4 和 6 工序的轴向尺寸都是以轴的两个端面为基准标注的，符合车工加工工艺要求，这与上图中的尺寸注法是完全一致的。

表 传动轴的加工过程

5、考虑测量的方便与可能
  下图中，显然（ a ）组图中所注各尺寸测量不方便，不能直接测量。而（ b ）组图中的注法测量就方便，能直接测量。

    下图所示套筒轴向尺寸注法中，很显然（ a）中尺寸A测量就比较困难，特别是当孔很小时，根本就无法直接测量。而（b）中的注法测量就很方便。

6、关联零件间的尺寸应协调

  关联零件间的尺寸必须协调（所选基准应一致，相配合的基本尺寸应相同，并应直接注出），组装时才能顺利装配，并满足设计要求。
  如下图所示件 2和件1的槽配合，要求件1和件2右端面保持平齐，并满足基本尺寸为8的配合。图(b)的尺寸注法就能满足这些要求，是正确的。而图(c)的尺寸注法，就单独的一个零件来看，其尺寸注法是可以的。然而把零件1和零件2联系起来看，配合部分的基本尺寸8没有直接注出，由于误差的积累，则可能保证不了配合要求，甚至不能装配，所以（c）图的注法是错误的。

7、应注意考虑毛坯面与加工面之间的尺寸联系
   在铸造或锻造零件上标注尺寸时，应注意 同一方向的加工表面只应有一个以非加工面作基准标注的尺寸 。下图 (a)所示壳体，图中所指两个非加工面，已由铸造或锻造工序完成。加工底面时，不能同时保证尺寸8和21，所以(a)图的注法是错误的。如果按图 (b)的标注，加工底面时，先保证尺寸8，然后再加工顶面，显然也不能同时保证尺寸35和14，因而这种注法也不行。图 (c)的注法正确，因为，尺寸13已由毛坯制造时完成，先按尺寸8加工底面，然后按尺寸35加工顶面，即能保证要求。