一、关于尺寸
(1 功能尺寸 系指对于机件的工作性能、 装配精度及互换性起重要作用的尺寸。 功能尺寸对于零件的装配位置或配合关系有决定性的作用, 因而常具有较高的精 度。这些尺寸是尺寸链中重要的一环,常为了满足设计要求而直接注出。例如, 有装配要求的配合尺寸,有连接关系的定位尺寸、中心距等。
(2 非功能尺寸 系指不影响机件的装配关系和配合性能的一般结构尺寸。 这些 尺寸一般精度都不高。 例如, 无装配关系的外形轮廓尺寸、 不重要的工艺结构 (如 倒角、倒圆、退刀槽、凹槽、凸台、沉孔的尺寸等。
(3 公称尺寸 是某一要素或零件尺寸的名义值。 例如, 平垫圈的公称尺寸是与 之相配的螺栓的公称直径,而实际上该垫圈的孔径要大于这个公称尺寸。
(4 基本尺寸 是设计时给定的、 用以确定结构大小或位置的尺寸。 基本尺寸又 是确定尺寸公差的基数,它与公称尺寸的性质是不同的。
(5 参考尺寸 是指在图样中不起指导生产和检验作用的尺寸。 它仅仅是为了便 于看图方便而给出的参考性尺寸。 参考尺寸只有基本尺寸而不带公差, 为了区别 于其他未注公差的尺寸,标注时应加圆括号表示。
(6 重复尺寸 是指某一要素的同一尺寸在图样中重复注出, 或对机件的结构尺 寸注成封闭的尺寸链, 因其中一环由图样中的其他尺寸和存在的几何关系可以推 算出来, 此时又不加圆括号者, 这都称为重复尺寸。 机件每一要素的尺寸一般都 只能标注一次,不应重复出现,以避免尺寸之间产生不一致或相互矛盾的错误。
二、正确地选择尺寸基准
要合理标注尺寸, 必须恰当地选择尺寸基准, 即尺寸基准的选择应符合零件的设 计要求并便于加工和测量。零件的底面、端面、对称面、主要的轴线、中心线等 都可作为基准。
图 7-7 轴承座的尺寸基准
1.设计基准和工艺基准
根据机器的结构和设计要求, 用以确定零件在机器中位置的一些面、 线、 点, 称 为设计基准。根据零件加工制造、测量和检验等工艺要求所选定的一些面、线、 点,称为工艺基准。
图 7-7所示为轴承座。 轴承孔的高度是影响轴承座工作性能的功能尺寸, 图中尺 寸 40±0.02以底面为基准, 以保证轴承孔到底面的高度。 其他高度方向的尺寸, 如 10、 12、 58均以底面为基准。
在标注底板上两孔的定位尺寸时, 长度方向应以底板的对称面为基准, 以保证底 板上两孔的对称关系,如俯视图中尺寸 65。其他长度方向的尺寸,如主视图中 φ10、 45、 35,俯视图中 90、 8均以对称面为基准。
底面和对称面都是满足设计要求的基准,是设计基准。
轴承座上方螺孔的深度尺寸, 若以轴承底板的底面为基准标注, 就不易测量。 应 以凸台端面为基准标注尺寸 6,这样,测量就较方便,故轴承座上方平面是工艺 基准。
标注尺寸时, 应尽量使设计基准与工艺基准重合, 使尺寸既能满足设计要求, 又 能满足工艺要求。 如图 7-7中底面是设计基准, 加工时又是工艺基准。 二者不能 重合时,主要尺寸应从设计基准出发标注。
2.主要基准与辅助基准
每个零件都有长、 宽、 高三个方向的尺寸, 每个方向至少有一个尺寸基准, 且都 有一个主要基准, 即决定零件主要尺寸的基准。 如图 7-7中底面为高度方向的主 要基准,对称面为长度方向的主要基准,圆筒的后端面为宽度方向的主要基准。
为了便于加工和测量, 通常还附加一些尺寸基准, 称为辅助基准。 辅助基准必须 有尺寸与主要基准相联系。 如图 7-7中高度方向的主要基准是底面, 而轴承孔轴 线与轴承座上方平面为辅助基准(工艺基准,40±0.02和 58两个尺寸为辅助 基准与主要基准之间的联系尺寸。
三、标注尺寸应注意的几个问题 1.功能尺寸应直接标注
为保证设计的精度要求, 功能尺寸应直接注出。 如图 7-8中的装配图表明了零件 凸块与凹槽之间的配合要求。在零件图中应直接注出功能尺寸 40 和 40 ,以及 11、 12,能保证两零件的配合要求。而右图中的尺寸,则需经计算得出,是不合 理的。
图 7-8 直接注出功能尺寸 2.避免注成封闭的尺寸链
图 7-9为阶梯轴,在左图中,长度方向的尺寸 a 、 b 、 c 、 d 首尾相连,构成一个 封闭的尺寸链。 因为封闭尺寸链中每个尺寸的尺寸精度, 都将受链中其他各尺寸 误差的影响(即 b+c+d≠a,加工时很难保证总长尺寸 a 的尺寸精度。所以, 在这种情况下, 应当挑选一个不重要的尺寸空出不注 (称为开口环 , 以使尺寸 误差累积在此处,如右图中的尺寸注法。
图 7-9 避免注成封闭的尺寸链 3.考虑加工方法、符合加工顺序
为使不同工种的工人看图方便, 应将零件上的加工面与非加工面尺寸, 尽量分别 注在图形的两边,如图 7-10所示。对同一工种的加工尺寸,要适当集中标注, 以便于加工时查找,如图 7-11所示。
图 7-10 加工面与非加工面的尺寸注法 图 7-11 同工种加工的尺寸注法 4.考虑测量方便
孔深尺寸的标注,除了便于直接测量,也要便于调整刀具的进给量。图 7-12中 错误注法图例中的孔深尺寸 14、 38的注法,则不便于用深度尺直接测量;右图 中的尺寸 5、 5、 29在加工时无法直接测量,套筒的外径需经计算才能得出。
机械设计中尺寸几何公差标注类知识.
