零件上常见孔键槽等对称结构的正确尺寸标注.docx

零件上常见孔、键槽等对称结构的正确尺寸标注王慧钱文伟刘鹏( 河南机电高等专科学校 机械工程系, 河南 新乡 453002)摘要: 尺寸标注是绘制零件工作图的一项重要内容, 零件图中的尺寸是加工和检 验 零件的重要依据. 尺寸标注是否正确将直接影响零件的加工难易和精度, 尤其对 于零件上孔、键槽等对 称结构的尺寸标注, 视其有无对称度形位公差要求和使用要 求的不同, 这些对称结构的尺寸标注形式 也是灵活多变的. 本文就此展开讨论将正 误尺寸标注图例进行分析与对比, 以便在实际尺寸 标注工作中能综合考虑使用要求 和制造难易程度, 做到合理配置尺寸从而提高综合技术经济效益.关键词: 孔; 键槽; 尺寸标注; 对称度; 对称中心平面中图分类号: t h 162. 2文献标识码: a文章编号: 100822093 (2001) 012 0028205问题的提出尺寸标注是绘制零件图的一项重要内容, 尺寸是零件加工和检测的重要依据. 因此, 尺寸 标 注总的要求是正确、完整、清晰、合理.1) 尺寸标注要正确: 所注的尺寸应符合国家标准有关尺寸注法的规定, 注写的尺寸数字要准确.2) 尺寸标注要完整: 指尺寸标注既不多标也不漏标.3) 尺寸标注要清晰: 要求尺寸配置要清楚、恰当、便于看图.4) 尺寸标注要合理: 所注尺寸应符合形体构成规律与要求, 既要保证达到设计要求, 又要 便于零件的加工和检测.但是, 在实际尺寸标注工作中往往是正确、完整、清晰这三项易于保证, 而尺寸标注要合理 则因零件加工工种 (如铸造或车削) 的不同和使用要求的不同就较难保证, 尤其对于零件上 常见孔、槽等对称结构 (如图 a、图 k 所示) 的尺寸标注要求亦是如此. 本文仅就零件上常见孔、槽 等对 称结构是否有对称度要求和不同的使用要求这两方面问题来讨论应如何合理的配置尺寸, 通过对正 误尺寸标注图例进行的分析与对比, 以便在实际尺寸标注工作中能综合考虑使 用要求和制造难易, 做 到合理配置尺寸从而提高综合技术经济效益.12讨论 本文对零件上常见孔、槽等对称结构的尺寸标注按有无对称度要求和不同的使用要求进 收稿日期: 20002092 08作者简介: 王慧 ( 19712) , 女, 河南新乡人, 学士, 讲师.29第 1 期王 慧等: 零件上常见孔、键槽等对称结构的 正确尺寸标注图 a图 b图 c行讨 论如下:2. 1有对称度要求时的情况2. 1. 1对称度精度要求不高时, 用未注尺寸公差和未注形位公差来保证 尺寸配置形式不同, 对称度公差精度高低不同:1) 如图 a 所示, 图中 210 两孔对称于尺寸 50 的中心平面, 210 两孔的对称度公差 由尺寸 50 的未注尺寸公差 值控制 (gb t 1800 . 221998).2) 尺寸配置如图 b 所示, 以对称中心面为基准标注 210 两孔的距离则说明两孔相对 对称 中心平面是等距的, 其对称度精度是由两个定位尺寸 25 的未注尺寸公差值来确定的(gb t 1 800. 221998).3) 尺寸配置如图 c 所示, 与图 b 比较不仅尺寸标注形式不同而且对称度精度也不相同. 加 工 210 两孔时是先左后右, 其加工精度由尺寸 25 和 50 的未注尺寸公差值 1 和 2 共同 控制, 左边 10 孔的加工精度比右边孔的加工精度高. 1 和 2 的值决定 210 两孔的对 称度精度高 低. 若图 c 中标注 210 两孔的尺寸是先右后左则右边 10 孔的加工精度比左 边孔的加工精度要高 . 在实际生产中应根据具体情况来选择恰当的尺寸标注形式.图 d图 e图 f2. 1. 2若未注形位公差 (gb t 118421996) 不能满足设计要求, 可用一定对称度公差加以控制形位误差对机器零件的安装和使用性能有很大的影响. 按国家标准规定, 零件所要求的形位 公差值符合工厂的常用精度等级时, 则不需在图样上注出, 而按 gb t 118421996形状和 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 30河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 学 报第 9 卷位置公差未注公差值确定其公差值, 它可用一般加工方法加工, 且不需检测. 若零件所要求的形位公 差高于或低于 gb t 11841996 规定的公差值时应在图样上注出. 在生产车间加工时 一般情况下, 给 出公差要求的比未给公差要求的要高, 但有时未给出公差要求的未必比给出公差要求的就低. 这其中 还涉及到尺寸公差与形位公差两者补偿问题、被测要素与基准要素 采用的是独立原则还是相关原则, 本文在此仅分析被测要素与基准要素均采用独立原则的情况, 以起到抛砖引玉之意. 如图 d 所 示, 考虑设计要求 210 两孔相对尺寸 26 槽的对称中心 平面的对称度要求较高, 仅靠未注形位公差和未注 尺寸公差不能保证对称度要求时, 特对其提出一定的对称度要求. 具体确定对称度公差值时, 可用 类比法或查表确定.2. 2无对称度要求时的情况零件上常见孔、键槽虽是对称结构但无对称度要求时的尺寸配置就比较简单, 只需考虑满 足 功能要求按形体分析法正确、完整、清晰的标注尺寸, 便于加工和测量即可.如图 e 所示, 分析图中尺寸标注可能有两种含义:1) 是两孔都以对称中心平面为基准标注其定位尺寸 25, 210 两孔相对于对称中心平 面的 等距精度由两个尺寸 25 的未注尺寸公差来确定与对称度公差要求无关.2) 是两孔间的距离尺寸 50 应按对称度公差 0. 04mm 来控制两孔相对于对称中心平面的 对称度 精度. 显然这两种标注形式并存是互为矛盾的. 从加工工艺的角度考虑, 尺寸 25、25、50构成封闭 尺寸链也说明这种注法是不合理的. 考虑到零件上常见孔、键槽虽是对称结构但无对称度要求 时, 应舍弃上述的第二种含义, 可按图 b 或图 c 的形式标注.又如图 f 所示, 210 两孔和 26 的槽都是以零件右端面为基准标注定位尺寸 22 和 10 的, 说明 210 两孔和 26 的槽相对零件的左右对称中心平面已无对称度位置要求, 在本图 例中表 示左右对称中心平面的中心线也可不必绘制.图 g图 h图 i2. 3按其使用要求不同, 从优化的角度出发标注尺寸零件上常见键槽形式的对称结构的尺寸标注根据其使用要求不同, 可从以下几个方面选 择适 当的尺寸标注形式:2. 3. 1作为减重孔或散热孔用时的尺寸标注如图 g 所示, 只需标注减重孔或散热孔的宽度尺寸 b 和总长度尺寸 l 即可满足零件的功 能要求且便于加工. 图中圆弧作过渡曲线起防止应力集中和产生裂纹的作用. 图中标有的两处中 心线可不必绘制, 半径尺寸 r 也可不必标注.2. 3. 2作为滑块机构的一部分时的尺寸标注 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 31第 1 期王慧等: 零件上常见孔、键槽等对称结构的 正确尺寸标注图 j图 k如图 h 所示, 根据其作用是滑杆在其中滑动, 对滑块机构无严格要求, 因此在尺寸标注时只需 标注 l 和 r 两个尺寸. l 决定滑杆行程, 半径 r 决定加工刀具宽度.2. 3. 3作为键槽结构时的尺寸标注 因键槽的位置误差会使键的安装困难和安装后的受力状况恶化, 所以在遇到键槽结构时,应根据其使用要求和配合精度的高低, 在保证产品质量、降低加工难度的前提下, 结合下面 三种图例中的尺寸标注形式, 选择合理的尺寸标注形式以获得较好的综合技术经济效益.1)如图 i 所示, (图中省略轴的结构只画出轴上键槽结构) 尺寸 l 是决定键配合的尺寸必须标注, 尺寸 r 仅供选择加工刀具尺寸作参考, 键槽两侧面必须保证宽度 b 0. 01, 由尺寸公差保证键槽相对其所在轴的轴线的位置. 半径 r 和键槽两侧面也不一定必须偶和在图上 1、2、3、4 点处. 这种尺寸标注形式主要用于键配合对称精度要求不高的情况.2) 如图 j 所示, 该键槽结构若对半径尺寸 r 有公差要求时, 其公差随键槽宽 b 0. 01 变动, 变动范围 t 在 ( -位要求的情况.0. 01 +0. 01)mm 之间, 这种尺寸标注形式主要用于对键配合有一定定3) 如图 k 所示, 当对键槽结构的对称度要求较高, 仅靠尺寸 40 0. 030 来保证键槽对 称中心-平面相对于轴线对称的位置还不够时, 需依据对称精度要求的高低提出相应的对称度公差要求加以限制, 提高其对称度精度. 图中键槽的对称中心平面相对于基准 110 0. 11 轴线的对称度-误差要求不大于 0.01mm. 这种尺寸标注形式常用于键配合对称精度要求较高的情况.3 结束语综上所述, 由上面的讨论得如下结论:3. 1有对称度要求时的情况1) 对称度精度要求不高时, 用未注尺寸公差和未注形位公差来保证, 依据要求不同, 可按 图 a 、b、c 三种图例所示选择恰当的尺寸标注.2) 若未注形位公差 (gb t 118421996) 不能满足设计要求时, 可提出一定的对称度公差加以控制, 可按图 d 所示标注.3. 2无对称度要求时的情况 1994-2014 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 32河 南 机 电 高 等 专 科 学 校 学 报第 9 卷此时因无对称度要求, 依具体加工需求和使用要求需考虑满足功能要求, 按形体分析法正确 、完整、清晰的标注尺寸, 便于加工和测量即可, 按图 f 的形式标注, 亦可按对称度精度 要求 不高时的图 a、图 b、图 c 标 注.3. 3 按其使用要求不同, 从优化的角度出发标注尺寸1) 作为减重孔或散热孔用时的尺寸标注, 按图 g 所示标注.2) 作为滑块机构的一部分时的尺寸标注, 按图 h 所示标注.3) 作为键槽结构时的尺寸标注, 依键配合精度高低分三种情况:( 1) 对键配合对称精度要求不高时, 按图 i 所示标注尺寸; (2) 对键配合有一定定位精度要 求时, 按图 j 所示标注尺寸; (3) 对键配合对称精度要求较高时, 按图 k 所示标注尺寸.对于零件上常见孔、键槽等对称结构的对称精度不是由图形是否对称来决定的, 而是由标注 的尺寸公差和形位公差来控制其对称精度的高低. 因此, 在实际工作中对零件上常见孔、键 槽等对称结构标注尺寸时, 除应满足国标中所规定的有关尺寸标注原则外, 还应根据零件加工 工艺要求和 不同的设计、使用要求来合理的配置尺寸, 真正做到既满足设计、使用要求又便于制造加工, 从而获 得较好的价格性能比.参考文献123吴永健主编. 机械图正误分析手册m .北京: 宇航出版社, 1989.廖念钊等编. 互换性与技术测量m .北京: 中国计量出版社, 1991.刘小年、刘振魁主编机械制图m . 北京: 高等教育出版社, 1992.r igh t d im en s ion s m ark on symm e try struc ture ofcomm on a per ture an d key slo t in spare sw a n g h u i, q ia n w en 2w e i an d l iu p en gd ep a r tm en t o f m ech an ica l e n g in ee r in gh en an m ech an ica l an d e lec t r ica l e n g in ee r in g co llegex in gx ian g c h in a,453002a bstra c t: d im en sio n s m a rk is an im po r tan t p a r t o f d raw in g sp a re s m app in g , an d d i2m en sio n s o f sp a re s m app in g is th e ru le r o f m ach in in g an d ch eck in g sp a re s . r igh tn e ss o f d im e n sio n s m a rk w ill d irec t ly affec t m ach in in g p ro ce ss an d p rec isio n , in p a r t icu la r d im en2 sio n s m a rk o n symm e t ry st ru c tu re o f ap e r tu re an d k ey slo t in sp a re s is to b e d raw n in acco r2 dan ce w ith symm e t ry sh ap e to le ran ce an d dem an d in u t te ran ce an d th e refo re th e m a rk w ay is f lex ib