机械制图 零件图的尺寸标注

零件图的尺寸标注零件图上的尺寸是零件加工、检验的重要依据。遗漏一个尺寸，零件加工就无法进行；错注一个尺寸，整个零件就可能报废。因此，在绘制零件图时，应高度重视尺寸标注。零件图尺寸标注的基本要求是：正确、完整、清晰、合理。关于正确、完整、清晰，已在组合体一章进行过讨论，这里不再重述。所谓合理，即标注的尺寸既要满足设计要求，又要满足工艺要求，就是说，既要保证零件在机器中的工作性能，又要使加工、测量方便。而要真正做到这一要求，需要设计者具备一定的专业知识和生产实际经验。本节只简单介绍零件尺寸合理性的基本知识。1．尺寸基准零件在设计、制造和检验中度量尺寸的起点，称为尺寸基准。根据基准的作用不同，可把基准分为两类：（1）设计基准根据零件在机器中的作用及结构特点，为保证零件的设计要求，用以确定零件在机器或部件中准确位置的点、线、面，称为设计基准。设计基准是尺寸标注时的主要尺寸基准。任何零件都有长、宽、高三个方向的尺寸基准，且每个方向只能选择一个主要设计基准。纯回转体只有径向和轴向设计基准。常见的设计基准有：零件上主要回转结构的轴线；零件结构的对称中心面；零件的重要支承面、装配面、两零件的重要结合面；零件的主要加工面。从设计基准出发标注尺寸，可以直接反映设计要求，能体现零件在部件中的功能。图9-23是一个轴承挂架。在机器中，轴承挂架要准确定位于安装位置才能工作，因此，设计轴承挂件时，尺寸基准必须首先满足这个条件。以安装面Ⅰ作为长度方向的设计基准，可确定轴承挂架在机器中的左右位置。以对称面Ⅱ作为宽度方向的设计基准，挂架宽度方向的尺寸关于面Ⅱ对称标注，如两安装孔的孔距100关于面Ⅱ对称标注，可保证轴承挂架在机器中的前后准确位置；用安装面Ⅲ作为高度方向的设计基准，可确定挂架在机器中的上下位置，例如，以此为起点标注尺寸115，可保证挂架的轴承孔在机器中的上下准确位置。a）轴承挂架安装方法b）轴承挂架设计基准图9-23轴承架设计基准（2）工艺基准工艺基准是在加工或测量时，确定零件相对机床、工装或量具位置的面、线或点。从工艺基准出发标注尺寸，可直接反映工艺要求，便于操作和保证加工和测量质量。如图9-24所示阶梯轴，E面为轴向设计基准，因为工作时以其定位。但是，如果轴向尺寸均以E面为起点标注，对加工、测量则不方便。若以右端面为起点标注尺寸，则符合图9-24b所示阶梯轴在车床上的加工情况，所以确定右端面为工艺基准，但在两基准之间必须标注一个联系尺寸(如52)。a)阶梯轴的设计基准b)阶梯轴的加工情况及工艺基准图9-24阶梯轴的工艺基准在标注尺寸时，如果可能,最好使设计基准和工艺基准重合，这样可减少误差的积累，既满足设计要求，又保证工艺要求。（3）主要基准和辅助基准从制造工艺角度来讲，根据零件本身的结构、功能要求，同方向的设计基准、工艺基准都不一定是一个。当同一方向不止一个尺寸基准时，根据基准的重要性可将其分为主要基准和辅助基准。如图9-23，安装面Ⅰ是长度方向的主要基准，而面Ⅳ就是一个辅助基准，从主要基准标注尺寸75、40，从辅助基准标注32、10、70。辅助基准与主要基准之间必须有直接的尺寸联系，图9-23中是通过尺寸40将辅助基准与主要基准相联系起来。（4）典型零件的尺寸基准1）轴、套类零件设计基准分为径向和轴向两个方向。这类零件的径向尺寸基准是轴心线，轴向尺寸基准常选择重要的端面及轴肩。图9-7中轴向尺寸基准为柱塞套的左端面。2）以回转体为主要结构的轮、盘类零件通常选用通过轴孔的轴心线作为径向设计基准，轴向基准通常为重要的端面或接合面。图9-8中轴向设计基准为端盖右侧的定位接触面。3）叉架类零件的结构较复杂，通常以重要结构的对称中心线、轴线或表面做尺寸基准。在图9-9中，长方向设计基准是右侧大圆筒轴线，宽方向尺寸基准为前后对称面。高方向尺寸基准为左、右两圆筒的上下对称面。4）箱、体类零件一般要考虑长、宽、高三个方向的设计基准，主要基准也是采用重要结构的中心线、轴线、对称平面和较大的加工平面。在图9-10中，长方向设计基准是左端面，宽方向尺寸基准为前后对称面，高方向尺寸基准为下底面。2．合理标注尺寸应注意的问题（1）主要尺寸和非主要尺寸的标注凡是直接影响零件使用性能和安装精度的尺寸称为主要尺寸。主要尺寸包括零件的规格性能尺寸、有配合要求的尺寸、确定零件之间相对位置的尺寸、用于连接和安装的尺寸等，一般都有较高的精度要求。主要尺寸要直接注出。如图9-25所示的两种标注，表面看似乎一样，但实际上这两种注法的结果不同。从分析该轴承座的设计要求可知，其中心高尺寸h是主要尺寸。图9-25b的错误就是主要尺寸没有从基准直接标注，而是标注尺寸h1和h2，使得加工时h会受两个尺寸h1和h2影响，从而其精度不易保证，也给加工增加难度。图9-25主要尺寸直接标注图图9-26不能注成封闭尺寸链仅满足零件的机械性能、结构形状和工艺要求等方面的尺寸称为非主要尺寸。非主要尺寸包括外形轮廓尺寸，无配合要求、工艺要求的尺寸，如退刀槽、凸台、凹坑、倒角等，一般都不注公差。（2）不要注成封闭尺寸链。封闭尺寸链是头尾相接，形成一个封闭圈的一组尺寸，每个尺寸叫尺寸链中的一环。如图9-26的尺寸h、h1和h2是一封闭尺寸链。这样标注的尺寸，一方面，由于加工时要保证每一个尺寸的精度要求，会增大加工成本。另一方面，任意两个尺寸的误差会累积到另一个尺寸，造成另一个尺寸可能达不到设计要求。例如，h1和h2各自的误差可能都在要求范围内，但其误差之和可能会导致超出h的误差，从而使h达不到精度要求。因此，在实际标注尺寸时，都是选一个不重要的环不标注，称它为开口环。这时开口环的尺寸误差是其它各环尺寸误差之和，因为它不重要，对设计要求没有影响。（3）按加工顺序标注尺寸。按加工顺序标注尺寸，符合加工过程，便于加工和测量，如图9-27所示。a）落料，定159b）车φ28，定111c）车φ18，定48 d）调头车φ16，留28e）按加工顺序标注尺寸图9-27按加工顺序标注尺寸（4）应考虑测量方便。零件图的尺寸标注，应考虑测量和检验的方便，同时尽量做到使用普通量具就能测量，以减少专用量具的设计和制造。图9-28a标注正确，因为量具可从零件的具体位置进行测量。图9-28b标注不正确。图9-29a标注正确，因为便于从零件的外部进行测量。图9-29b标注不正确，因为其中的尺寸l是一个内部尺寸，不便测量。图9-28标注尺寸要便于测量例1图9-29标注尺寸要便于测量例2（5）加工面和非加工面分开标注对于铸造、锻造零件，同一方向的加工面和非加工面应各选基准分别标注各自尺寸，并且两个基准之间只允许有一个联系尺寸。如图9-30所示，图a中零件的非加工面间由一组高度尺寸m1、m2、m3、m4相联系；加工面间由另一组高度尺寸l1、l2相联系；加工基准面与非加工基准面之间的高度尺寸由一个尺寸h相联系。图b所标注的尺寸是不合理的，因为只有上、下表面是加工面，零件下表面加工后要同时保证h尺寸、k尺寸、n尺寸，显然不合理。a)合理b)不合理图9-30毛面与加工面的尺寸标注3．零件上常见结构的尺寸标注（1）圆角尺寸标注铸件上的圆角或切削加工的不重要圆角，可在技术要求中或图样空白处用文字说明。当圆角的尺寸全部相同时，可写明：“全部圆角R×”，若某个圆角尺寸占多数时，这些圆角的尺寸不必一一标注，可统一写明：“未注尺寸的铸造圆角为R×”或“未注圆角为R×”。如图9-2中的文字说明。（2）倒角尺寸标注45°的倒角可使用符号C，标注方法如图9-31a。倒角也可以是30°或60°，但要分开标注倒角度数和轴向尺寸，如图9-31b。如果图样中倒角尺寸全部相同或某个尺寸占多数时，可在技术要求中或图样空白处作总的说明，如“全部倒角1.5×45°”、“其余倒角1×45°”。a)45°倒角注法b)非45°倒角注法图9-31倒角尺寸标注（3）退刀槽和越程槽的尺寸标注退刀槽和砂轮越程槽一般可按“槽宽×槽深”，或“槽宽×直径”的形式标注，如图9-32a、b所示（注意：实际绘图时，图9-32a中的尺寸(a)和图9-29b中的(d1)不需标出）。退刀槽宽度直接注出，便于切槽时选择刀具。在图样上，退刀槽和砂轮越程槽常常用局部放大图表示，如图9-32c。退刀槽和砂轮越程槽的结构和尺寸查阅相关国家标准。a)按“槽宽×槽深”标注b)按“槽宽×直径”标注c)局部放大图图9-32退刀槽和砂轮越程槽尺寸标注（4）常见孔的尺寸标注常见孔的尺寸标注方法见表9-1表9-1常见孔的尺寸标注类型旁注法普通注法说明注在孔的轴线视图上注在反映圆的视图上螺孔通孔3×M6表示直径为6mm，均匀分布的三个螺孔。可以旁注也可以直接注出。不通孔螺孔深度可与螺孔直径连注，也可分开注出。一般孔需要注出孔深时，应明确标注孔深尺寸。光孔一般孔4×Φ5表示直径为5mm均匀分布的四个光孔。孔深可与孔径连注，也可以