搜索
尺寸量測知識講解尺寸標注及尺寸鏈零件图任何机器或部件都是由若干个零件按一定的装配关系和技术要求装配而成的，因此零件是组成机器或部件的基本单元。用于表达单个零件的结构形状、大小和技术要求的图样称为零件工作图(简称零件图)。根据零件的形状和功用可分为轴类、盘类、叉架类和箱体类等。如图7-1所示为一输出轴的零件图。由图7-1可知，一张完整零件图应包括以下内容。(1)一组图形选用视图、剖视图、断面图等适当的表示法，将零件的内、外结构形状正确、清晰地表达出来。(2)全部尺寸正确、完整、清晰、合理地标注零件在制造和检验时所需要的全部尺寸。(3)技术要求用规定的符号、标记、代号和文字简明表达制造和检验时所应达到的各项技术指标，如表面粗糙度、尺寸的极限偏差、形位公差、热处理等。(4)标题栏填写零件的名称、材料、画图比例以及设计、制图者的姓名等。零件图图7-1轴零件图图7-1轴零件图零件图的尺寸标注7.3.1正确选用尺寸基准7.3.2零件图上主要尺寸必须直接注出7.3.3不要注成封闭尺寸链7.3.4标注尺寸要便于加工和测量7.3.5零件上常见结构要素的尺寸标注7.3.1正确选用尺寸基准零件图上的尺寸是该零件的最后完工尺寸，是加工、检验的重要依据。除要符合前面章节所述的完整、清晰、符合标准的要求外，还要考虑怎样把零件的尺寸标注得比较合理，符合生产实际，要满足这些要求必须正确地选择尺寸基准。所谓基准就是标注尺寸的起点，尺寸基准分为设计基准和工艺基准。设计基准：根据设计要求直接标注出的尺寸称设计尺寸，标注设计尺寸的起点称设计基准。工艺基准：零件在加工、测量时使用的基准称工艺基准。零件在长、宽、高三个方向上至少各有一个主要基准。但根据设计、加工、测量上的要求，一般还要附加一些辅助基准，主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。常用的基准面有：安装面、重要的支承面、端面、装配结合面、零件的对称面等。常用基准线有：零件上回转面的轴线等。下面以轴承座和轴为例说明其尺寸基准的选择。7.3.2零件图上主要尺寸必须直接注出主要尺寸是指直接影响零件在机器中的工作性能和准确位置的尺寸，如零件间的配合尺寸、重要的安装定位尺寸等。如图7-20(a)所示轴承座，轴承孔的中心高h和安装孔的间距尺寸l必须直接注出，而不应如图7-20(b)所示，主要尺寸h、l没有直接注出，要通过其他h、h和l、l间接计算得到，从而造成尺寸误差的积累。7.3.2零件图上主要尺寸必须直接注出7.3.3不要注成封闭尺寸链如图7-21(a)所示，轴的长度方向尺寸，除了标注总长尺寸外，又对轴上各段尺寸逐次进行了标注。因此，形成尺寸链式的封闭图形，即封闭尺寸链。这种标注，轴上的各段尺寸A、B、C的尺寸精度可以得到保证，而总长尺寸L的尺寸精度则得不到保证。各段尺寸的误差积累起来，最后都集中反映到总长尺寸上。为此，在标注尺寸时，应将次要的轴段空出，不标注尺寸或标注带括号的尺寸，作为参考尺寸，如图7-21(b)所示尺寸(C)。该轴段由于不标注尺寸，使尺寸链留有开口，称为开口环。开口环尺寸在加工中自然形成。7.3.3不要注成封闭尺寸链7.3.4标注尺寸要便于加工和测量1.按加工顺序标注尺寸如图7-22所示为减速箱输出轴，按加工顺序标注尺寸时，便于看图，便于加工和测量，减少差错，如图7-23(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示为其加工顺序和标注尺寸的关系。7.3.4标注尺寸要便于加工和测量图7-22减速箱输出轴7.3.4标注尺寸要便于加工和测量2.考虑测量与检验方便如图7-24(a)所示为不便于测量与检验的图例，图7-24(b)所示的注法较为合理。7.3.4标注尺寸要便于加工和测量7.3.5零件上常见结构要素的尺寸标注零件上一些常见的结构要素，如螺孔、光孔、沉孔、退刀槽等，应按一定的标注方式进行尺寸标注，如表7-1所示。7.3.5零件上常见结构要素的尺寸标注7.3.5零件上常见结构要素的尺寸标注7.5.1公差与配合的基本概念1.互换性和公差从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装到机器上，并能保证使用性能要求，零件的这种性质，称为互换性。零件具有互换性，对于机械工业现代化协作生产、专业化生产、提高劳动生产率，提供了重要条件。零件的尺寸是保证零件互换性的重要几何参数，为了使零件具有互换性，并不要求零件的尺寸做得绝对准确，而是要求在保证零件的机械性能和互换性的前提下，允许零件尺寸有一个变动量，这个允许尺寸的变动量称为公差。7.5.1公差与配合的基本概念2.基本术语现以图7-25为例，说明极限与配合的基本术语。(1)基本尺寸：设计给定的尺寸，如φ40。(2)极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸，如φ40.039为孔的最大极限尺寸，φ40为孔的最小极限尺寸。(3)尺寸偏差(简称偏差)：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，偏差数值可以是正值、负值和零。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差。国标规定了偏差代号：孔的上偏差用ES、下偏差用EI表示；轴的上偏差用es、下偏差用ei表示。(4)尺寸公差(简称公差)：允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。如图7-25中孔的公差为0.039。7.5.1公差与配合的基本概念图7-25极限与配合的基本概念7.5.1公差与配合的基本概念3.配合类别基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用要求不同国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合，如图7-27所示。(1)间隙配合：孔与轴配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。(2)过盈配合：孔与轴配合时，孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。(3)过渡配合：孔与轴配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的配合。7.5.1公差与配合的基本概念7.5.1公差与配合的基本概念4.标准公差与基本偏差国家标准GB/T1800.2－1998中规定，公差带是由标准公差和基本偏差组成。标准公差确定公差带的大小；基本偏差确定公差带的位置。(1)标准公差：标准所列的，用以确定公差带大小的任一公差。标准公差分20个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。IT01公差值最小，IT18公差值最大，因此标准公差反映了尺寸的精确程度。7.5.1公差与配合的基本概念5.配合制度为了便于选择配合，减少零件加工的专用刀具和量具，国标对配合规定了两种基准制。(1)基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，如图7-29所示。基准孔的下偏差为零，并用代号H表示。7.5.1公差与配合的基本概念图7-29基孔制配合7.5.2公差与配合的标注1.极限与配合在零件图中的标注在零件图中，线性尺寸的公差有三种标注形式：一是标注上、下偏差；二是只标注公差带代号；三是既标注公差带代号，又标注上、下偏差，但偏差值用括号括起来，如图7-31所示。标注极限与配合时应注意以下几点。(1)上、下偏差的字高比尺寸数字小一号，且下偏差与尺寸数字在同一水平线上。(2)当公差带相对于基本尺寸对称时，即上、下偏差互为相反数时，可采用“±”加偏差的绝对值的注法，如φ30±0.016(此时偏差和尺寸数字的字高相同)。(3)上、下偏差的小数点位数必须相同、对齐，当上偏差或下偏差为零时，用数字“0”标出。7.5.2公差与配合的标注图7-31零件图中尺寸公差的标注7.5.2公差与配合的标注2.极限与配合在装配图中的标注在装配图上一般只标注配合代号。配合代号用分数表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。对于轴承等标准件与非标准件的配合，则只标注非标准件的公差带代号。如轴承内圈内孔与轴的配合，只标注轴的公差带代号；外圈的外圆与箱体孔的配合，只标注箱体孔的公差带代号，如图7-32所示。7.5.2公差与配合的标注图7-32装配图中尺寸公差的标注7.6.2读零件图举例图7-36空心套零件图7.6.2读零件图举例2.盖类零件盘盖类零件的主体一般为回转体或其他平板形，厚度方向的尺寸比其他两个方向的尺寸小，通常由铸或锻成毛坯，经必要的切削加工而成，常见的结构有凸台、螺孔、销孔、轮辐、键槽等。举例读图7-37手轮零件图。(1)看标题栏知道该零件名称为手轮，材料为灰口铸铁HT100，比例为1∶2，缩小画法，此零件图中的线性尺寸比实物缩小一半。(2)分析图形，想像零件的结构形状该零件采用主、左两个基本视图，以加工和安装位置，以手轮正面方向作为画主视图的方向，采用全剖视表示各部分结构之相对位置，并用移出断面、局部放大图等方法表达其上个别细节。7.6.2读零件图举例图7-37轮零件图图7-37轮零件图7.6.2读零件图举例3.架类零件叉架类零件通常有轴座或拨叉等几个主体部分，用不同截面形状的肋板或实心杆件支撑连接起来，形式多样，结构复杂，常由铸造或模锻制成毛坯，经必要的机械加工而成，具有铸(锻)造圆角、拔模斜度、凸台、凹坑等常见结构，如图7-38所示。(1)看标题栏从标题栏中知道零件的名称是支架，它用来安装轴承和轴等零件。支架的材料为铸铁，牌号HT150，它属于叉架类零件。(2)分析视图，想象结构形状叉架类零件的形式较多，一般以自然位置或工作位置，按形状结构特征方向作为画主视图的方向，用了两个基本视图，根据具体结构需要辅以斜视图或局部视图，用全剖、半剖、斜剖等表达方法表达内部结构，对于连接支撑部分的截面形状，可用断面图表示。支架零件图采用了两个基本视图。主视图是局部剖视图，表达锁紧孔和安装螺栓孔结构形状，对连接肋板采用移出断面表达截面形状。左视图表达了底板形状和两个沉头孔的分布情况，以及用局部剖视展现工作孔的形状。7.6.2读零件图举例4.箱体类零件各种减速箱体、泵体、阀体、机座、机体等均属箱体类零件。箱体类零件一般为机器、部件的主体，体积较大，形状也较复杂，常为铸件，也有焊接件。其作用主要是容纳和支承传动件，又是保护机器中其他零件的外壳。图7-39为液压缸缸体的零件图。(1)看标题栏从标题栏中知道零件的名称是液压油缸的缸体，它用来安装活塞、缸盖和活塞杆等零件。缸体的材料为铸铁，牌号HT200，它属于箱体类零件。(2)分析视图，想象结构形状缸体零件图采用了三个基本视图。主视图是全剖视图，表达缸体内腔结构形状，内腔的右端是空刀部分，φ8的凸台起到限定活塞工作位置的作用，上部左右两个螺孔是连接油管用的螺孔。俯视图表达了底板形状和四个沉头孔、两个圆锥销孔的分布情况，以及两个螺孔所在凸台的形状。左视图采用半剖视图和局部剖视图，它们表达了圆柱形缸体与底板连接情况，连接缸盖螺孔的分布和底板上的沉头孔。7.7零件测绘7.7.1零件测绘的一般过程7.7.2零件尺寸测量方法7.7.3零件测绘的注意事项7.7.4零件测绘举例7.7零件测绘对现有的零件实物进行绘图、测量和确定技术要求的过程，称为零件测绘。在仿造和修配机器或部件以及进行技术改造时，常常要进行零件测绘。测绘零件的工作常在机器的现场进行。由于受条件的限制，一般先绘制零件草图(即以目测比例、徒手绘制的零件图)，然后由零件草图整理成零件工作图(简称零件图)。零件草图是绘制零件图的重要依据，必要时还可直接用来制造零件。因此，零件草图必须具备零件图应有的全部内容。要求做到：图形正确，表达清晰，尺寸完整，线型分明，图面整洁，字体工整，并注写出包括技术要求等有关内容。7.7.1零件测绘的一般过程(1)全面了解测绘对象分析、弄清零件的名称、用途；鉴定零件的材料、热处理和表面处理情况；分析零件结构形状和各部分的作用；查看零件有无磨损和缺陷；了解零件的制造