有关零件图尺寸标注合理性的分析
2013-04-25杨玲玲
杨玲玲
(山西省晋城职业技术学院,山西 晋城 048000)
零件图中的尺寸是零件图的主要内容之一,是将图形进行参数化的最直接表现。通过合理的尺寸标注,可以表达出零件图各部分之间的实际大小及相互位置关系,可以最大限度地降低生产成本,提高经济效益,是零件加工制造的主要依据。所谓尺寸标注的合理性,是指标注的尺寸既满足零件的设计要求,又便于加工、测量和检验。为了做到合理标注,在标注尺寸时必须了解零件的作用、在机器中的装配位置以及加工方法等,从而选择恰当的尺寸基准,结合具体情况合理地标注尺寸。
1.满足设计要求
1.1 功能尺寸必须直接注出,以保证设计要求
功能尺寸,即重要尺寸是指影响产品性能、工作精度、装配精度以及互换性的尺寸。这些尺寸都应该直接标出,而不是由别的尺寸计算得出,以保证设计要求。
图1-1 支座的标注
如图1-1所示支座的两种标注方法,表面看似乎一样,但由于每个尺寸在加工和测量时都有误差,所以实际上这两种注法的结果是不同的。中心高尺寸A是有设计要求的重要尺寸,直接注出时加工者就会以底面为工艺基准,直接加工并测量出尺寸A,以减少误差,保证设计要求。而注成尺寸B和C时,不但要计算,而且难于保证设计要求。虽然理论上A=B+C,但尺寸B和C在加工和测量时产生的累积误差很难保证不超出尺寸A的允许误差。因此,重要尺寸A应该直接注出才比较合理。同样地,为了在安装时保证底板上两个安装孔能与机座上的两个孔准确对正,孔的中心距E一定要直接注出,不能注成图(b)所示的左右两个尺寸D。
1.2 不能注成封闭的尺寸链
图1-2 阶梯轴的标注
封闭的尺寸链是首尾相接,形成一个封闭圈的一组封闭尺寸标注,每个尺寸叫做尺寸链的一环。如图1-2(a)所示,尺寸 A、B、C、D、E、F构成一个封闭的尺寸链,这样标注尺寸,要想同时满足各组成环的尺寸精度是很难办到的。因此,在实际标准尺寸时,都是选择一个不重要的尺寸空出不标,如图(b)所示,以使所有的误差都累计到此处,因为这个尺寸不重要,对设计要求没有影响,所以加工时也不做测量。
2.满足工艺要求
非功能尺寸,即一般尺寸是指不影响产品性能、装配精度或无配合、无定位要求等非重要的尺寸。非功能尺寸一般用来确定零件形状、保证零件的结构强度、控制零件重量等[1]。
2.1 依照加工顺序配置尺寸
对于零件上没有特殊要求的尺寸,可按加个顺序进行标注,如图1-3,这样标注符合加工过程,每一个加工步骤都可以直接从图中找到所需尺寸;此外也方便测量,减少误差,降低废品率[2]。
图1-3 阶梯轴的标注
2.2 以方便测量为原则标注尺寸
图1-4 套筒的标注
标注零件的尺寸时应该考虑到测量和检验是否方便,同时考虑是否能够使用普通量具就能测量,以减少专用量具的设计和制造。如图1-4所示的两种标注方法,图b中的尺寸D不易测量,而图a中的三个尺寸测量起来都比较方便,故图a标注较合理。
图1-5 键槽的标注
由于测量时是由实体基准进行测量的,为了方便,尺寸应尽量由实体基准注出,而不应该由中心线、轴线或假想平面等难以测量的基准标出尺寸。这样在加工时不仅使得定位简单、夹紧可靠,而且使检验的夹具结构简单、测量方便[3]。如图1-5(b)所示键槽的标注,t2这个尺寸是无法方便准确地测量的。
3.小结
通过上述分析可知,标注零件的尺寸时,不仅要考虑设计要求,还要考虑工艺要求,此外还必须从各个方面综合考虑,实现尺寸标注的合理化,达到优质、高效、低成本,提高企业的经济效益。
[1]袁世先,邓小君.机械制图[M].北京:北京理工大学出版社,2010.
[2]苗雅丽,姚亚平.零件尺寸标注的合理化探讨[J].济源职业技术学院学报,2010,9(3).
[3]马贵飞.合理标注零件尺寸满足工艺要求[J].镇江高专学报,2001,14(2).