王敏崔红岩朱序
北方华安工业集团有限公司黑龙江省齐齐哈尔市161046
摘要：零件图上的尺寸是加工和检验零件的重要依据，是零件图的重要内容之一，是图样中指令性最强的部分。在零件图上标注尺寸，必须做到：正确、完整、清晰、合理。正确选择零件的尺寸基准，合理标注机械零件的尺寸，就是要求零件所标注的尺寸既要满足设计要求又要满足加工工艺要求，使零件便于制造、测量与检验。本文阐述了不同机械零件尺寸标注的合理性，分析尺寸标注与加工工艺。
关键词：零件；尺寸标注；合理性
机械零件工作图是零件及机器的制造、检验、使用和维修保养的重要技术文件之一，也是工程技术人员相互交流的“语言”。零件工作图上的尺寸不仅是保证零件功能的基本条件，也是制造零件的重要依据，尺寸标注是否合理，直接关系到零件的加工方法和加工质量。因此，械零件工作图上所标注的尺寸应既能满足设计要求又要符合生产工艺要求，便于零件的加工、检验。
一、合理选择零件设计基准
尺寸基准分设计基准和工艺基准。设计基准就是在零件上用以确定其他它点、线、面位置的基准。工艺基准就是零件在加工、检验和装配过程中使用的基准。工艺基准分为定位基准、测量基准和装配基准。尺寸基准一般选择零件上较大的加工面、两零件的结合面、零件的对称平面、重要的平面和轴肩。例如轴承座，它在高度方向的尺寸是以主视图的底面为尺寸基准。长度方向的尺寸是以主视图的竖直对称平面为尺寸基准，宽度方向的尺寸是以左视图的左端面为尺寸基准。
1、设计基准的确定。设计基准的选择原则是在进行零件设计过程中确定机器的结构及装配要求，不但要考虑满足使用要求，同时要满足制造和检验工艺方面的要求。所以要通过分析零件在机器中的作用和装配定位关系确定设计基准。合理选择设计基准、合理标注零件尺寸对零件的加工工艺性和检验都有较大的影响。设计基准的确定方法有以下几种。
（1）根据零件长、宽、高三个方向的尺寸确定，长度基准和高度基准在主视图中确定。宽度基准在左视图或俯视图中确定。如果零件用主视图和左视图表达，宽度基准必须在左视图确定；如果零件用主视图和俯视图表达，宽度基准必须在俯视图中确定。
（2）当零件完全对称时，长度基准为主视图的竖直中心线，高度基准为主视图的水平中心线，宽度基准为左视图的竖直中心线或俯视图的水平中心线。
（3）当零件不对称时，长度基准为主视图的左端面或右端面，高度基准为主视图的下端面或上端面；宽度基准为左视图或俯视图的前端面或后端面。具体必须根据零件加工面的精度高低与标注尺寸个数的多少以及形位公差的基准位置来确定。在精度要求相同的情况下，标注尺寸多的为基准。在标注尺寸相同的情况下，以精度高的为基准。在标注尺寸数量相同，精度要求相同的情况下，以形位公差基准位置重合者为基准。
二、尺寸标注应符合工艺要求
符合工艺要求，是指标注尺寸时，按加工顺序标注尺寸，这样就便于加工和测量。
1、在普通车床上加工的轴类零件。在标注具有多个加工面的零件尺寸时，应掌握零件各加工面的工序，使标注的尺寸符合工艺要求，否则会出现无法加工或因加工精度达不到设计尺寸要求而报废。标注尺寸时，应在后一个工序加工表面与一个前工序加工表面之间标出尺寸要求，这样容易保证尺寸精度要求。某减速器输出轴，单件或小批量生产时，一般选圆钢，采用车削阶梯轴，铣削键槽的方法加工。该轴的轴向尺寸中，二个轴头50是安装传动件、两个轴颈22是安装轴承的尺寸，是功能尺寸，所以其尺寸直接标注。其余非功能尺寸可根据加工和测量的方便，按照各部分外圆的加工顺序依次标出。考虑到该轴的加工工序，在设计时分别以A、B面为基准标注轴向尺寸。如图。
（1）以A面为基准标注22。加工该轴时，选择毛坯为Φ45长178的圆钢，用三爪卡盘夹住圆钢一端，另一端车出Φ35长22的轴段。
（2）第二道工序为把工件调头，夹住已加工面Φ35，车削各段轴颈及长度。因此，以B面为基准分别标注146、74、50各轴向尺寸。具体加工步骤为：夹住已加工面Φ35，车到直径Φ42；取长度146，车Φ36，保证长度50，其余部分车到Φ35，保证Φ35长22，其余车到Φ32，最后车Φ30长50。阶梯加工完成后用铣床加工键槽。可见，这样既保证了设计要求，又符合加工顺序，有利于加工和测量。
2、在数控车床上加工的轴类零件。在数控车床编制加工程序时，所有点、线、面的尺寸和位置都是以程序原点为基准的，当程序原点与尺寸基准不重合时，必须将该尺寸换算成以程序原点为基准的工序尺寸。因此，对数控机床上加工的零件，在零件图上标注尺寸时，加工精度能够保证使用性能的前提下，应采用以程序原点为基准标注，这样既便于编程，又利于设计基准与工艺基准相统一。若编程原点设在工件左端轴心处，图中尺寸30、20的基准与程序原点不重合，必须进行尺寸换算，增加工作量。而采用标注尺寸时，各尺寸的设计基准与程序原点重合，即尺寸基准与工艺基准相统一，也减少了编程工作量。
3、毛坯尺寸的标注。锻件或铸件误差较大，各不加工面之间的尺寸精度低，因此，对锻件或铸件的同一个方向的若干个加工面与不加工面之间，一般应只有一个联系尺寸，以加工面为基准标注尺寸a、b、c时，ΦA、ΦB各段轴向尺寸很难保证。当标注尺寸a、b、c时，只有尺寸a与加工面联系，而尺寸b只与不加工有直接尺寸联系，这就比较容易保证各段轴向尺寸，所以这是合理的。
三、标注尺寸应便于测量
1、键槽类零件的尺寸标注。键槽类零件当键槽的深度尺寸a从轴线标注时，由于轴线位置不易确定，测量不方便。因此，为了测量方便，键槽的深度尺寸应从相应的圆柱素线注出。
2、阶梯孔的尺寸标注。在加工阶梯孔时，一般是先加工通孔，然后依次加工出大孔。因此，在标注轴向尺寸时，应从端面标注大孔的深度以便测量。
在机械零件设计过程中，对零件的定形尺寸、定位尺寸、安装尺寸要做到注写齐全，不遗漏、不重复。尺寸基准正确、合理的选择，合理的标注尺寸是提高零件质量的前提和保证，是减少零件返修率、提高零件互换性的先决条件。尺寸的合理标注，必须通过对零件的作用、结构和加工、测量方法等的分析，才能进行。同时，尺寸标注及精度等级的选择应合理，以既能满足设计要求又要符合生产工艺要求，便于零件的加工、检验，降低制造成本。
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