三维构型设计教学课件PPT 零件视图调整及尺寸合理标注教学PPT.ppt

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1、第3章零件视图调整及尺寸的合理标注,3.1 调整视图,3.1.1 零件图视图的特点和要求 1零件图视图的特点,(1)既使用基本视图，又使用辅助视图(如局部视图、斜视图等)。视图数目根据零件的复杂程度不同可多可少，不再是单调的主、俯、左三视图，每个视图都有明确的功能。,(3)视图方案是经过认真分析、对比和选择的，选择时既考虑零件的结构、形状，又考虑其工作状态和加工状态。,(2)充分利用剖视图、断面图等图样画法表达零件的内部结构。,(4)利于绘图和尺寸标注便于画图，视图要为尺寸标注提供方便。,2对视图的要求,(1)正确投影关系正确，图样画法和各种标注方法符合国家标准规定。,(2)完全、确定在尺寸的

2、配合下，把零件整体和各部分的形状、位置表达得完全且唯一确定，无不同理解。,(3)清晰、合理图形清晰，便于阅读者能较迅速地读懂、理解和进行空间想象。,主视图是最重要的视图。它的选择直接影响到其他视图的选择，以及画图和读图的方便程度。,3.1.2 视图选择的原则,(1) 表示零件信息量最多的那个视图应作为主视图。,主视图的选择,选择主视图时，考虑的原则有如下两个方面: 安放位置原则、形状特征原则,但是，一个零件的加工，有时要经过很多道工序，不同的工序其加工位置也不同，因此应选取其主要工序的加工位置来考虑。 对于轴、套、轮、圆盖等类零件，其加工主要是在车床上完成的,一、安放位置原则,即确定零件的安放

3、位置。它又可分：,1加工位置原则,安放时以零件在机床上的主要加工位置作为主视图。主视图与加工位置一致，便于加工时进行图物对照。,2工作位置原则,但是，工作位置的原则也并不是在任何情况下都能适用的，因为有些零件在机器中是运动着的，没有固定的工作位置。有些零件在机器中是处于倾斜的工作位置，这时就应考虑取其自然平稳的位置。 对于箱体、支座等类零件，由于其形状结构比较复杂，加工位置多样，因此一般按工作位置安放作为主视图，,安放时以零件安装在机器中工作时的位置作为主视图。主视图与工作位置一致，便于与装配图对照进行零件图的看图和画图。,二、形状特征原则,必须将最能反映零件的形状特征的视图作为主视图。从形体

4、分析角度来说，就是要选择能将零件各组成部分的形状及其相对位置反映得最明显的方向作为主视图的投射方向。,在确定了零件的安放位置后，应选定主视图的投射方向。,1分析零件,3.1.3 视图选择的步骤和方法,(1)零件的功能及其在部件和整机中的位置、工作状态(工作时的摆放方式和表现出的形态)、定位和固定方法、运动方式以及它和相邻零件的关系等。 (2)分析零件的结构。要分清主次。先用形体分析法分析主体结构：零件主体由哪些基本体构成，相互间位置和表面关系如何?再分析零件上有哪些局部功能结构和局部工艺结构，各结构功能如何? (3)分析零件的制造过程和加工方法、加工状态(加工时的摆放、装夹方式和表现出的形态)

5、。,(1)选择适当的零件摆放方式和投射方向，使所得主视图满足以下要求： 1)反映零件的工作状态或加工状态或安装状态； 2)表示零件结构形状信息量最多最能明显、充分地反映零件结构形状特征； 3)使相应确定的其他基本视图和全组视图稳定、平衡，画图方便和宜于图纸及屏幕的利用(这一条初学者往往要到下一步骤中发现)。,2选择主视图,(2)确定主视图画法,套类和箱壳类零件功能上多用来包容其他零件；结构上多有空腔、内孔；腔、孔加工要求高(对其标注也较多)，多需要用剖视画法表示其内部结构。,根据零件的功能、结构形状特征和加工方法，各种图样画法，进一步实现主视图“表示信息量最多”。,3选择其他基本视图，表达主体

6、结构,(1)时刻想着要使读图方便。,4添加辅助视图，或修改已选取的视图画法,5检查、比较、调整、修改对于以上步骤和方法，有三点需要强调：,(2)视图选择是灵活多样的，每一步都要想一想：“是否还有其他表达方法?”。尽可能多考虑几种方案，进行对比、择优。调整、修改的工作往往贯穿在全过程之中。,(3)要与尺寸标注相联系，既注意要利于尺寸标注，又注意要利用尺寸标注。,3.2 尺寸基准和尺寸的测量,3.2.1 尺寸基准,尺寸的起点称为尺寸基准。,(1)设计基准 在设计零件时，保证功能、确定结构形状和相对位置时所选用的基准。用来作为设计基准的，大多是工作时确定零件在机器或机构中位置的面、线或点。,根据基准

7、的作用不同，可以把零件的尺寸基准分成两类：,用来作为工艺基准的，大多是加工时用作零件定位的和对刀起点及测量起点的面、线或点。,当一个方向不只有一个尺寸基准时，往往根据基准作用的重要性可分为主要基准和辅助基准。同一方向的不同基准之间，必要时应有直接的尺寸联系。,(2)工艺基准 在加工零件时，为保证加工精度和方便加工与测量而选用的基准。,3.2.2 测绘中尺寸的测量,1. 尺寸测量的重要性 由实样到绘出全套图样的过程称为测绘。在这个过程中包括尺寸测量和绘图两项基本内容。零件尺寸测量准确与否，将直接影响仿制产品的质量，特别是对于某些关键零件的重要尺寸则更是如此。,2. 尺寸测量的要求 (1)做到心中

8、有数 (2)测量要仔细 测量工作要特别注意仔细、认真，不能马虎。应坚持做到测得准、记得细、写得清。,3.测量注意事项 (1)关键零件的尺寸和零件的重要尺寸，应反复测量若干次，直到数据稳定可靠，然后记录其平均值或各次测得值。整体尺寸应直接测量，不能用中间尺寸迭加而得； (2)草图上一律标注实测数据； (3)对复杂零件，如叶片等，必须采用边测量、边画放大图的方法，以便及时发现问题。对配合面、型面，应随时考证数据的正确性； (4)要正确处理实测数据。应多测几个点，取其平均数。,(5)测量数据的整理工作，特别是间接测量的尺寸数据整理，应及时进行，并将换算结果记录在草图上。对重要尺寸的测量数据，在整理过

9、程中如有疑问或发现矛盾和遗漏，应立即提出重测或补测； (6)测量时，应确保零件的自由状态，防止由于装夹或量具接触压力等造成的零件变形引起测量误差。对组合前后形状有变化的零件，应掌握其前后的差异；,(7)在测量过程中，要特别防止小零件丢失。要注意零件的防锈； (8)两零件在配合或连接处，其形状结构可能完全一样，但测量时必须各自测量，分别记录，然后相互检验确定尺寸，决不能只测一处简单完事； (9)测绘过程中，应反复强调原始数据的记录和草图的整理工作，以及积累资料建立技术档案的重要性： (10)测量的准确程度和该尺寸的要求相适应，所以，计量人员必须首先弄清草图上待测尺寸需要的精度，然后选定测量工具。

10、测量工具本身的精确度要与零件所要求的精确度相适应。表2-1列出了千分表、千分尺及游标卡尺的合理使用范围，供测绘时选择量具精度的参考， (11)对测量工具和仪器要注意保管和合理使用，以保持其准确度。,3.3 测绘中的尺寸圆整,由于零件存在着制造误差和测量误差，按实样测出的尺寸往往不成整数。在绘制零件工作图时，把从零件的实测值推断原设计尺寸的过程称为尺寸圆整。它包括确定基本尺寸和尺寸公差两个方面内容。,常规设计以方便设计制造和具有良好的经济性，且符合标准化的设计。所以常规设计所有尺寸圆整时，一般都应使其符合国家标准GB28221981推荐的尺寸系列，见表3-2。优先选用的顺序是Ral0、Ra20、

11、Ra40系列。,3.3.1 设计圆整法,1.常规设计的尺寸圆整,例 3-1 实测一对配合的孔、轴，孔的尺寸为25.012mm，轴的尺寸为24.978mm，测绘后圆整并确定尺寸公差。 解：,(1) 根据孔、轴已知尺寸查表3-2，靠近又符合Ral0系列的基本尺寸只有25mm。,(2) 根据这对配合的具体结构可知为基孔制间隙配合，即孔为基准孔其基本偏差代号为H。,(3) 从其他资料知道这对配合是属单件小批生产。从工艺知识知道单件小批生产孔、轴尺寸靠近最大实体尺寸(即孔的最小极限尺寸，轴的最大极限尺寸)。所以轴的尺寸25-0.022靠近轴的基本偏差。查轴的基本偏差表，在25mm所在的尺寸段与-0.02

12、2靠近的只有f的基本偏差为-0.020mm，即轴的基本偏差代号为f。,(4)根据同类零件轴知其公差等级为IT7级。又根据工艺等价的条件，推出孔的公差等级比轴低一级为IT8级。 综上可得该配合孔轴的尺寸及公差为：25H8f7或。,2.非常规设计的尺寸圆整,例如： 19.6应圆整成20(逢六以上进一)； 25.3应圆整成25(逢四以下舍去)； 37.5和38.5都应圆整成38(遇五则保证圆整后的尺寸为偶数)。,一般原则是： 性能尺寸，配合尺寸，定位尺寸在圆整时，允许保 留到小数点后一位； 个别重要的和关键性的尺寸允许保留到小数点后两位，其他尺寸保留整数。,例如：25.456，当保留一位小数时，应圆

13、整为25.4， 而不应逐位圆整25.45625.46 25.5。,所有尺寸圆整时，都应尽可能使其符合国家标准推荐的尺寸系列值，尺寸尾数多为0、2、5、8及某些偶数值。,注意，尾数的删除，应以删除的一组数来进行，而不得逐位地进行删除。,(a) 轴向功能尺寸的圆整,轴向尺寸中的功能尺寸(例如参与轴向装配尺寸链的尺寸)圆整时，根据实测尺寸，考虑到制造和测量误差是由系统误差和随机误差构成的，又根据大批大量生产其随机误差分布符合正态曲线，故假定零件的实际尺寸位于零件公差带的中部，,即当尺寸仅有一个实测值时，就可将该实测值当成公差中值。,当该尺寸在尺寸链中属孔类尺寸时取单向正公差(如)，当该尺寸属轴类尺寸

14、时，取单向负公差(如)，当该尺寸属长度尺寸时采用双向公差(如300.026mm)。,同时尽量将基本尺寸按国标所给尺寸系列圆整成整数，并保证所给公差在IT9级以内。公差值采用单向或双向公差。,3.3 测绘中的尺寸圆整,例3-2 某传动轴的轴向尺寸参与装配尺寸链计算，实测值为8499mm，试将它圆整。 解：,(1)查表32确定基本尺寸为85mm。,(2)查标准公差数值表，在基本尺寸大于80120mm尺寸分段，公差等级为IT9的公差值为0.087mm。,(3)取公差值0.080mm。,(4)将实测值8499mm当成公差中值，得圆整方案850.04mm。,(5)校核，公差值为0.08mm，在IT9公差

15、值以内且接近该公差值，并采用双向公差；实测值84.99mm接近850.04mm的公差中值。故该圆整方案合理。,例如： 8.03圆整为8； 30.08圆整为30； 95.10圆整为95； 149.96圆整为150；,(b) 非功能尺寸的圆整,非功能尺寸即一般公差的尺寸(线性尺寸的未注公差)，它包括除功能尺寸外的所有轴向尺寸和非配合尺寸。,圆整这类尺寸，主要是合理确定基本尺寸，保证尺寸的实测值在圆整后的尺寸公差范围之内，并且圆整后的基本尺寸符合国家标准所规定的优先数、优先数系和标准尺寸，除个别外，一般不保留小数。,对于另外有其他标准规定的零件直径如球体、滚子轴承、螺纹等，以及其他长度小的尺寸或小尺

16、寸，在圆整时应参照有关标准。,这类尺寸的未注公差尺寸一般规定为ITl2级至ITl8级。,分为四种公差等级为：f(精密级)，m(中等级)，c(粗糙级)，v(最粗级)。只要根据行业或产品精度要求从中选一种查表3、表4即可，一般在图样上不必单独注出公差，而是在图样上、技术文件或标准中作出总的说明，例如，常在零件图标题栏上方标明：未注公差尺寸按照GBl804一m。,现在GBT18042000一般公差 未注公差的线性尺寸和角度尺寸的公差代替GBl80479公差与配合 未注公差尺寸的极限偏差。,3.3.2 测绘中的尺寸协调,在标注尺寸时，必须把装配在一起的有关零件的尺寸，一起测量，测量结果加以比较，最后一

17、并确定基本尺寸和尺寸偏差。,对于有些特殊零件，仅仅依靠测量的数据，根据前面所讲的原则还显然不够的。它要求我们不仅要有丰富的生产实践知识，而且要深入现场调查，结合具体情况确定。,一台机器或设备通常由许多零件、组件和部件组成。要考虑部件中零件与零件之间的关系，还要考虑部件与部件之间，部件与组件或零件之间的关系。,这里包含零件之间、组件之间、部件之间或者有关系的零部件之间的有关装配及安装尺寸都要进行协调。不仅相关尺寸的数值要相互协调，而且在尺寸的标注形式上也必须进行协调。,测绘中确定基本尺寸，是一项非常重要的工作，必须从多方面考虑，进行深入细致的调查研究和分析。,例如：某些可调节的零件如仪表游丝等，

18、应考虑其装配调整中的加工。因仪表中游丝一般在焊接时，为了对正游丝与导电片的焊接位置，需剪掉游丝的二分之一圈(或四分之三圈)。所以，单凭测量从仪表上拆下的游丝的力矩、圈数，就不会得到符合原零件的尺寸数据。这就需要根据实测数据，通过理论计算，吸取调整经验，设计出装配调整前的尺寸。,又如在测绘一压注成型的塑料零件时，其尺寸范围为22.422.5mm，究竟如何选取多大的基本尺寸？测绘人员深入调查，发现压塑压件尺寸常受塑料的收缩率和流动性的影响，在实际生产中零件尺寸总是偏向负数。如标注为L0.05，在制造时，零件实际偏差大部分为。为了抵消其负数偏移之特点，标注为22.5土0.05mm。而零件实际偏差为.

19、。在大批大量生产时，大部分零件集中于中间，即22.45mm左右，符合22.422.5mm。,3.4 零件尺寸的合理标注,一、零件图尺寸标注的要求 零件图上所标注的尺寸是制造、检验零件的依据，除了要求完整、正确、清晰以外，还应该考虑零件在设计、制造和检验方面的需要，即应该注意合理性。 合理的标注尺寸，在于正确地选择尺寸基准和尺寸配置形式，使之既符合零件的设计要求以保证质量，又能满足工艺要求以便于加工和检验。,二、尺寸基准及其选择 基准:度量尺寸的起点 1 设计基准和工艺基准 设计基准：用来确定零件在机器或部件中的位置，保证零、部件性能的有关基准，是设计时首先要考虑的。 工艺基准：保证零件制造精度

20、或加工测量方便所选定的基准，分为： 定位基准 度量基准 装配基准 2 主要基准和辅助基准,复习,尺寸基准的选择 标注尺寸时应尽可能使设计基准和工艺基准重合。 当不能兼顾设计和工艺要求时，必须对零件的各部分结构的尺寸进行分析，明确主要尺寸和非主要尺寸 主要尺寸应从设计基准出发标注，直接反映设计要求； 非主要尺寸应考虑加工测量的方便；,复习,零件尺寸的合理标注 1 了解零件的功能： 合理选择尺寸基准,2）直接注出零件的功能尺寸；,1）相互结合的零件应以其结合面为标注尺寸的基准；,复习,3）要保证二轴线之间的距离时，应以二轴线之一为基准，直接注出二轴线之间的距离；,复习,需经切削加工的铸件的尺寸注法

21、 在同一方向上，一个加工表面一般只能与一个毛面有尺寸联系；,复习,3 标注的尺寸要尽可能符合零件的加工过程 同一零件的加工工艺因工艺传统、设备及批量的不同而差别很大。在直接标注了功能尺寸后，其余尺寸的标注要尽可能符合加工的要求；,4 标注的尺寸要应符合使用的刀具,(1) 在普通车床上加工阶梯孔时，孔深尺寸的正确注法；,复习,(2) 用扩孔钻加工阶梯孔时孔深尺寸的注法；,4 标注的尺寸要应符合使用的刀具,复习,5 不标注不便于测量的尺寸 (1) 阶梯孔孔深尺寸的正确注法；,(2) 半圆头长杆的尺寸注法；,复习,6 孔距的尺寸注法 由于加工孔的方法和设备的不同，孔距的尺寸注法也不同；,适用于划线法

22、加工的单件或小批量生产,适用于用冲压模具加工的大批量生产,（图示基准都是a、b两面）,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.1标注尺寸的三种方法 在实际工作中，常采用三种方法标注尺寸，即链状法、坐标法和综合法 1.链状法 将尺寸排列成链状，依次注写，称链状法,链状法,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.3合理标注尺寸的基本原则 1装配尺寸链要最短,由于封闭环的误差是各组成环误差的累积，所以组成环数目越多，封闭环的误差就越大。在封闭环误差不变的条件下，组成环数目越少，则各组成环便可允许有较大的误差，从而使加工更容易。 在实际工作中，尽量使尺寸链的环数最少，也就是使尺寸链的路线最短。为了达到这一要求

23、，一般可采取下列措施：,(1) 在结构设计时，应使对封闭环精度有影响的零件数目最少。即在满足产品性能的前提下，尽量简化结构。,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.3合理标注尺寸的基本原则,(2) 当结构已定时，在装配尺寸链中，应使每一个有关零件只以一个尺寸列入尺寸链，并在图样上只标注该尺寸。,轴1是以一个尺寸Al列入轴向尺寸链中,如果在轴的零件图上这样标注尺寸，则对轴来说，就有l1和l2两个尺寸列入了尺寸链，不符合装配尺寸链最短原则。,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.3合理标注尺寸的基本原则,(3)在设计时，应在分析和找出装配尺寸链后，再标注主要尺寸，以确保尺寸链最短。,图示是一光学仪器目

24、距调节指示机构，根据性能要求，镜体1与指标4间有一间隙N(是封闭环)。图a为设计给定的尺寸，目镜框2上有三个组成环Bl，B2，B，指标零件上有两个组成环C及Cl。此装配尺寸链(图b)不符合最短原则。若按最短原则标注，应将B2改为尺寸I，将C1改成尺寸1，尺寸链如图c。,当按这一原则标注的尺寸不便于直接加工和测量时，在单件生产中，需进行尺寸链换算，并在零件图上改注新的尺寸，以使加工和测量方便；在大批生产中，当不能以工艺措施和专用量具来直接控制时，也往往要进行尺寸链换算，改注新的尺寸。这样标注尺寸的方祛虽然不符合尺寸链最短原则，但能满足工艺上的需要，所以也是合理的。,3.4 零件尺寸的合理标注,3

25、.4.3合理标注尺寸的基本原则 2查明和确定尺寸链酌封闭环,封闭环是在加工或装配最后得到的尺寸，是由其他尺寸所支配的。即封闭环的误差是各组成环误差的累积。在进行尺寸链分析计算以前，首先必须查明尺寸链的组成。这样才能弄清影响某项几何精度的有哪些尺寸，彼此联系的形式如何，是怎样互相影响的。也就是说，从许多尺寸中找出需要的尺寸链，这是分析计算有关几何精度的基础。而正确组成尺寸链的关键，是如何查明和确定尺寸链的封闭环,查找封闭环和建立尺寸链，必须从保证几何精度的角度出发，也就是应当从实际加工和装配过程中误差的累积和分配规律来确定封闭环。,(1) 装配尺寸链的封闭环，是有关零件上某些尺寸误差的累积，是产

26、品技术要求的集中反映。,(2) 工艺尺寸链的封闭环，应是有关尺寸在各相关工序中加工误差的累积。因此，当加工顺 序和基准决定以后，按加工顺序得到的尺寸即为封闭环。,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.3合理标注尺寸的基本原则 3不要注成封闭的尺寸链,在处理封闭尺寸链时要注意以下几种情况： (1) 防止出现隐蔽的封闭尺寸链。有些较复杂的或带有角度尺寸的零件，在标注尺寸时，要特别注意出现隐蔽的封闭尺寸链。,(2) 有参考价值的封闭环尺寸。可以“参考尺寸”的形式注出。参考尺寸必须准确，不能随意圃整。,(3) 有时为了控制铸造，冲压和轧制件的壁厚偏差，对封闭尺寸提出要求。如图示阀体的壁厚正好是封闭尺寸，

27、这时，可在图上注明不加工表面对加工表面的允许偏差范围。,3.4 零件尺寸的合理标注,标注尺寸除合理性的要求外，还要注意标注的清晰： 避免尺寸线与尺寸线、尺寸界线相交 图形内一般不注尺寸 同心圆上少注或不注直径尺寸 尺寸集中标注 尺寸分列标注对于一些内、外有台阶的零件，其内外两部分的尺寸，应分别排列在图形外面的两侧，以免混淆和看错。 尺寸要就近标注 尺寸分散标注 当一个复杂零件具有多个视图时，应将尺寸分散标注在各个适当的视图上。,实例分析,本章结束,本章结束 谢谢,幻灯片名“本章结束” 隐藏,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.1标注尺寸的三种方法 在实际工作中，常采用三种方法标注尺寸，即链状法

28、、坐标法和综合法 1.链状法 将尺寸排列成链状，依次注写，称链状法， 2.坐标法 将一组尺寸从一个预定的基准注起，称坐标法。 3.综合法 是取链状法和坐标法之优点，弃其缺点的一种综合方法。,链状法 坐标法 综合方法,3.4 零件尺寸的合理标注,3.4.2标注尺寸的三种系统 标注尺寸必须首先确定尺寸基准。是从设计基准标注尺寸，还是从工艺基准标注尺寸，或是从两种基准同时标注尺寸，其结果各不相同。把由这三种基准情况出发标注尺寸称做标注尺寸的三种系统。 1从设计基准标注尺寸 2从工艺基准标注尺寸 3综合应用设计、工艺基准标注尺寸,3.4.3合理标注尺寸的基本原则 标注尺寸，一方面要符合设计和工艺要求，

29、 另一方面要合理布置，使图面清晰。 1装配尺寸链要最短,3.4 零件尺寸的合理标注,2查明和确定尺寸链的封闭环 在进行尺寸链分析计算以前，首先必须查明尺寸链的组成。,3不要注成封闭的尺寸链 在零件圈上标注尺寸时，应将尺寸链中最不重要的一环作为封闭环，一般不注尺寸，也就是说应在尺寸链上空出一环，这样就可以使加工误差集中到这个封闭环上。,3.2.2测绘中尺寸的测量,3.测量注意事项 (5)测量数据的整理工作，特别是间接测量的尺寸数据整理，应及时进行，并将换算结果记录在草图上。对重要尺寸的测量数据，在整理过程中如有疑问或发现矛盾和遗漏，应立即提出重测或补测； (6)测量时，应确保零件的自由状态，防止

30、由于装夹或量具接触压力等造成的零件变形引起测量误差。对组合前后形状有变化的零件，应掌握其前后的差异； (7)在测量过程中，要特别防止小零件丢失。要注意零件的防锈； (8)两零件在配合或连接处，其形状结构可能完全一样，但测量时必须各自测量，分别记录，然后相互检验确定尺寸，决不能只测一处简单完事； (9)测绘过程中，应反复强调原始数据的记录和草图的整理工作，以及积累资料建立技术档案的重要性： (10)测量的准确程度和该尺寸的要求相适应，所以，计量人员必须首先弄清草图上待测尺寸需要的精度，然后选定测量工具。测量工具本身的精确度要与零件所要求的精确度相适应。表2-1列出了千分表、千分尺及游标卡尺的合理使用范围，供测绘时选择量具精度的参考， (11)对测量工具和仪器要注意保管和合理使用，以保持其准确度。,