機械製圖裡的尺寸標註方法哪種最好?

2021-03-06 機械設計資源分享網

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在機械製圖裡常常遇到一排共線孔的尺寸標註問題。

一種常把每一個孔相對於參考邊的相對位移都標註出來。

像這個圖,把每一個孔相對於加工邊線的相對位移都標註出來了。缺點是加工時操作步數多。

第二種是,既然三個孔屬於共線孔,那麼就採用相對位移來確定第一個孔和最末孔的位置,再在兩點連線上,根據中間孔與首末孔的相對位置來確定。

那麼問題就來了,哪一種精度高?為什麼?

一個優秀的機械設計師,要考慮功能,加工,測量;缺一不可。

基於上面的原則我們再來看這道題。

如果這個孔只是個通氣孔毫無精度要求,可以按照下面的方法表示:

在這張圖裡,可以看到除了告訴加工人員孔的位置尺寸外,還告訴了測量人員測量基準是上表面和左側面,通常圖紙上還會寫上未著公差基於國標xxx,或者ISOxxx中級或者初級精度。檢測人員也會按照給定的精度來檢測尺寸是否合格。

至於加工方式,可能是直接鑄造出來的(壓鑄精度高一點,沙鑄精度差一點)。也可以是用鑽床鑽出來。在或者是銑床或者加工中心直接加工出來。

第二種,如果這三個孔是安裝螺紋的通孔,對面會擰一個零件。我會這麼標註它:

通孔之間的位置關係就比較重要了,如果超出了位置度的範圍,對配的零件螺釘就可能擰不上。所以我們標了一個基本尺寸,然後通過相對的位置度來限制孔之間的關係。只標明基準A的意思是,檢測的時候,可以用這三個孔的軸線在A表面上的投影。

由於有了位置度的要求,當然這個位置度要求並不高。壓鑄一般可以滿足,機加工的話,鑽床和加工中心都沒問題。

大批量產品檢測的時候會做一個量具,量具上有三個圓柱,零件往上一放,可以穿過就說明沒問題。小批量的三坐標測量儀,或者投影都可以。

至於三個孔的位置是斜著標,還是XY標在這裡都沒關係,因為是理論正確尺寸,你怎麼標人家就怎麼測。

第三種,如果這三個孔是定位銷孔(通常定位一個零件用兩個銷孔,或者一個銷孔一個腰孔),不僅相對位置有要求,與兩邊的位置也有要求,那麼我會這麼標:
(有個錯誤,下圖中的10.5,10也是基本尺寸,圖我就不改了。)

你會看到,首先因為是定位銷控,孔的精度變高了。同時變成了複合工差,增加了一個位置度,第二行位置度的意思就是每一個孔對應於ABC三個基準有一個位置度要求,而且這個位置度一定是比第一行的相對位置度要大的,否則沒有意義。因此這三個孔需要同時滿足兩個位置的要求。

加工方法,這裡鑽床一般就不行了,鏜床或者加工中心應該都能滿足。

這裡的ABC三個基準的選擇是基於實際使用的來選的,比如你安裝的接觸面是哪個面那麼你就選那個面。由於精度要求高,有時候也需要約束基準面的平面度,否則坑坑窪窪的,測出來位置度肯定不準。如下圖:

形位公差博大精深,比較考驗專業水平。
共勉。

最大實體要求,再簡單說一下。比如下圖中位置度後面的一個M畫了一個圈。

為什麼要有最大實體要求呢?我們從邏輯上縷一縷:

首先,每一個孔加工出來的大小都是有誤差的,即使你標註5.50,實際做出來可能是5.51,所以我們給每個孔標註了公差,這裡給的是H7。

然後,我們給了一個位置度,0.25,也就是說這個孔的軸線在理論位置在0.25的圓柱內。這個位置度是保證對面插的三個銷能同時進入下面這三個孔。

如果沒有那個M,檢測的時候,如果孔徑在公差內,孔的軸線在公差範圍內就認為合格,反之則不合格。

但是這樣做有時候不經濟,比如我的孔做大了,做到5.51了,也就是說,即使我的位置度超差了,做到了0.26,銷子依然可以插進去孔,因為位置度的偏差被孔做大了彌補了。而我的目的只是要銷插進孔而已。所以我標註了一個M。

當我加工的孔比基準尺寸大(但是仍要在給定的公差範圍內),我的位置度實際上是給定的值0.25+孔變大的值0.01。

這樣做的好處很明顯了,可以在保證功能的情況下得到更多的合格的零件,畢竟功能優先。而檢具也好做了,做一個高精度的銷,能插進去的就是合格品。

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