模块四 尺寸标注与比例
一、任务描述
本节内容是机械加工图的重要组成部分,也是绘制工程图样的重要环节,没有尺寸标注的图纸,不能成为加工的依据,因此也就不能成为机械加工图纸。
图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比称为比例。即比例=图形中线性尺寸大小∶实物上相应线性尺寸大小。
在图样中,零件的结构形状用视图、剖视图和断面图等方法表示,零件上各部分结构的大小则通过标注尺寸来表达。因此,尺寸也是图样的重要组成部分,尺寸注法是否正确、合理、清晰,直接影响图样的质量和产品加工质量。国家标准“GB/T4458.4—2003机械制图尺寸注法”和“GB/T16675.2—1996技术制图简化表示法 尺寸注法”对尺寸注法作了一系列的规定,如规则、符号和方法。在绘制图样时必须严格遵守。
学习目标:
(1)了解标注尺寸的意义及尺寸标注的要求。
(2)熟悉尺寸标注的基本规则。
(3)学会标注简单的尺寸。
学习重点:
(1)形体的尺寸标注。
(2)不同形体结构的标注方法。
二、任务实施
任务:标注手柄尺寸。
三、知识链接
1.比例(GB/T14690—1993)
比例是指图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。线性尺寸是指用直线表达的尺寸,如直线长度、圆的直径等。
图样比例分为原值比例、放大比例、缩小比例三种,如表1-5所示。原值比例,即比值为1的比例,如1∶1;放大比例,即比值大于1的比例,如2∶1;缩小比例,即比值小于1的比例,如1∶2。
表1-5 比例
注:n为正整数
绘制图样时,应根据实际需要优先从表1-5中规定的第一系列选用适当的比例。必要时允许选用第二系列的比例。一般应尽量按实物的实际大小(1∶1)画图,便于直接从图样上看出物体的真实大小。不管图按什么比例绘图,但图样上的尺寸数值均应按原值比例标注。如图1-42所示的(a)图是1∶1绘制,而(b)图是缩小比例绘制,但均按原值比例标注尺寸。
图1-42 按原值比例标注
同一物体的各视图应采用相同的比例,一般应在标题栏的比例栏内填写比例。当某个视图需要采用不同比例表达时,必须另行标注,可在视图名称的下方或右侧标注比例,标注格式如下。图1-43所示为局部放大图的比例标注。
图1-43 比例的另行标注
※比例的含义是图中线性尺寸与实物相应的线性尺寸之比。
2.尺寸标注基本原则
(1)机件的真实大小应以图样所注的尺寸数值为依据,与图形的大小、所使用的比例及绘图的准确程度无关。
(2)图样中(包括技术要求和其他说明)的尺寸,以毫米为单位时,不需标注计量单位的代号或名称,若采用其他单位,则必须注明相应的计量单位的代号或名称。例如:角度为30度10分5秒,则在图样上应标注成“30°10′5″”。
(3)图样中所标注的尺寸,为该图样所示机件的最后完工尺寸,否则应另加说明。
(4)机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
3.尺寸要素及其画法规定
一个完整的尺寸,由尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端、尺寸数字组成,如图1-44所示。
图1-44 尺寸的组成要素
尺寸界线:
尺寸界线表示所注尺寸的起止范围。
(1)尺寸界线用细实线绘制,一般应由图形轮廓线、轴线、或对称中心线处引出,一般超出尺寸线终端约2mm。也可直接用图形轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线,如图1-45(a)所示。
图1-45 尺寸界线
(2)尺寸界线一般与尺寸线垂直,必要时允许倾斜。即在光滑过渡处标注尺寸时,必须用细线将轮廓线延长,从它们的交点处引出尺寸界线,如图1-45(b)所示。
尺寸线:
尺寸线表示所标注尺寸的方向。
(1)尺寸线必须用细线单独绘制,不能用其他图线代替,一般也不得与其他图线(如图形轮廓线、中心线等)重合或画在其延长线上,如图1-46(b)所示。
图1-46 尺寸线
(2)标注线性尺寸时,尺寸线必须与所标注的线段平行。尺寸线与轮廓线的距离以及相互平行的尺寸线间的距离应尽量一致,一般应大于6mm,以便注写尺寸数字和有关符号,如图1-46(a)所示。
(3)尺寸标注应尽量避免尺寸线之间及尺寸界线之间相交,如图1-46(c)所示。
(4)相互平行的尺寸,小尺寸应靠近图形轮廓线,大尺寸应依次等距离的平行外移。如图1-46(a)中的12、34尺寸和17、23尺寸的排列。
尺寸线终端:
尺寸线终端有几种形式,如图1-47所示。而机械图样的尺寸线终端有两种形式(箭头和细斜线形式),如图1-47(c)所示。
图1-47 尺寸终端的结构形式及画法
(1)箭头形式:箭头的画法及大小,如图1-47(c)所示。机械图样一般采用箭头作为尺寸线的终端。
箭头与尺寸界线接触,不得超出也不得离开,如图1-47(d)所示。在同一张图样上,箭头的大小要一致,箭头一般是由内向外指。但当尺寸界线内侧没有足够位置画箭头时,可将箭头画在尺寸界线的外侧,由外向内指;当尺寸界线内、外均无法画箭头时,可用圆点或斜线代替,圆点必须画在尺寸线与尺寸界线的相交处,圆点的直径为粗实线的宽度d,如表1-7中的小间隔、小圆弧的尺寸注法。
表1-7 常用尺寸的注法
尺寸线终端也允许用细斜线代替箭头。细斜线的方向和画法,如图1-47(c)所示。当尺寸线终端采用斜线时,尺寸线与尺寸界线必须保持垂直。一般在机械制图中的草图或在没有足够的位置画箭头或注写数字时,允许用细斜线或圆点代替箭头。
在同一张图样中,尺寸终端只能采用其中一种形式,如图1-48所示。一般不混合使用。机械图样的尺寸线终端一般采用箭头。
图1-48 同一张图中尺寸终端形式应统一
(3)单边箭头是尺寸终端形式的简化形式,用于各种类型图样。
尺寸数字:
尺寸数字的数值表示机件的真实大小,与绘图的比例和绘图精度无关。一般尺寸数字用斜体字。
(1)线性尺寸的尺寸数字一般注写在尺寸线的一侧,也允许注写在尺寸线的中断处。
(2)线性尺寸数字的方向。数字应按图1-49(a)所示的方向注写(水平方向的尺寸数字在尺寸线的上方,字头朝上;垂直方向的尺寸数字在尺寸线的左侧,字头朝左;倾斜方向的尺寸数字字头趋于朝上)。并尽可能避免在图1-49(a)所示的30°范围内注尺寸。
图1-49 线性尺寸数字的注写方向
(3)尺寸数字前面符号是对数字标注的补充与说明。如标注直径尺寸时,应在尺寸数字前加字母“φ”;标注半径尺寸时,应在尺寸数字前加字母“R”;国家标准中还规定了一些表示特定意义的符号和缩写词,如表1-6所示。标注尺寸时,应尽可能使用符号和缩写词。
表1-6 尺寸符号和缩写词
(4)尺寸数字不得被任何图线通过,即当无法避免时,必须把图线断开,如图1-50所示。
图1-50 尺寸数字不得被任何图线通过
4.常用尺寸注法
在实际绘图中,尺寸标注的形式很多,常用尺寸的标注方法如表1-7所示。
5.标注尺寸的符号及缩写词
标注尺寸的符号及缩写词应符合表1-8的规定。
表1-8 尺寸标注常用符号及缩写词
6.平面图形的尺寸标注
(1)分析平面图形各部分的构成,确定尺寸基准。
(2)标注全部定形尺寸。
(3)标注必要的定位尺寸。已知线段的两个定位尺寸都要注出;中间弧只需注出圆心的一个定位尺寸;连接弧圆心的两个定位尺寸都不必注出,否则会出现多余尺寸。如图1-51所示手柄尺寸标注。
图1-51 手柄的尺寸标注
※①掌握尺寸标注的基本规则与尺寸要素的有关规定是正确标注尺寸的基本保证。
※②认真体会表中给出的尺寸标注示例。