机械零件测绘中有关尺寸圆整问题研究

所属分类：电子论文阅读505次时间：2020-11-16 10:16

本文摘要：摘要：在机械零件测绘的过程中会遇见诸多问题，最为显著的一个问题就是零件尺寸被测量之后，通过何种方式对于公称尺寸和公差的问题进行测绘。本文对于尺寸圆整等运用模式进行了详细的分析，便于在机械测绘实践中便捷、精准地确定机械零件的基本尺寸、公差和

　　摘要：在机械零件测绘的过程中会遇见诸多问题，最为显著的一个问题就是零件尺寸被测量之后，通过何种方式对于公称尺寸和公差的问题进行测绘。本文对于尺寸圆整等运用模式进行了详细的分析，便于在机械测绘实践中便捷、精准地确定机械零件的基本尺寸、公差和偏差等，为机械零件测绘路径提供理论参考依据。

　　关键词：机械零件测绘;尺寸圆整问题;圆整

科技与创新

　　0引言对于实物所测的尺寸数据结果，很大程度上不是整数，因此在具体的行业操作中，要对所测量的尺寸展开处理、圆整。尺寸经过圆整之后，借助于简化的计算模式，可以使图形清晰度更高。另外可以利用很多标准刀量具，使加工期限缩短，促进生产效率的提升。

　　1圆整概念

　　1.1尺寸圆整

　　尺寸圆整指的是从实测数据出发，推断、分析得出原设计尺寸的公称尺寸以及公差的整个程序。在测绘实施的进程中会有不同程度的制造和测量误差，通过实样测出来的尺寸在多数情况下不属于整数，因此需要对尺寸来进行圆整。圆整涵盖确定基本尺寸的圆整以及尺寸公差的圆整两个项目。

　　1.2设计圆整法

　　设计圆整法是一种较为普遍的圆整法，其设计手段一般立足于设计程序，即以实测值为参考准绳，对于同类或相似产品的配合性质及配合类别进行参考，在此基础上确立基本尺寸以及尺寸公差。圆整开始之前要做的首要工作就是对于数值进行优化，数值优化指的是不同的技术参数数值的简化和统一，即设计制造过程中所应用的数值属于国标通用的优先数，数值优化过程是标准化的基本要素，设计圆整法是现代研究者研究的重要内容。

　　2优先数系和优先数

　　在工业产品的设计和制造历程中，经常会应用到非常多的数。当选择一个数值成为某种产品的参数指标时，这个数值就会通过既定的规律向一切有关制品和材料中的对应指标进行传播。比如如果螺纹孔的尺寸在一定的情形下，则与之相宜的丝锥尺寸、检验该螺纹孔的塞规尺寸、攻丝前的钻孔尺寸、钻头直径等要素也会随之而定，这样的情形往往被人们定义为数值的传播。

　　2.1优先数系

　　GB/T321-2005《优先数和优先数系》中对于优先数系进行了规定，指出优先数系分别用符号R5、R10、R20和R40等来表述，分别被称为R5系列、R10系列、R20系列和R40系列等。

　　2.2优先数

　　优先数系中各个项目的任何一个项值称作为优先数。优先数也被称为常用值，是取三位有效数字开启圆整后所界定下来的数值。通常机械的核心参数，如立式车床的主轴直径、专用工具的主要参数尺寸皆是凭借着R10系列的确定，通用型材、零件、工具的尺寸、铸件壁厚等项目皆是通过R20系列确定。无论是设计每一项产品，其主要尺寸及参数应提前引入优先数，使其在设计的时候就步入科学、标准的体系。

　　2.3确定公差等级

　　通过对于标准公差数值表所进行的查阅，得Φ25mm轴的公差等级是IT7级。同时从工艺等价的性质出发可以得出孔的公差等级比轴低一级的结论，为IT8级。通过上述的描述，该孔轴对应的尺寸公差为Φ25H8/f7或Φ250+0.033mm/Φ25-0-0..041020mm。

　　3非常规设计中的尺寸圆整

　　3.1非常规设计尺寸圆整的原则

　　①基本尺寸和尺寸公差数值不一定属于标准化数值，可以从具体的实践路径出发，在尺寸圆整的实践历程中针对性能尺寸、配合尺寸、定位尺寸等要素保留到小数点后一位;对于在实践中非常重要的尺寸单位，可以保留到小数点后两位;其他尺寸单位圆整到整数。②当实际测量的尺寸圆整为整数以及带一两位小数的时候，尾数删除的方法以四舍六入五单双法为主，即在删除的过程中，四以下舍去，逢六以上进，遇五则保留偶数的法则来进行进舍。③在对尾数删除的过程中，是采用对一组数删除的方法进行的，而不能逐位进行删除。④在对于尺寸进行圆整的过程中，要优先选择迎合国家规范和标准的尺寸系列值，尺寸尾数多呈现为0、2、5、8及诸多的偶数值。

　　3.2轴向功能尺寸的圆整

　　在针对轴向尺寸中的功能尺寸展开圆整操作时，比如针对参与轴向装配尺寸链的尺寸，针对规模性生产中其随机误差分布符合正态曲线的特点，可以假设零件的实际尺寸在零件公差带的中部，即当尺寸仅仅具备一个实测值时，就可以把该实测值当做公差中值。

　　与此同时要最大限度地把基本尺寸凭借着国标所给尺寸范畴圆整成整数，在此基础上保证所给公差在IT9级以内，公差值引入的是单向或双向公差。当这类型的尺寸从属于孔类尺寸的时候，可以取单向正公差[如Φ(30+0.026)mm];当该尺寸从属于轴类尺寸的时候，取单向负公差[如Φ(30-0.026)mm];当该尺寸从属于长度尺寸时，应用双向公差[如(30±0.026)mm]。比如在某传动轴的轴向尺寸参与装配尺寸链计算，实测值是84.99mm，之后把其进行圆整，首先要确立基础的尺寸，通过查阅标准尺寸表知悉尺寸为85mm，之后对于公差数值进行确定。

　　查阅标准公差数值表，在实际的尺寸大于(80-120)mm这个维度的时候，公差等级为IT9的公差值为0.087mm，公差值取0.080mm。把实测值84.99mm当做公差中值，由此圆整方案为(85+0.04)mm。因为公差值为0.08mm，在IT9公差值之内并且接近该公差值，应用双向公差，实测值84.99mm接近(85±0.04)mm的公差中值，因此该圆整方案具有科学性，准确度颇高。

　　3.3非功能尺寸的圆整

　　非功能尺寸指的是普通公差的尺寸，涵盖的内容是功能尺寸外的一切轴向尺寸以及非配合尺寸。图纸上若是没有标注公差的尺寸，就会被称为自由尺寸，自由尺寸指的不是尺寸不受约束力和限制。从实践规律中出发，图纸上的所有尺寸要给出相宜的公差。如果采用这样的工作流程，会加重工作负荷，而且标注的公差会导致尺寸丧失清晰度。因此，一般的实施方法是仅仅对少数核心的尺寸标注出准确的公差数值。

　　只有这样图纸才可以表述清晰尺寸相对应的产品功能。一般的情况下公差并不需要借助于图样来标注，需要突显图样上所标注公差的尺寸，便于工作人员识别这些尺寸，在加工和检验的环节对于标注出来的尺寸进行分析，在此基础上提升工作效率。在自由尺寸并且圆整非功能尺寸为轴心的主要场所中，要选择最为适宜的基本尺寸，确保圆整后的基本尺寸符合国家规定的标准，诸如优先数、优先数系和标准尺寸。除了特殊情况，在一般情况下不保留小数，比如8.03圆整为8，30.08圆整是30等。

　　4尺寸圆整的实施路径

　　4.1测绘中协调尺寸

　　尺寸协调指的是互相联结的零件或部件间尺寸的有效调整。一个机器系统是由多种零件组合而成，每个组成结构之间都有千丝万缕的密切联系。因此在实际应用当中要充分各个组件之间的协调作用，诸如部件与部件、部件与组件、零件之间错综复杂的关系。

　　因此在工作过程中地域尺寸进行标注的时候，就要把所有应用于装配设置的零件进行测量，最后分析测绘结果，并且对所测结果进行比较、分析，最终的工作环节要对于基本尺寸和尺寸偏差进行汇总测量。对于法兰盘的测量，上孔的位置尺寸通同其他组件协调之后引入了相用的标注模式， A、B尺寸，在很大程度上可以制约装配精度和部件工作性能的正常发挥，因此两尺寸在相互联结之后取值上具有一定的差异。机器设备中的配个部件的尺寸，比如孔、轴、槽等部件，要最大限度地满足在同一时间内测量、圆整、统计等方案，其目的是为了使尺寸在统一的规范范畴内得到协调的分配。

　　有诸多结合面的外形制作工艺粗糙，比如毛坯的制造导致了其结构不规整，这就为测绘过程带来了一定的难度，因此要在科学分析和规划的基础上确定两零件结合面的外形尺寸，达到结合出外形的基本统一的目的。因此字进行尺寸圆整的时候，不仅要关注相关的尺寸数值，而且在尺寸的标注形式上也要充分考虑其协调性。

　　4.2基准制的选用

　　在针对零件的的测绘过程中，要从两件在机械之间的作用和关系来确定引入基孔制还是基轴制。在机械制造过程中通常都采用国家规定的基孔制，基孔制的选用，可以很大程度上减少加工用的定值刀具(如加工所使用的锪钻、铰刀、扩孔钻、拉刀等)和量具的数量，便于生产历程的生产。例如用一种铰刀就可以制作出三种基孔制不同形制的孔，而加工基轴制中的三种不同配合的孔时，要用到三种铰刀。

　　4.3确定公差等

　　为了保证测绘质量，所选零件尺寸的公差等级要迎合生产需求，并在满足零件使用要求的条件下，尽量选取最低的公差等级，使公差值达到最大化，在此基础上简化加工方式，降低消耗成本。在实际的机械零件测绘中，通常情况下都要引入类比法来确定尺寸的公差等级，以实践经验为基础，参照以往检验过的同类零件为参照物，之后再做出比较决定，与此同时，要对加工方法的两方面来展开考虑。当公差等级较高的时候，一般是高于或等于7级8级，因为高公差等级的孔位加工工作较为复杂，因此要充分考虑到孔轴工艺等价性原则，在实践过程中经常引入的是孔的公差等级比轴低一级的方法;当公差等级较低的时候，引入的是孔轴同级配合的方法;当基本尺寸大于500mm时均采用轴丝同级配合的方法来进行。

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　　5结语

　　综上所述，在机械零件测绘中有关尺寸圆整的问题属于建立在实践基础上的经验之谈，涵盖较多的设计元素。如果是非常重要的机械设备，还可以通过计算法或试验展开验算核实和修正。尺寸圆整建立的基础是根据实测值，按照以往类似产品来进一步确定基本尺寸。尺寸圆整的运作规律过程较为简单，它主要是以基本尺寸是否需要保留小数为立足点，通过对一般机械零件基本尺寸来展开分析，按零件的具体结构要求以及尺寸要求来进行圆整。本文就机械零件测绘中有关尺寸圆整问题展开论述。

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　　作者：徐燕

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