如何選擇軸套類(lèi)零件的尺寸基準(zhǔn)

摘要： 選擇基準(zhǔn)問(wèn)題一直是《機(jī)械制圖》課“看零件圖”部分的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)與教師教學(xué)的難點(diǎn)。該文分析了典型軸套類(lèi)零件，闡述了零件各部分結(jié)構(gòu)形狀的特點(diǎn)、功用、在機(jī)器中的相互位置及作用。用多看圖、類(lèi)比法，多實(shí)踐、對(duì)比法，與實(shí)際零件加工過(guò)程相結(jié)合等方法來(lái)分析基準(zhǔn)選擇問(wèn)題，提高學(xué)生對(duì)零件圖的理解程度，進(jìn)而恰當(dāng)?shù)剡x擇軸套類(lèi)零件的尺寸基準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：學(xué)生 分析 選擇 軸套類(lèi)零件 尺寸基準(zhǔn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）04（a）-0000-00

在《機(jī)械制圖》教學(xué)過(guò)程中，看軸套類(lèi)零件圖選擇基準(zhǔn)的問(wèn)題一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，也是教師教學(xué)的難點(diǎn)。那么如何把這一部分內(nèi)容講懂講透，不僅影響學(xué)生對(duì)零件圖的理解程度，更直接影響中職升高職學(xué)生的考試成績(jī)。在未來(lái)的實(shí)際工作中，如零件基準(zhǔn)選擇不恰當(dāng)，往往會(huì)增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計(jì)困難，甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）的要求，下面就這一問(wèn)題加以研究探討。

一、學(xué)情分析

學(xué)生所用教材是中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材（機(jī)械類(lèi)）第三版。分析教科書(shū)發(fā)現(xiàn)：教科書(shū)中就如何選擇基準(zhǔn)問(wèn)題講的很少，僅僅講了基準(zhǔn)一些表面的問(wèn)題。而我們的學(xué)生都是從初中的校門(mén)走進(jìn)技校的校門(mén)，他們沒(méi)有社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)器、零件等這類(lèi)的東西又缺乏感性認(rèn)識(shí)，如果教師僅按教科書(shū)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生很難達(dá)到看一張零件圖就能很恰當(dāng)?shù)鼗卮鸪觯耗臈l線或哪個(gè)面是某一方向的尺寸基準(zhǔn)這樣的問(wèn)題

二、零件尺寸基準(zhǔn)的選擇

基準(zhǔn)就是標(biāo)注或量取尺寸的起點(diǎn)?；鶞?zhǔn)的選擇直接影響設(shè)計(jì)要求能否滿足加工工藝是否可行和方便。

（一）基準(zhǔn)的分類(lèi)

按用途基準(zhǔn)分：①設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 用以確定零件在機(jī)器中位置的點(diǎn)、線、面稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。②工藝基準(zhǔn) 零件在加工、測(cè)量、檢驗(yàn)時(shí)所選定的基準(zhǔn)。按基準(zhǔn)的形式分：①基準(zhǔn)點(diǎn) 零件表面上的某個(gè)點(diǎn)。②基準(zhǔn)線 零件上回轉(zhuǎn)面的軸線。③零件上的某個(gè)面 有零件上的主要裝配面和支撐面；零件上的主要加工面（定位面、接觸面）；零件的對(duì)稱(chēng)面（在某一個(gè)方向?qū)ΨQ(chēng)）。

（二）基準(zhǔn)的選擇

為了減少誤差，保證零件的設(shè)計(jì)要求，在選擇基準(zhǔn)時(shí)，最好使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合。如不能重合時(shí)，零件的功能尺寸從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)開(kāi)始標(biāo)注，不重要的尺寸從工藝基準(zhǔn)開(kāi)始標(biāo)注或按形體分析法標(biāo)注。當(dāng)零件較復(fù)雜時(shí)，一個(gè)方向只選一個(gè)基準(zhǔn)往往不夠用，還要附加一些基準(zhǔn)。其中起主要作用的稱(chēng)為主要基準(zhǔn)，起輔助作用的稱(chēng)為輔助基準(zhǔn)。主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)之間都應(yīng)有聯(lián)系尺寸。

三、軸套類(lèi)零件的尺寸基準(zhǔn)選擇

針對(duì)上面提出的問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的具體情況，我們以下圖銑刀頭中軸的零件為例來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題。

（一）了解零件圖所示零件在機(jī)器中的功用、位置以及各零件之間的相互位置。

根據(jù)軸的零件圖（圖二）與銑刀頭軸測(cè)圖（圖一）對(duì)照分析可知，軸的左端 處

通過(guò)鍵與V帶輪連接；右端 處通過(guò)兩個(gè)平鍵與銑刀盤(pán)連接，用擋圈和螺釘固定在

平軸上。軸上有兩個(gè)安裝端蓋的軸段 處和兩個(gè)安裝軸承的軸段 處，通過(guò)軸承把

軸串安裝在座體上，再通過(guò)螺釘、端蓋實(shí)現(xiàn)軸串的軸向固定。由此可見(jiàn)該軸是銑刀頭中的一

個(gè)主要零件，起著支撐和傳遞動(dòng)力的作用，它由多個(gè)直徑不等的圓柱軸段組成，并有多處細(xì)

小結(jié)構(gòu)。

（二）徑向尺寸基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)此零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：形狀比較簡(jiǎn)單、較有規(guī)則，多數(shù)由大小不等而同軸的圓柱回轉(zhuǎn)體組成。直徑不等所形成的臺(tái)階可供安裝在軸上的零件軸向定位。由于設(shè)計(jì)、加工和裝配工藝的需要，此類(lèi)零件常有倒角、倒圓、螺蚊、螺蚊退刀槽、砂輪越程槽、鍵槽等。大部分加工（粗加工、半精加工）在車(chē)床上進(jìn)行，少部分加工（精加工）在磨床或其他機(jī)床上進(jìn)行。按加工位置在主視圖上把軸線橫放，徑向尺寸基準(zhǔn)選擇此軸的軸線，這樣把設(shè)計(jì)上的要求和加工時(shí)的工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)。

（二）軸向尺寸的基準(zhǔn)選擇

由于長(zhǎng)度方向的尺寸較多，那么選擇哪個(gè)端面作為長(zhǎng)度方向的主要基準(zhǔn)？此軸上軸承的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用來(lái)降低動(dòng)力傳遞過(guò)程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的

機(jī)件。所以它的各方面的性能的好壞直接影響軸傳遞動(dòng)力與扭距，因而軸與軸承連接端面的各尺寸精度要求較高。圖中可見(jiàn) 軸段的左右兩軸段 安裝軸承，固 軸段的軸向尺寸 要求較高（起兩軸承軸向定位的作用）。所以，在加工過(guò)程中，理論上選 軸段的左右兩端面的哪個(gè)端面作為長(zhǎng)度方向的主要基準(zhǔn)均可，但 軸段右端面與軸右端面有一聯(lián)系尺寸95，這樣選 軸段右端面為長(zhǎng)度方向的主要基準(zhǔn)，借助于尺寸95與軸右端面（輔助基準(zhǔn)）聯(lián)系起來(lái)，再通過(guò)總長(zhǎng)400與軸的左端面（輔助基準(zhǔn)）也聯(lián)系上了。圖中其它△符號(hào)為長(zhǎng)度方向的輔助基準(zhǔn)（從便于加工與測(cè)量的角度考慮設(shè)定的基準(zhǔn)）。

（四）多看圖，類(lèi)比法；多實(shí)踐，對(duì)比法；有助于學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解。

要想對(duì)所給軸套類(lèi)零件圖恰當(dāng)?shù)刂赋龈鞣较虻某叽缁鶞?zhǔn)，就必須了解組成零件各部分的結(jié)構(gòu)形狀的特點(diǎn)、功用，在機(jī)器中的相互位置以及所起的作用。實(shí)際上就是多看圖“類(lèi)比法”，機(jī)械加工是個(gè)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，分析對(duì)比原有的設(shè)計(jì)思想，加入新的設(shè)計(jì)理念。依靠“對(duì)比法”設(shè)計(jì)，多看同類(lèi)型的圖紙，這些圖紙?jiān)诖藛?wèn)題上是如何處理的，有助于學(xué)生對(duì)尺寸基準(zhǔn)選擇問(wèn)題的理解?；谶@點(diǎn)筆者領(lǐng)學(xué)生到實(shí)訓(xùn)車(chē)間看軸套類(lèi)零件的加工過(guò)程以及一些裝配實(shí)體，到網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)視頻或自己制作三維課件給學(xué)生看，讓學(xué)生了解更多軸套類(lèi)零件的使用情況、加工方法，體會(huì)不同的加工工藝、機(jī)器或部件的工作原理、零件間的裝配關(guān)系、連接方式及各零件的結(jié)構(gòu)形狀等，只有這樣他們才能真正意義上地理解機(jī)器中各零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、零件之間的相互位置、零件上各尺寸所起的作用等，才能恰當(dāng)?shù)剡x擇零件各方向的主要與輔助基準(zhǔn)。

四、總結(jié)歸納

零件基準(zhǔn)的選擇是由零件的加工工藝或現(xiàn)場(chǎng)加工條件所決定的。軸套類(lèi)零件為回轉(zhuǎn)體零件，考慮它的大部分加工（粗加工、半精加工）在車(chē)床上進(jìn)行，主視圖一般選擇軸線水平放置進(jìn)行投影。在選擇基準(zhǔn)時(shí)，常以零件的軸線作為徑向尺寸基準(zhǔn)，這樣就把設(shè)計(jì)上的要求和加工時(shí)的工藝基準(zhǔn)（軸類(lèi)零件在車(chē)床上加工時(shí)，兩端用頂尖頂住軸的中心孔）統(tǒng)一起來(lái)，而長(zhǎng)度方向的主要基準(zhǔn)常選用重要的端面（加工精度最高的面）、接觸面（軸肩）或重要加工面，從便于加工與測(cè)量角度考慮設(shè)定的其他基準(zhǔn)為輔助基準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陸萍. 《機(jī)械制圖》的有效教學(xué)嘗試—以對(duì)口單招職業(yè)高中學(xué)生為例.北京：《新課程研究（下旬刊）》2011年第12期