华北理工大学：《机械制图》课程授课教案（A2讲稿）第11讲 尺寸标注及阅读

华北理工大学课程名称《机械制图A-2》第周第讲课程 第 11 讲第9章第4讲第9章零件图授课章节第五节零件图的尺寸标注第六节零件图的阅读1、掌握零件图尺寸基准的选择方法目的要求2、掌握零件图尺寸标注的合理性3、掌握阅读零件图的方法和步骤重点零件图的尺寸标注合理性，快速阅读零件图难点合理标注零件图尺寸教学方法多媒体教学，采用动画演示、模型分析、启发引导的教学方式教学手段板书与多媒体结合。导入5分钟，课程内容85分钟。时间分配主要内容【课程导入】零件图是指导生产机械零件以及检测机械零件的技术文件，零件图中的尺寸是零件图的主要内容之一，是零件加工制造的主要依据。其中，零件图的尺寸除了要求正确、完整、清晰之外，更注重零件尺寸标注的合理性。合理标注尺寸就是所注的尺寸既满足设计要求，又要满足加工、测量和检验等制造工艺要求，便于加工和检测。要达到这些要求，必须掌握一定的生产实际和专业知识。此外，在加工制造零件以及设计制造机器时，经常需要阅读零件图，熟练完成阅读零件图是工程技术人员必须掌握的一项技能，因此本次课除了介绍一些零件图尺寸标注合理性的基本知识外，还要学习如何进行零件图阅读方法及步骤。【本章课程的内容】第九章零件图s9一5零件图的尺寸标注一、尺寸基准的选择尺寸基准是标注尺寸的起点，通常分为基准分为设计基准和工艺基准。要合理标注尺寸，必须正确选择尺寸基准。1.设计基准设计基准是零件在机器或部件上确定零件位置的几何要素，即点、线、面，实为了保证零件设计要求而选定的一些基准。通常是确定零件在机器上位置的接触面、对称面、回转轴线等。2.工艺基准根据零件加工制造、测量和检测等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准。1

1 华北理工大学 课程名称 《机械制图 A-2》 第 周 第 讲 课程 第 11 讲 第 9 章 第 4 讲 授课章节 第 9 章 零件图 第五节 零件图的尺寸标注 第六节 零件图的阅读 目的要求 1、 掌握零件图尺寸基准的选择方法 2、 掌握零件图尺寸标注的合理性 3、 掌握阅读零件图的方法和步骤 重 点 零件图的尺寸标注合理性，快速阅读零件图 难 点 合理标注零件图尺寸 教学方法 多媒体教学，采用动画演示、模型分析、启发引导的教学方式。 教学手段 板书与多媒体结合。 时间分配 导入 5 分钟，课程内容 85 分钟。 主要内容 【课程导入】 零件图是指导生产机械零件以及检测机械零件的技术文件，零件图中的尺寸是零件图的 主要内容之一，是零件加工制造的主要依据。其中，零件图的尺寸除了要求正确、完整、清 晰之外，更注重零件尺寸标注的合理性。合理标注尺寸就是所注的尺寸既满足设计要求，又 要满足加工、测量和检验等制造工艺要求，便于加工和检测。要达到这些要求，必须掌握一 定的生产实际和专业知识。 此外，在加工制造零件以及设计制造机器时，经常需要阅读零件图，熟练完成阅读零件 图是工程技术人员必须掌握的一项技能，因此本次课除了介绍一些零件图尺寸标注合理性的 基本知识外，还要学习如何进行零件图阅读方法及步骤。 【本章课程的内容】： 第九章 零件图 §9—5 零件图的尺寸标注 一、 尺寸基准的选择 尺寸基准是标注尺寸的起点，通常分为基准分为设计基准和工艺基准。要合理标注尺寸， 必须正确选择尺寸基准。 1.设计基准 设计基准是零件在机器或部件上确定零件位置的几何要素，即点、线、面，实为了保证 零件设计要求而选定的一些基准。通常是确定零件在机器上位置的接触面、对称面、回转轴 线等。 2.工艺基准 根据零件加工制造、测量和检测等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准

是机器工作时确定零件位、置的一些面、线或点。设计基准尺寸基准（工艺基准是在加工或测量时确定零件位置的一些面、线或点。改计基准玫汁英(a)(b)上图所示的齿轮轴，加工、测量时是以轴线和左右端面分别作为径向和轴向的基准，因此该零件的轴线和左右端面为工艺基准。3.主要基准和辅助基准在零件的长、宽、高三个方向（或轴向、径向两个方向），每个方向至少要有一个基准。当同一方向上有多个基准时，其中一个基准是主要的，称为主要基准；其余的基准则为辅助基准。主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。为保证设计要求，零件同一方向上主要基准与辅助基准之间，确定位置的定位尺寸之间，都必须直接注出尺寸（联系尺寸），将其联系起来。对部件中有配合、连接、传动等关系（如轴和轴孔、键和键槽、销和销孔、内螺纹和外螺纹、两零件的结合面等)的相关零件，在标注它们的零件图尺寸时，应尽可能做到尺寸基准、尺寸标注形式及其内容等协调一致，以利于装配，满足设计要求。4、基准的选择原则选择基准时，若从设计基准出发标注尺寸，能保证零件在机器中的工作性能；从工艺基准出发标注尺寸，能把尺寸标注与零件加工制造联系起来，保证工艺要求，方便加工和测量。因此，标注尺寸时应尽可能将设计基准与工艺基准统一起来，如上例齿轮轴的轴线既是径向设计基准，也是径向工艺基准，即工艺基准与设计基准是重合的，称之为“基准重合原则”。这样既能满足设计要求，又能满足工艺要求。一般情况下，工艺基准与设计基准是可以做到统一的，当两者不能统一起来时，要按设计要求标注尺寸，在满足设计要求前提下，力求满足工艺要求。可作为设计基准或工艺基准的面、线、点主要有：对称平面、主要加工面、结合面、底平面、端面、轴肩平面：回转面母线、轴线、对称中心线：球心等。应根据零件的设计要求和工艺要求，结合零件实际情况，恰当选择尺寸基准。二、尺寸标注的形式1.链状式2.坐标法3.综合法2

2 上图所示的齿轮轴，加工、测量时是以轴线和左右端面分别作为径向和轴向的基准，因 此该零件的轴线和左右端面为工艺基准。 3.主要基准和辅助基准 在零件的长、宽、高三个方向(或轴向、径向两个方向)，每个方向至少要有一个基准。 当同一方向上有多个基准时，其中一个基准是主要的，称为主要基准；其余的基准则为辅助 基准。主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。为保证设计要求，零件同一方向上主要基准 与辅助基准之间，确定位置的定位尺寸之间，都必须直接注出尺寸(联系尺寸)，将其联系起 来。 对部件中有配合、连接、传动等关系(如轴和轴孔、键和键槽、销和销孔、内螺纹和外螺 纹、两零件的结合面等)的相关零件，在标注它们的零件图尺寸时，应尽可能做到尺寸基准、 尺寸标注形式及其内容等协调一致，以利于装配，满足设计要求。 4、基准的选择原则 选择基准时，若从设计基准出发标注尺寸，能保证零件在机器中的工作性能；从工艺基 准出发标注尺寸，能把尺寸标注与零件加工制造联系起来，保证工艺要求，方便加工和测量。 因此，标注尺寸时应尽可能将设计基准与工艺基准统一起来，如上例齿轮轴的轴线既是径向 设计基准，也是径向工艺基准，即工艺基准与设计基准是重合的，称之为“基准重合原则”。 这样既能满足设计要求，又能满足工艺要求。一般情况下，工艺基准与设计基准是可以做到 统一的，当两者不能统一起来时，要按设计要求标注尺寸，在满足设计要求前提下，力求满 足工艺要求。 可作为设计基准或工艺基准的面、线、点主要有：对称平面、主要加工面、结合面、底 平面、端面、轴肩平面；回转面母线、轴线、对称中心线；球心等。应根据零件的设计要求 和工艺要求，结合零件实际情况，恰当选择尺寸基准。 二、尺寸标注的形式 1.链状式 2. 坐标法 3.综合法

BC士0.1a±0.1bto03±0.18±0.1()链状式(b)坐标式a±o.1为士Fet01(C)综合式三、标注尺寸的合理性1、不能注成封闭的尺寸链封闭的尺寸链是首尾相接，形成一个封闭圈的一组尺寸。前图中，已注出各段尺寸a、b、c，如再注出总长e，这四个尺寸就构成了封闭尺寸链，每个尺寸为尺寸链中的组成环。根据尺寸标注形式对尺寸误差的分析，尺寸链中任一环的尺寸误差，都等于其他各环的尺寸误差之和。因此，如注成封闭尺寸链，欲同时满足各组成环的尺寸精度是办不到的。因此，标注尺寸时应在尺寸链中选一个不重要的环不注尺寸，该环称为开口环。开口环的尺寸误差等于其他各环尺寸误差之和，因为它不重要，在加工中最后形成，使误差积累到这个开口环上去（加工时不测量），该环尺寸精度不予保证，对零件设计要求没有影响，从而保证了其他各组成环的尺寸精度。但出于某种需要有时也可注出开口环尺寸，但必须加括号，称为参考尺寸，加工时不作测量和检验。2、功能尺寸直接注出零件的功能尺寸（重要尺寸），是指影响产品性能、工作精度、装配精度及互换性的尺寸。如下图中的尺寸A，尺寸H和A。为保证设计要求，对零件的功能尺寸应从设计基准出发直接注出。在一个零件的尺寸中，功能尺寸的数量较少，约占尺寸总数的10%～20%，其余是非功能尺寸（一般尺寸）。一般尺寸在满足设计要求情况下，可从工艺基准出发标注。长度右实设计指高防向柔计装准3、非功能的尺寸要符合加工制造要求1）按加工顺序标注尺寸按加工顺序标注尺寸符合加工过程，方便加工和测量，从而易于保证工艺要求。轴套类3

3 三、标注尺寸的合理性 1、不能注成封闭的尺寸链 封闭的尺寸链是首尾相接，形成一个封闭圈的一组尺寸。前图中，已注出各段尺寸 a、b、 c，如再注出总长 e，这四个尺寸就构成了封闭尺寸链，每个尺寸为尺寸链中的组成环。根据 尺寸标注形式对尺寸误差的分析，尺寸链中任一环的尺寸误差，都等于其他各环的尺寸误差 之和。因此，如注成封闭尺寸链，欲同时满足各组成环的尺寸精度是办不到的。 因此，标注尺寸时应在尺寸链中选一个不重要的环不注尺寸，该环称为开口环。开口环 的尺寸误差等于其他各环尺寸误差之和，因为它不重要，在加工中最后形成，使误差积累到 这个开口环上去(加工时不测量)，该环尺寸精度不予保证，对零件设计要求没有影响，从而 保证了其他各组成环的尺寸精度。 但出于某种需要有时也可注出开口环尺寸，但必须加括号，称为参考尺寸，加工时不作测 量和检验。 2、功能尺寸直接注出 零件的功能尺寸(重要尺寸)，是指影响产品性能、工作精度、装配精度及互换性的尺寸。 如下图中的尺寸 A，尺寸 H 和 A。为保证设计要求，对零件的功能尺寸应从设计基准出发直 接注出。在一个零件的尺寸中，功能尺寸的数量较少，约占尺寸总数的 10％～20％，其余是 非功能尺寸(一般尺寸)。一般尺寸在满足设计要求情况下，可从工艺基准出发标注。 3、非功能的尺寸要符合加工制造要求 1）按加工顺序标注尺寸 按加工顺序标注尺寸符合加工过程，方便加工和测量，从而易于保证工艺要求。轴套类

零件的一般尺寸或零件阶梯孔等都按加工顺序标注尺寸下图表示轴在车床上的加工顺序，车削加工后还要铣削轴上键槽和加工轮齿。从加工顺序的分析中可以看出，该齿轮轴的尺寸注法是符合加工要求的。62X中Sodg(e)2）铸件、锻件按按形体分析法标注尺寸铸件制造过程是先制作木模及芯盒，再造出砂型并浇注金属熔液而铸成。木模是由基本形体拼合（堆叠)成的，因此对铸件尺寸应按形体分析法标注基本形体的定形尺寸和定位尺寸，这样，既反映出设计意图，又方便制作木模。锻件是要先加工模具，按形体特征标注尺寸，方便模具制造。3）、加工面与非加工面的尺寸标注司0Ra6.3毛坏的制造误差大，加工面不可能保证两个以上的非加工面的尺寸要求。87*+Rg3.2在加工面与非加工面之间只有一个尺寸联系，其余为加工面与加工面的尺寸联系及非加4

4 零件的一般尺寸或零件阶梯孔等都按加工顺序标注尺寸。下图表示轴在车床上的加工顺序， 车削加工后还要铣削轴上键槽和加工轮齿。从加工顺序的分析中可以看出，该齿轮轴的尺寸 注法是符合加工要求的。 2）铸件、锻件按按形体分析法标注尺寸 铸件制造过程是先制作木模及芯盒，再造出砂型并浇注金属熔液而铸成。木模是由基本 形体拼合(堆叠)成的，因此对铸件尺寸应按形体分析法标注基本形体的定形尺寸和定位尺 寸，这样，既反映出设计意图，又方便制作木模。锻件是要先加工模具，按形体特征标注尺 寸，方便模具制造。 3）、加工面与非加工面的尺寸标注 毛坯的制造误差大，加工面不可能保证两个以上的非加工面的尺寸要求。 在加工面与非加工面之间只有一个尺寸联系，其余为加工面与加工面的尺寸联系及非加

工面与非加工面的尺寸联系。4）方便测量的标注尺寸在没有结构上或其他重要的要求时，标注尺寸应尽量考虑测量方便。在满足设计要求前提下，所注尺寸应尽量做到使用普通量具就能测量，以减少专用量具的设计和制造。a)合理b)不合理5）不同工种加工的尺寸应尽量分开标注轴上的键槽是在铣床上加工的，标注键槽尺寸应与其他的车削加工尺寸分开，有利于看图，键槽的宽度和深度集中标注在断面图上，这样配置尺寸，清晰易找，加工时看图方便。6）常见工艺结构的尺寸标注一定要掌握第八章学过的键槽、第九章的倒角、退刀槽、沉孔、钻阶梯孔等常见工艺结构的标注方法。s9一5零件图的阅读一、读零件图的方法和步骤1.看标题栏了解零件的名称、材料、绘图比例等内容，对该零件有初步的认识。2.分析视图，想象形状看懂零件的内外形状和结构是读零件图的重点。读图时，应从主视图入手，结合其他视图。应用形体分析法和线面分析法，综合分析各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。看图步骤：先看主要部分，后看次要部分：先看整体，后看细节；先看容易看懂部分，后看难懂部分。按投影对应关系分析形体时，要兼顾零件的尺寸及其功用，以便帮助想象零件的形状。3.分析尺寸和技术要求结合图样表达的零件形状，分三个方向了解图样中标注的尺寸。按定形、定位、总体三种尺寸找清弄懂，要确定图样中标注尺寸所选用的基准，分析设计基准与工艺基准是否重合。全面分析技术要求，分清这些表面为什么有这些技术要求。4.综合读图最后把读零件图所得到的结构形状、尺寸、技术要求的印象加以综合，把握住零件的结构特点和工艺要求，有时为了读懂更为复杂的零件图，还需要参阅有关的技术资料，包括文字资料和图样资料。二、读零件图的方法和步骤1.看标题栏对该零件初步的认识，零件名称是支座，材料HT150。2.分析视图，想象形状读图从主视图入手，结合其他视图。此支座利用了作全剖的主视图、左视图、俯视图及5

5 工面与非加工面的尺寸联系。 4）方便测量的标注尺寸 在没有结构上或其他重要的要求时，标注尺寸应尽量考虑测量方便。在满足设计要求前 提下，所注尺寸应尽量做到使用普通量具就能测量，以减少专用量具的设计和制造。 5）不同工种加工的尺寸应尽量分开标注 轴上的键槽是在铣床上加工的，标注键槽尺寸应与其他的车削加工尺寸分开，有利于看 图，键槽的宽度和深度集中标注在断面图上，这样配置尺寸，清晰易找，加工时看图方便。 6）常见工艺结构的尺寸标注 一定要掌握第八章学过的键槽、第九章的倒角、退刀槽、沉孔、钻阶梯孔等常见工艺结 构的标注方法。 §9—5 零件图的阅读 一、读零件图的方法和步骤 1. 看标题栏 了解零件的名称、材料、绘图比例等内容，对该零件有初步的认识。 2. 分析视图，想象形状 看懂零件的内外形状和结构是读零件图的重点。读图时，应从主视图入手，结合其他视 图。应用形体分析法和线面分析法，综合分析各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。 看图步骤： 先看主要部分，后看次要部分； 先看整体，后看细节； 先看容易看懂部分，后看难懂部分。 按投影对应关系分析形体时，要兼顾零件的尺寸及其功用，以便帮助想象零件的形状。 3. 分析尺寸和技术要求 结合图样表达的零件形状，分三个方向了解图样中标注的尺寸。按定形、定位、总体三 种尺寸找清弄懂，要确定图样中标注尺寸所选用的基准，分析设计基准与工艺基准是否重合。 全面分析技术要求，分清这些表面为什么有这些技术要求。 4. 综合读图 最后把读零件图所得到的结构形状、尺寸、技术要求的印象加以综合，把握住零件的结 构特点和工艺要求，有时为了读懂更为复杂的零件图，还需要参阅有关的技术资料，包括文 字资料和图样资料。 二、读零件图的方法和步骤 1. 看标题栏 对该零件初步的认识，零件名称是支座，材料 HT150。 2. 分析视图，想象形状 读图从主视图入手，结合其他视图。此支座利用了作全剖的主视图、左视图、俯视图及

Paz美合O低进图销R2-3D局部视图和肋板的移出断面图，将该零件的内部结构及外部形状表达得很清楚。有三处内部结构，最上部中间位置的螺纹孔和与之相交的圆孔，以及下面左右分布的两个小圆孔。外形有上下联结的肋板，在主视图中反映了实形，前面中间也有连接肋板，在左视图中反映实形。3.分析尺寸和技术要求结合图样表达的零件形状，分三个方向了解图样中标注的尺寸。该支座左右对称，故长度方向的基准为对称中心线；高度方向的尺寸基准为主要结构一一圆孔的中心线：前后方向的基准为圆筒的后端面。技术要求分析，该机件毛坏为铸造件，故存在铸造圆角，并且与其它零件有接触的表面为加工面，故须标注表面粗糙度，其余的表面保持原供应状态。4.综合读图最后把读零件图所得到的结构形状、尺寸、技术要求的印象加以综合，把握住零件的结构特点和工艺要求，想象出整体形状。最终读图结果见下图：

6 D 局部视图和肋板的移出断面图，将该零件的内部结构及外部形状表达得很清楚。有三处内 部结构，最上部中间位置的螺纹孔和与之相交的圆孔，以及下面左右分布的两个小圆孔。外 形有上下联结的肋板，在主视图中反映了实形，前面中间也有连接肋板，在左视图中反映实 形。 3. 分析尺寸和技术要求 结合图样表达的零件形状，分三个方向了解图样中标注的尺寸。该支座左右对称，故长 度方向的基准为对称中心线；高度方向的尺寸基准为主要结构——圆孔的中心线；前后方向 的基准为圆筒的后端面。技术要求分析，该机件毛坯为铸造件，故存在铸造圆角，并且与其 它零件有接触的表面为加工面，故须标注表面粗糙度，其余的表面保持原供应状态。 4. 综合读图 最后把读零件图所得到的结构形状、尺寸、技术要求的印象加以综合，把握住零件的结 构特点和工艺要求，想象出整体形状。 最终读图结果见下图：

Rtt其茶口通国R2-3老茶支座1.零件图尺寸基准的选择方法本章小结2.零件图尺寸标注的合理性3.阅读零件图的方法和步骤课后思考题多观察图例，通过阅读零件图，思考零件图尺寸标注是否合理。阅读习题册中P67、68。本章作业课后反思反思自已作业第六章的尺寸标注中有没有不合理的现象

7 本章小结 1.零件图尺寸基准的选择方法 2.零件图尺寸标注的合理性 3.阅读零件图的方法和步骤 课后思考题 多观察图例，通过阅读零件图，思考零件图尺寸标注是否合理。 本章作业 阅读习题册中 P67、68。 课后反思 反思自己作业第六章的尺寸标注中有没有不合理的现象