如何選擇軸套類零件的尺寸基準

摘要： 選擇基準問題一直是《機械制圖》課“看零件圖”部分的重點，也是學生學習與教師教學的難點。該文分析了典型軸套類零件，闡述了零件各部分結構形狀的特點、功用、在機器中的相互位置及作用。用多看圖、類比法，多實踐、對比法，與實際零件加工過程相結合等方法來分析基準選擇問題，提高學生對零件圖的理解程度，進而恰當地選擇軸套類零件的尺寸基準。

關鍵詞：學生 分析 選擇 軸套類零件 尺寸基準

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）04（a）-0000-00

在《機械制圖》教學過程中，看軸套類零件圖選擇基準的問題一直是學生學習的難點，也是教師教學的難點。那么如何把這一部分內容講懂講透，不僅影響學生對零件圖的理解程度，更直接影響中職升高職學生的考試成績。在未來的實際工作中，如零件基準選擇不恰當，往往會增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設計困難，甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）的要求，下面就這一問題加以研究探討。

一、學情分析

學生所用教材是中等職業教育國家規劃教材（機械類）第三版。分析教科書發現：教科書中就如何選擇基準問題講的很少，僅僅講了基準一些表面的問題。而我們的學生都是從初中的校門走進技校的校門，他們沒有社會經驗，對機器、零件等這類的東西又缺乏感性認識，如果教師僅按教科書的內容進行教學，學生很難達到看一張零件圖就能很恰當地回答出：哪條線或哪個面是某一方向的尺寸基準這樣的問題

二、零件尺寸基準的選擇

基準就是標注或量取尺寸的起點。基準的選擇直接影響設計要求能否滿足加工工藝是否可行和方便。

（一）基準的分類

按用途基準分：①設計基準 用以確定零件在機器中位置的點、線、面稱為設計基準。②工藝基準 零件在加工、測量、檢驗時所選定的基準。按基準的形式分：①基準點 零件表面上的某個點。②基準線 零件上回轉面的軸線。③零件上的某個面 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）；零件的對稱面（在某一個方向對稱）。

（二）基準的選擇

為了減少誤差，保證零件的設計要求，在選擇基準時，最好使設計基準與工藝基準重合。如不能重合時，零件的功能尺寸從設計基準開始標注，不重要的尺寸從工藝基準開始標注或按形體分析法標注。當零件較復雜時，一個方向只選一個基準往往不夠用，還要附加一些基準。其中起主要作用的稱為主要基準，起輔助作用的稱為輔助基準。主要基準與輔助基準之間都應有聯系尺寸。

三、軸套類零件的尺寸基準選擇

針對上面提出的問題，根據學生的具體情況，我們以下圖銑刀頭中軸的零件為例來說明這一問題。

（一）了解零件圖所示零件在機器中的功用、位置以及各零件之間的相互位置。

根據軸的零件圖（圖二）與銑刀頭軸測圖（圖一）對照分析可知，軸的左端 處

通過鍵與V帶輪連接；右端 處通過兩個平鍵與銑刀盤連接，用擋圈和螺釘固定在

平軸上。軸上有兩個安裝端蓋的軸段 處和兩個安裝軸承的軸段 處，通過軸承把

軸串安裝在座體上，再通過螺釘、端蓋實現軸串的軸向固定。由此可見該軸是銑刀頭中的一

個主要零件，起著支撐和傳遞動力的作用，它由多個直徑不等的圓柱軸段組成，并有多處細

小結構。

（二）徑向尺寸基準的選擇

根據此零件的結構特點：形狀比較簡單、較有規則，多數由大小不等而同軸的圓柱回轉體組成。直徑不等所形成的臺階可供安裝在軸上的零件軸向定位。由于設計、加工和裝配工藝的需要，此類零件常有倒角、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）在車床上進行，少部分加工（精加工）在磨床或其他機床上進行。按加工位置在主視圖上把軸線橫放，徑向尺寸基準選擇此軸的軸線，這樣把設計上的要求和加工時的工藝基準統一起來。

（二）軸向尺寸的基準選擇

由于長度方向的尺寸較多，那么選擇哪個端面作為長度方向的主要基準？此軸上軸承的主要功能是支撐機械旋轉體，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數和保持軸中心位置固定的

機件。所以它的各方面的性能的好壞直接影響軸傳遞動力與扭距，因而軸與軸承連接端面的各尺寸精度要求較高。圖中可見 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，在加工過程中，理論上選 軸段的左右兩端面的哪個端面作為長度方向的主要基準均可，但 軸段右端面與軸右端面有一聯系尺寸95，這樣選 軸段右端面為長度方向的主要基準，借助于尺寸95與軸右端面（輔助基準）聯系起來，再通過總長400與軸的左端面（輔助基準）也聯系上了。圖中其它△符號為長度方向的輔助基準（從便于加工與測量的角度考慮設定的基準）。

（四）多看圖，類比法；多實踐，對比法；有助于學生對問題的理解。

要想對所給軸套類零件圖恰當地指出各方向的尺寸基準，就必須了解組成零件各部分的結構形狀的特點、功用，在機器中的相互位置以及所起的作用。實際上就是多看圖“類比法”，機械加工是個經驗性很強的工作，在實際生產實踐中，分析對比原有的設計思想，加入新的設計理念。依靠“對比法”設計，多看同類型的圖紙，這些圖紙在此問題上是如何處理的，有助于學生對尺寸基準選擇問題的理解。基于這點筆者領學生到實訓車間看軸套類零件的加工過程以及一些裝配實體，到網絡上查找相關視頻或自己制作三維課件給學生看，讓學生了解更多軸套類零件的使用情況、加工方法，體會不同的加工工藝、機器或部件的工作原理、零件間的裝配關系、連接方式及各零件的結構形狀等，只有這樣他們才能真正意義上地理解機器中各零件的功用、結構特點、零件之間的相互位置、零件上各尺寸所起的作用等，才能恰當地選擇零件各方向的主要與輔助基準。

四、總結歸納

零件基準的選擇是由零件的加工工藝或現場加工條件所決定的。軸套類零件為回轉體零件，考慮它的大部分加工（粗加工、半精加工）在車床上進行，主視圖一般選擇軸線水平放置進行投影。在選擇基準時，常以零件的軸線作為徑向尺寸基準，這樣就把設計上的要求和加工時的工藝基準（軸類零件在車床上加工時，兩端用頂尖頂住軸的中心孔）統一起來，而長度方向的主要基準常選用重要的端面（加工精度最高的面）、接觸面（軸肩）或重要加工面，從便于加工與測量角度考慮設定的其他基準為輔助基準。

參考文獻：

[1]王幼龍 主編《機械制圖》第三版—北京；高等教育出版社。2007.7

[2]王幼龍 郁兆昌主編《機械制圖》第三版對應《教學指導》北京：高等教育出版社。2007.8

[3]陸萍. 《機械制圖》的有效教學嘗試—以對口單招職業高中學生為例.北京：《新課程研究（下旬刊）》2011年第12期