節點檢驗法在尺寸標注完整性檢驗中的應用

王善討

（浙江衢州中等專業學校，浙江 衢州324000）

0 引言

尺寸標注是制圖的重點和難點，是一張圖樣中的重要內容，視圖表示了物體的形狀，但物體的大小及各部分的相對位置需要通過標注尺寸來確定。尺寸標注有正確、完整、清晰、合理4個方面的要求，其中，完整性是一個重要要求，若尺寸標注不完整，那么這張圖樣就沒有意義了，零件也無法進行加工和檢驗。

1 節點檢驗法的概念

從尺寸的作用可以看出，其是用來確定物體大小和各部分相對位置的。也就是說，零件上的每個點、線、面的位置都被尺寸約束和固定，位置不再能夠變動，則可以認為尺寸標注是完整的。視圖是由若干個點和若干條線構成的，那么我們只需分別分析視圖上的每個點和每條線是否已經用尺寸約束，就可以判斷尺寸標注是否完整了。

節點檢驗法就是在長、寬、高3個（或軸向、徑向2個）方向從尺寸基準開始，以點、線作為節點，逐個檢查所有的節點是否已被約束，來判斷尺寸是否標注完整的方法。在檢驗時，先計算某個方向的節點數，然后再數該方向的不同尺寸數，兩者數值相符則表示在該方向上尺寸是完整的。

2 節點檢驗法的應用

2．1 在平面組合體中的應用

如圖1（a）所示組合體，要檢查其尺寸標注是否完整，就要對長、寬、高3個方向的節點數進行計算，再計算每個方向上的尺寸數，最后進行比較。如圖1（b）所示，該組合體在高度方向的尺寸基準是底面，從底面開始，可以找到3個節點，這就要求在高度方向應該標注3個不同尺寸，從圖1（a）中可以找到3個尺寸，分別約束3個節點的高度，這樣就可以下結論，在高度方向上尺寸標注是完整的。

圖1 平面組合體標注的尺寸

同理，對長度和寬度方向進行分析，可以看出在2個方向上尺寸標注也是完整的，這樣就可以下結論，整個組合體的尺寸標注是完整的。

2．2 在曲面組合體中的應用

曲面組合體視圖與平面組合體視圖的不同之處是曲面組合體視圖中存在圓弧。要約束圓弧，就需要約束圓弧的圓心位置和半徑。

圓弧可分成已知圓弧、中間圓弧和連接圓弧。已知圓弧需要約束圓心2個方向的位置以及圓弧的半徑，中間圓弧需要約束圓心某一方向的位置以及圓弧的半徑，連接圓弧只需約束圓弧的半徑。所以，在應用節點檢驗法檢驗曲面組合體的尺寸標注是否完整時，要注意以下幾點：

（1）首先要對圓弧的類型進行分析，再確定節點數。若是已知圓弧，則圓心應在2個方向上記作節點；若是中間圓弧，則圓心只能在一個方向上記作節點；若是連接圓弧，則圓心不能記作節點。

（2）除節點需要約束外，還要約束圓弧的半徑，每個圓弧只需約束一次。

如圖2（a）所示曲面組合體，其中所有圓都是已知圓弧，只有在底板上的4個圓弧是連接圓弧。

在高度方向上有1個已知圓弧，那么在高度方向上有3個節點，應該有3個尺寸分別約束這3個節點。此外，在這個方向上還有一個圓弧的直徑需要約束，如圖2（b）所示。從圖2（a）中可以找到要求的尺寸，所以在高度方向上尺寸標注是完整的。

圖2 曲面組合體標注的尺寸

在長度方向上，圓心在左右對稱線上的3個圓，由于其圓心位于長度方向的尺寸基準上，故不用另外尺寸約束，以0計入節點；4個左右對稱的圓，其圓心位置在長度方向上計為一個節點；4個左右對稱的連接圓弧，其圓心位置不算節點。故該組合體在長度方向上只有2個節點（另一個節點為底板長度），應該有2個尺寸分別約束這2個節點。此外，在這個方向上還有4種（除在高度方向上已經約束了一個）大小不同的圓弧需要約束半徑（或直徑），從圖2（a）中也可以找到要求的尺寸，所以在長度方向上尺寸標注也是完整的。

同理分析，在寬度方向上有2個節點，應該有2個尺寸分別約束這2個節點，雖然在這個方向上也有4種大小不同的圓弧，但在長度方向上已經約束了，所以不用約束。從以上分析可知，該組合體尺寸標注是完整的。

2．3 其他注意事項

在應用節點檢驗法判斷組合體尺寸標注是否完整時應注意以下幾點：

（1）若組合體上存在截平面，從截斷體的尺寸標注方法可知，在標注截斷體的尺寸時，只需標注截平面的定位尺寸，而對截面的形狀不用標注，因為只要截平面的位置是確定的，那么截面的形狀就是確定的。

如圖3（a）所示組合體，是一個經過截平面切割的組合體，如圖3（b）所示，在高度和寬度方向上已經將截平面的位置固定，那么截面的形狀就是唯一的，所以在長度方向上，雖然有4個節點，但第2、第3個節點位置已經固定，所以在長度方向上只需標注2個尺寸用來固定第1、第4個節點即可。

圖3 截斷體標注的尺寸

（2）相貫線不計入節點。相貫線是2個立體表面的交線，若立體的形狀和位置確定了，二者間的相貫線也就確定了。

（3）對于對稱圖形，應以對稱中心為基準，對稱地找節點，如圖3（b）的左視圖，只能記2個節點，而不能記3個節點。

（4）本方法僅用于尺寸標注完整性的判斷，不牽涉尺寸標注是否清晰、合理等問題。

（5）使用本方法還可以判斷尺寸是否重復標注，若在同一方向上，一個節點同時被2個或2個以上的尺寸約束，那么一定存在重復標注的現象。

3 結語

節點檢驗法利用比較節點數和尺寸數的方法來檢驗尺寸標注的完整性，這種檢驗方法簡單、快速、準確。節點檢驗法能有效地降低學習尺寸標注的難度、提升尺寸標注的質量，并提高尺寸標注完整性檢驗的效率。