零件测绘
一、什么是零件测绘
测绘就是根据实物,通过测量,绘制出实物图样的过程。
测绘与设计不同,测绘是先有实物,再画出图样;而设计一 般是先有图样后有样机。如果把设计工作看成是构思实物的过程,则测绘工作可以说是一个认识实物和再现实物的过程。
测绘往往对某些零件的材料、特性要进行多方面的科学分析鉴定,甚至研制。因此,多数测绘工作带有研究的性质,基本属于产品研制范畴。
零件测绘的种类
(一)设计测绘——测绘为了设计。根据需要对原有设备的零件进行更新改造,这些测绘多是从设计新产品或更新原有产品的角度进行的。
(二)机修测绘——测绘为了修配。零件损坏,又无图样和资料可查,需要对坏零件进行测绘。
(三)仿制测绘——测绘为了仿制。为了学习先进,取长补短,常需要对先进的产品进行测绘,制造出更好的产品。
零件草图的绘制
零件测绘工作常在机器设备的现场进行,受条件限制,一般先绘制出零件草图,然后根据零件草图整理出零件工作图。因此。零件草图决不是潦草图。
徒手绘制的图样称为草图,它是不借助绘图工具,用目测来估计物体的形状和大小,徒手绘制的图样。在讨论设计方案、技术交流及现场测绘中,经常需要快速地绘制出草图,徒手绘制草图是工程技术人员必须具备的基本技能。
零件草图的内容与零件工作图相同,只是线条、字体等为徒手绘制。
徒手图应做到:线型分明、比例均匀、字体端正、图面整洁。
一、徒手画草图的基本方法
握笔的方法
手握笔的位置要比用绘图仪绘图时较高些,以利于运笔和观察目标。笔杆与纸面成45°~60°角。持笔稳而有力。一般选用HB或B的铅笔,用印有方格的图纸绘图。
2. 直线的画法
画直线时,握笔的手要放松,手腕靠着纸面,沿着画线的方向移动,眼睛注意线的终点方向,便于控制图线。
画水平线时,图纸可放斜一点,将图纸转动到画线最为顺手的位置。画垂直线时,自上而下运笔。画斜线时可以转动图纸到便于画线的位置。画短线,常用手腕运笔,画长线则用手臂动作。
3. 圆和曲线的画法
画圆时,先定出圆心的位置,过圆心画出互相垂直的两条中心线,再在对称中心线上距圆心等于半径处目测截取四点,过四点分段画成。画稍大的圆时,可加画一对十字线,并同时截取四点,过八点画圆。
对椭圆及圆弧的画法,也是尽量利用与正方形、长方形、菱形相切的特点。
4. 角度的画法
画30°、45°、60°等特殊角度的斜线时,可利用两直角边比例关系近似地画出,
5.复杂图形画法
当遇到较复杂形状时,采用勾描轮廓和拓印的方法。如果平面能接触纸面时,用色描法,直接用铅笔沿轮廓画出线来。
二、画零件草图的方法和步骤
1. 认真分析零件
(1)了解零件的名称和用途
(2)鉴定该零件是由什么材料制成的
(3)对该零件进行结构、工艺分析
2 .选择表达方案
选择主视图和其它视图,确定表达方案
3.画零件草图
(1)在图纸上定出各个视图的位置,徒手画出各个视图的基准线、中心线,注意尺寸和标题栏占用的空间;
(2)画出各个视图的主要轮廓,零件内外部结构,逐步完成各个视图的底稿;
(3)检查底稿,徒手加深图线,画出剖面线,注意各类图线粗细分明;
(4)选择尺寸基准,画出尺寸线、尺寸界线;
(5)测量尺寸并注出尺寸;
(6)确定技术要求,并标注;
(7)填写标题栏。
三、画零件工作图的方法和步骤
由于零件草图是在现场测绘的,有些问题的表达可能不是完善的,因此,在画零件图之前,应仔细检查零件草图表达是否完整、尺寸有无遗漏、各项技术要求之间是否协调,确定零件的最佳表达方案。
1.对零件草图进行审核,对表达方法作适当调整
2.画零件工作图的方法和步骤
(1)选择比例
(2)确定幅面
(3)画底稿.
(4)校对加深
(5)填写标题栏
测绘中零件尺寸的圆整与协调
一、优先数和优先数系
当设计者选定一个数值作为某种产品的参数指标时,这个数值就会按照一定的规律,向一切有关的制品传播扩散。如螺栓尺寸一旦确定,与其相配的螺母就定了,进而传播到加工、检验用的机床和量具,继而又传向垫圈、扳手的尺寸等。由此可见,在设计和生产过程中,技术参数的数值不能随意设定,否则,即使微小的差别,经过反复传播后,也会造成尺寸规格繁多、杂乱,以至于组织现代化生产及协作配套困难。因此,必须建立统一的标准。在生产实践中,人们总结出来了一种符合科学的统一数值标准——优先数和优先数系。
在设计和测绘中遇到选择数值时,特别是在确定产品的参数系列时,必须按标准规定,最大限度地采用,这就是优先的含义。
二、尺寸的圆整和协调
(一)尺寸的圆整
按实物测量出来的尺寸,往往不是整数,所以,应对所测量出来的尺寸进行处理、圆整。尺寸圆整后,可简化计算,使图形清晰,更重要的是可以采用更多的标准刀量具,缩短加工周期,提高生产效率。
基本原则:逢4舍,逢6进,遇5保证偶数。
例: 41.456——41.4 13.75——13.8 13.85——13.8
查阅附录,数系中的尾数多为0,2,5,8及某些偶数值。
1.轴向主要尺寸(功能尺寸)的圆整
可根据实测尺寸和概率论理论,考虑到零件制造误差是由系统误差与随机误差造成的,其概率分布应符合正态分布曲线,故假定零件的实际尺寸应位于零件公差带中部,即当尺寸只有一个实测值时,就可将其当成公差中值,尽量将基本尺寸按国标圆整成为整数,并同时保证所给公差等级在IT9级以内。公差值可以采用单向公差或双向公差,最好为后者。
例:现有一个实测值为非圆结构尺寸19.98,请确定基本尺寸和公差等级。
查阅附录,20与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9级以内的要求,初步定为20IT9,查阅公差表,知公差为0.052。根据第六章中关于非圆的长度尺寸公差一般处理为:孔按H,轴按h,一般长度按js(对称公差带)
取基本偏差代号为js,公差等级取为9级,则此时的上下偏差为:
es= +0.026 ei=-0.026
实测尺寸19.98的位置基本符合要求。
2.配合尺寸的圆整
配合尺寸属于零件上的功能尺寸,确定是否合适,直接影响产品性能和装配精度,要做好以下工作:
(1)确定轴孔基本尺寸(方法同轴向主要尺寸的圆整)
(2)确定配合性质(根据拆卸时零件之间松紧程度,可初步判断出是有间隙的配合还是有过盈的配合)
(3)确定基准制(一般取基孔制,但也要看零件的作用来决定)
(4)确定公差等级(在满足使用要求的前提下,尽量选择较低等级)
在确定好配合性质后,还应具体确定选用的配合,表8-1可参照进行粗选。
例:现有一个实测值为φ19.98,请确定基本尺寸和公差等级。
查阅附录,φ20与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9级以内的要求,初步定为φ20 IT9,查阅公差表,知公差为0.052。若取基本偏差为f,则极限偏差为:es=-0.020 ei=-0.072
此时,φ19.98不是公差中值,需要作调整
选为φ20h9,其es=0 ei=-0.052
此时,φ19.98基本为公差中值。再根据零件该位置的作用校对一下,即可确定下来。
3.一般尺寸的圆整
一般尺寸为未注公差的尺寸,公差值可按国标未注公差规定或由统一规定。圆整这类尺寸,一般不保留小数,圆整后的基本尺寸要符合国标规定
(二)尺寸协调
在零件图上标注尺寸时,必须注意把装配在一起的有关零件的测绘结果加以比较,并确定其基本尺寸和公差,不仅相关尺寸的数值要相互协调,而且,在尺寸的标注形式上也必须采用相同的标注方法。
测绘中零件技术要求的确定
一、确定形位公差
在测绘时,如果有原始资料,则可照搬。在没有原始资料时,由于有实物,可以通过精确测量来确定形位公差。但要注意两点,其一,选取形位公差应根据零件功用而定,不可采取只要能通过测量获得实测值的项目,都注在图样上。其二,随着国外科技水平尤其是工艺水平的提高,不少零件从功能上讲,对形位公差并无过高要求,但由于工艺方法的改进,大大提高了产品加工的精确性,使要求不甚高的形位公差提高到很高的精度。因此,测绘中,不要盲目追随实测值,应根据零件要求,结合我国国标所确定的数值,合理确定。
二、表面粗糙度的确定
.根据实测值来确定
测绘中可用相关仪器测量出有关的数值,再参照我国国标中的数值加以圆整确定。
.根据类比法,参照第六章的确定原则进行确定。
.参照零件表面的尺寸精度及表面形位公差值来确定
三、热处理及表面处理等技术要求的确定
测绘中确定热处理等技术要求的前提是先鉴定材料,然后确定测绘者所测零件所用材料。注意,选材恰当与否,并不是完全取决于材料的机械性能和金相组织,还要充分考虑工作条件。
一般地说,零件大多要经过热处理,但并不是说,在测绘的图样上,都需要注明热处理要求,要依零件的作用来决定。