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❸ 關於產品零件的測繪
零件測繪
一、什麼是零件測繪
測繪就是根據實物,通過測量,繪制出實物圖樣的過程。
測繪與設計不同,測繪是先有實物,再畫出圖樣;而設計一 般是先有圖樣後有樣機。如果把設計工作看成是構思實物的過程,則測繪工作可以說是一個認識實物和再現實物的過程。
測繪往往對某些零件的材料、特性要進行多方面的科學分析鑒定,甚至研製。因此,多數測繪工作帶有研究的性質,基本屬於產品研製范疇。
零件測繪的種類
(一)設計測繪——測繪為了設計。根據需要對原有設備的零件進行更新改造,這些測繪多是從設計新產品或更新原有產品的角度進行的。
(二)機修測繪——測繪為了修配。零件損壞,又無圖樣和資料可查,需要對壞零件進行測繪。
(三)仿製測繪——測繪為了仿製。為了學習先進,取長補短,常需要對先進的產品進行測繪,製造出更好的產品。
零件草圖的繪制
零件測繪工作常在機器設備的現場進行,受條件限制,一般先繪制出零件草圖,然後根據零件草圖整理出零件工作圖。因此。零件草圖決不是潦草圖。
徒手繪制的圖樣稱為草圖,它是不藉助繪圖工具,用目測來估計物體的形狀和大小,徒手繪制的圖樣。在討論設計方案、技術交流及現場測繪中,經常需要快速地繪制出草圖,徒手繪制草圖是工程技術人員必須具備的基本技能。
零件草圖的內容與零件工作圖相同,只是線條、字體等為徒手繪制。
徒手圖應做到:線型分明、比例均勻、字體端正、圖面整潔。
一、徒手畫草圖的基本方法
1. 握筆的方法
手握筆的位置要比用繪圖儀繪圖時較高些,以利於運筆和觀察目標。筆桿與紙面成45°~60°角。持筆穩而有力。一般選用HB或B的鉛筆,用印有方格的圖紙繪圖。
2. 直線的畫法
畫直線時,握筆的手要放鬆,手腕靠著紙面,沿著畫線的方向移動,眼睛注意線的終點方向,便於控制圖線。
畫水平線時,圖紙可放斜一點,將圖紙轉動到畫線最為順手的位置。畫垂直線時,自上而下運筆。畫斜線時可以轉動圖紙到便於畫線的位置。畫短線,常用手腕運筆,畫長線則用手臂動作。
3. 圓和曲線的畫法
畫圓時,先定出圓心的位置,過圓心畫出互相垂直的兩條中心線,再在對稱中心線上距圓心等於半徑處目測截取四點,過四點分段畫成。畫稍大的圓時,可加畫一對十字線,並同時截取四點,過八點畫圓。
對橢圓及圓弧的畫法,也是盡量利用與正方形、長方形、菱形相切的特點。
4. 角度的畫法
畫30°、45°、60°等特殊角度的斜線時,可利用兩直角邊比例關系近似地畫出,
5.復雜圖形畫法
當遇到較復雜形狀時,採用勾描輪廓和拓印的方法。如果平面能接觸紙面時,用色描法,直接用鉛筆沿輪廓畫出線來。
二、畫零件草圖的方法和步驟
1. 認真分析零件
(1)了解零件的名稱和用途
(2)鑒定該零件是由什麼材料製成的
(3)對該零件進行結構、工藝分析
2 .選擇表達方案
選擇主視圖和其它視圖,確定表達方案
3.畫零件草圖
(1)在圖紙上定出各個視圖的位置,徒手畫出各個視圖的基準線、中心線,注意尺寸和標題欄佔用的空間;
(2)畫出各個視圖的主要輪廓,零件內外部結構,逐步完成各個視圖的底稿;
(3)檢查底稿,徒手加深圖線,畫出剖面線,注意各類圖線粗細分明;
(4)選擇尺寸基準,畫出尺寸線、尺寸界線;
(5)測量尺寸並注出尺寸;
(6)確定技術要求,並標注;
(7)填寫標題欄。
三、畫零件工作圖的方法和步驟
由於零件草圖是在現場測繪的,有些問題的表達可能不是完善的,因此,在畫零件圖之前,應仔細檢查零件草圖表達是否完整、尺寸有無遺漏、各項技術要求之間是否協調,確定零件的最佳表達方案。
1.對零件草圖進行審核,對表達方法作適當調整
2.畫零件工作圖的方法和步驟
(1)選擇比例
(2)確定幅面
(3)畫底稿.
(4)校對加深
(5)填寫標題欄
測繪中零件尺寸的圓整與協調
一、優先數和優先數系
當設計者選定一個數值作為某種產品的參數指標時,這個數值就會按照一定的規律,向一切有關的製品傳播擴散。如螺栓尺寸一旦確定,與其相配的螺母就定了,進而傳播到加工、檢驗用的機床和量具,繼而又傳向墊圈、扳手的尺寸等。由此可見,在設計和生產過程中,技術參數的數值不能隨意設定,否則,即使微小的差別,經過反復傳播後,也會造成尺寸規格繁多、雜亂,以至於組織現代化生產及協作配套困難。因此,必須建立統一的標准。在生產實踐中,人們總結出來了一種符合科學的統一數值標准——優先數和優先數系。
在設計和測繪中遇到選擇數值時,特別是在確定產品的參數系列時,必須按標准規定,最大限度地採用,這就是優先的含義。
二、尺寸的圓整和協調
(一)尺寸的圓整
按實物測量出來的尺寸,往往不是整數,所以,應對所測量出來的尺寸進行處理、圓整。尺寸圓整後,可簡化計算,使圖形清晰,更重要的是可以採用更多的標准刀量具,縮短加工周期,提高生產效率。
基本原則:逢4舍,逢6進,遇5保證偶數。
例: 41.456——41.4 13.75——13.8 13.85——13.8
查閱附錄,數系中的尾數多為0,2,5,8及某些偶數值。
1.軸向主要尺寸(功能尺寸)的圓整
可根據實測尺寸和概率論理論,考慮到零件製造誤差是由系統誤差與隨機誤差造成的,其概率分布應符合正態分布曲線,故假定零件的實際尺寸應位於零件公差帶中部,即當尺寸只有一個實測值時,就可將其當成公差中值,盡量將基本尺寸按國標圓整成為整數,並同時保證所給公差等級在IT9級以內。公差值可以採用單向公差或雙向公差,最好為後者。
例:現有一個實測值為非圓結構尺寸19.98,請確定基本尺寸和公差等級。
查閱附錄,20與實測值接近。根據保證所給公差等級在IT9級以內的要求,初步定為20IT9,查閱公差表,知公差為0.052。根據第六章中關於非圓的長度尺寸公差一般處理為:孔按H,軸按h,一般長度按js(對稱公差帶)
取基本偏差代號為js,公差等級取為9級,則此時的上下偏差為:
es= +0.026 ei=-0.026
實測尺寸19.98的位置基本符合要求。
2.配合尺寸的圓整
配合尺寸屬於零件上的功能尺寸,確定是否合適,直接影響產品性能和裝配精度,要做好以下工作:
(1)確定軸孔基本尺寸(方法同軸向主要尺寸的圓整)
(2)確定配合性質(根據拆卸時零件之間松緊程度,可初步判斷出是有間隙的配合還是有過盈的配合)
(3)確定基準制(一般取基孔制,但也要看零件的作用來決定)
(4)確定公差等級(在滿足使用要求的前提下,盡量選擇較低等級)
在確定好配合性質後,還應具體確定選用的配合,表8-1可參照進行粗選。
例:現有一個實測值為φ19.98,請確定基本尺寸和公差等級。
查閱附錄,φ20與實測值接近。根據保證所給公差等級在IT9級以內的要求,初步定為φ20 IT9,查閱公差表,知公差為0.052。若取基本偏差為f,則極限偏差為:es=-0.020 ei=-0.072
此時,φ19.98不是公差中值,需要作調整
選為φ20h9,其es=0 ei=-0.052
此時,φ19.98基本為公差中值。再根據零件該位置的作用校對一下,即可確定下來。
3.一般尺寸的圓整
一般尺寸為未注公差的尺寸,公差值可按國標未注公差規定或由企業統一規定。圓整這類尺寸,一般不保留小數,圓整後的基本尺寸要符合國標規定
(二)尺寸協調
在零件圖上標注尺寸時,必須注意把裝配在一起的有關零件的測繪結果加以比較,並確定其基本尺寸和公差,不僅相關尺寸的數值要相互協調,而且,在尺寸的標注形式上也必須採用相同的標注方法。
測繪中零件技術要求的確定
一、確定形位公差
在測繪時,如果有原始資料,則可照搬。在沒有原始資料時,由於有實物,可以通過精確測量來確定形位公差。但要注意兩點,其一,選取形位公差應根據零件功用而定,不可採取只要能通過測量獲得實測值的項目,都注在圖樣上。其二,隨著國外科技水平尤其是工藝水平的提高,不少零件從功能上講,對形位公差並無過高要求,但由於工藝方法的改進,大大提高了產品加工的精確性,使要求不甚高的形位公差提高到很高的精度。因此,測繪中,不要盲目追隨實測值,應根據零件要求,結合我國國標所確定的數值,合理確定。
二、表面粗糙度的確定
.根據實測值來確定
測繪中可用相關儀器測量出有關的數值,再參照我國國標中的數值加以圓整確定。
.根據類比法,參照第六章的確定原則進行確定。
.參照零件表面的尺寸精度及表面形位公差值來確定
三、熱處理及表面處理等技術要求的確定
測繪中確定熱處理等技術要求的前提是先鑒定材料,然後確定測繪者所測零件所用材料。注意,選材恰當與否,並不是完全取決於材料的機械性能和金相組織,還要充分考慮工作條件。
一般地說,零件大多要經過熱處理,但並不是說,在測繪的圖樣上,都需要註明熱處理要求,要依零件的作用來決定。
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