淺析零件測(cè)繪與由裝配圖拆畫(huà)零件圖

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1、淺析零件測(cè)繪與由裝配圖拆畫(huà)零件圖 摘要：零件測(cè)繪與由裝配圖拆畫(huà)零件圖都是機(jī)械制圖真實(shí)技能的重要體現(xiàn)，兩者的實(shí)踐性很強(qiáng)。它對(duì)于學(xué)者的機(jī)械知識(shí)綜合運(yùn)用及實(shí)際工作需要至關(guān)重要。由于學(xué)校教學(xué)條件等方面的限制，對(duì)于由裝配圖拆畫(huà)零件圖，尤其是零件測(cè)繪不能很好地進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練。在認(rèn)識(shí)上也有一定的不足。筆者謹(jǐn)以此文對(duì)兩者進(jìn)行較詳盡的分析與闡述，從其實(shí)質(zhì)方面剖析了他們之間的相同相通之處及各自的側(cè)重點(diǎn)，以引起同行對(duì)此觀點(diǎn)的重視，較大程度地提高學(xué)生機(jī)械制圖的實(shí)際能力和實(shí)際效果。 關(guān)鍵詞：測(cè)繪 拆圖 零件圖 異同 零件測(cè)繪是對(duì)現(xiàn)有的零件通過(guò)測(cè)量畫(huà)出該零件工作圖達(dá)到再加工的目的。由裝配圖拆畫(huà)零件圖是由裝配圖確

2、定零件的結(jié)構(gòu)、形狀和大小，再畫(huà)零件圖。兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系，既有不同之處，又有相同之處。相同之處就是要正確表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀，畫(huà)出零件工作圖，使零件圖能夠真正用于制造和檢驗(yàn)。不同之處是，前者是通過(guò)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量畫(huà)圖，后者是由裝配圖推定零件圖。這兩種工作過(guò)程都是對(duì)機(jī)械制圖學(xué)習(xí)有很大裨益的綜合訓(xùn)練，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)很好地予以重視和實(shí)施。 在零件測(cè)繪時(shí)盡管有零件實(shí)物，可看出零件形體結(jié)構(gòu)，通過(guò)測(cè)量可獲得一些尺寸，但零件的尺寸公差、技術(shù)要求等，仍需要借助工具書(shū)進(jìn)行分析、類(lèi)比、計(jì)算、調(diào)整，最終確定零件圖所需的全部尺寸和技術(shù)要求。而且因零件測(cè)繪常用于仿制、維修和技術(shù)革新，現(xiàn)有的零件更多的是陳舊、磨損、甚至殘缺

3、的，要通過(guò)測(cè)繪再進(jìn)行加工制造，以提高其使用效果。由裝配圖拆畫(huà)零件圖（也叫“拆圖”）在技工院校主要是對(duì)學(xué)生所學(xué)《機(jī)械制圖》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《金屬材料與熱處理》及各類(lèi)機(jī)械加工藝等課程知識(shí)的綜合應(yīng)用，也是一種思維過(guò)程的訓(xùn)練。從實(shí)用角度講，它主要用于機(jī)械設(shè)計(jì)。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，一般先畫(huà)出裝配圖，再由裝配圖拆畫(huà)零件圖，進(jìn)一步確定零件的結(jié)構(gòu)形狀。實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往通過(guò)畫(huà)零件圖可以發(fā)現(xiàn)裝配圖中的問(wèn)題和不足，再對(duì)裝配圖進(jìn)行改正和完善。 在機(jī)器維修中，機(jī)器的某些零件磨損而不便拆卸或因其他原因制約拆卸時(shí)，也進(jìn)行拆圖。這時(shí)的拆圖已與零件測(cè)繪沒(méi)有什么區(qū)別。對(duì)于殘缺、破損零件的測(cè)繪又與拆圖幾乎沒(méi)有什沒(méi)區(qū)別?？?/p>

4、之，無(wú)論是零件測(cè)繪還是由裝配圖拆畫(huà)零件圖，筆者認(rèn)為以下這些過(guò)程是相同或相通的，而且是必須具備的。 1、分析確定該零件的名稱(chēng)，主要功用、使用材料及零件的結(jié)構(gòu)形狀。只是零件測(cè)繪有實(shí)物作依據(jù)罷了。 2、擬定合理的零件表達(dá)方案 在分析零件結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，按零件相對(duì)平穩(wěn)的擺放位置或工作位置或主要加工位置確定零件的安放位置，確定主視方向，畫(huà)出主視圖（主視圖的投影方向應(yīng)能夠反映零件的主要形狀特征），再選定其他視圖表達(dá)形式。 3、正確、合理地標(biāo)注尺寸 首先，要選定好合理的尺寸基準(zhǔn)，正確、完整、清晰、合理地標(biāo)注尺寸。尤其要注意尺寸標(biāo)注的合理性，因?yàn)槌叽鐦?biāo)注從某種程度上隱含或限定加工順序，與零件加工工

5、藝過(guò)程有直接關(guān)系，對(duì)保證零件的加工質(zhì)量及其重要。這一點(diǎn)應(yīng)該說(shuō)是最難把握的，需要有比較豐富的機(jī)械加工經(jīng)驗(yàn)，這也是困擾教與學(xué)的難點(diǎn)問(wèn)題，在進(jìn)行零件測(cè)繪或拆圖時(shí)應(yīng)特別注意。 4、注寫(xiě)正確合理的技術(shù)要求 這一點(diǎn)同樣重要，也需要有較全面的機(jī)械加工知識(shí)。零件表面粗糙度要根據(jù)零件表面的功用要求進(jìn)行比對(duì)確定。對(duì)于零件的形位公差尺寸偏差、工藝結(jié)構(gòu)、配合、熱處理及表面處理都要根據(jù)零件各個(gè)部分要求通過(guò)查表、參考同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行合理確定?？偟脑瓌t是在能滿(mǎn)足使用要求的情況下，盡可能取較低的要求，以力求技術(shù)經(jīng)濟(jì)為原則。 下面以球閥為例，通過(guò)球閥端蓋的測(cè)繪（設(shè)定現(xiàn)有球閥實(shí)物，球閥目前已趨于標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)際當(dāng)中購(gòu)買(mǎi)整體部件，沒(méi)

6、有測(cè)繪球閥零件圖的必要），再由球閥裝配圖拆畫(huà)閥芯零件圖，進(jìn)一步闡述零件測(cè)繪與拆圖的異同。 球閥裝配圖見(jiàn)第4頁(yè)（本圖選自原中國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)保障出版社，全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)通用教材《機(jī)械制圖》第五版，教材原圖不夠清晰，還有錯(cuò)誤之處）： 一、測(cè)繪球閥端蓋零件圖 1、了解與分析被測(cè)繪對(duì)象 球閥用于流體的通斷，因該球閥使用聚四氟乙烯作為密封材料（聚四氟乙烯【CF2=CF2】n屬于氟塑料，是典型的直鏈線型熱塑性高分子化合物，能在+250高溫下使用，有足夠的機(jī)械性能和化學(xué)性能及很好的耐濕性和耐水性，但價(jià)格較貴），可推知該球閥用于通過(guò)溫度較高的流體，它極可能是用于水蒸氣的通斷。閥蓋用四個(gè)M12

7、30的螺柱與閥體連接，形成空腔來(lái)容納密封圈和閥芯。閥蓋中間通孔用于流體通過(guò)，其內(nèi)孔直徑與閥芯、閥體的對(duì)應(yīng)孔內(nèi)徑相等，是球閥的規(guī)格尺寸。閥蓋外端圓柱表面加工有外螺紋，用于和其他管件連接形成管路系統(tǒng)。閥蓋外端面沉孔結(jié)構(gòu)用于安裝密封圈。閥蓋里端采用支口形式，便于裝配時(shí)對(duì)正。階臺(tái)①屬于過(guò)渡階臺(tái)，是為了增加強(qiáng)度、避免尖角應(yīng)力集中，沒(méi)有較大的作用，其外形尺寸不重要。階臺(tái)②外圓柱表面是配合表面，與閥體為間隙配合關(guān)系，其端面是主要的尺寸基準(zhǔn)，與閥體連接時(shí)用來(lái)放置調(diào)整墊，起調(diào)整間隙和密封作用。階臺(tái)③與閥體內(nèi)孔是穿過(guò)關(guān)系，其端面沉形孔用來(lái)放置閥芯左端密封圈，閥蓋材料是鑄造碳鋼（閥類(lèi)零件因制造形狀復(fù)雜、又要承受一定

8、的壓力，多用鑄鋼），從感觀上易于辨認(rèn)（其他鋼件材料可用試切、銼削、火花鑒別、測(cè)量硬度、取樣分析等方法確認(rèn)）。閥蓋是典型的盤(pán)蓋類(lèi)零件，外端螺紋退刀槽在鑄造時(shí)形成，里端是方板結(jié)構(gòu)，四角鑄造成圓角。 2、擬定零件表達(dá)方案 該零件按其工作位置（也是該零件主要加工位置）確定主視方向，主視圖采用全剖視，再畫(huà)出左視圖就可將端蓋表達(dá)清楚。 3、繪制零件草圖 （1）按目測(cè)比例畫(huà)出零件草圖（略） （2）確定尺寸基準(zhǔn) 根據(jù)以上形體結(jié)構(gòu)分析，閥蓋長(zhǎng)度方向的基準(zhǔn)是階臺(tái)②的端面，高度和寬度方向的基準(zhǔn)是端蓋通孔的軸線（尺寸基準(zhǔn)的選擇是零件測(cè)繪和拆圖的難點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)悉心領(lǐng)會(huì)和掌握）。 4、測(cè)量并標(biāo)注尺寸 對(duì)該零

9、件的測(cè)量要用到游標(biāo)卡尺、千分尺、螺紋規(guī)和圓角規(guī)等。重要尺寸可直接測(cè)量其基本尺寸（測(cè)出的實(shí)際尺寸需要調(diào)整到整數(shù)值），其上下偏差根據(jù)確定的配合性質(zhì)、精度等確定。不重要尺寸測(cè)量后也將其調(diào)整到整數(shù)值（如該零件的外形尺寸75、四個(gè)安裝小孔直徑10等），采用未注公差，所需尺寸確定后按尺寸標(biāo)注要求集中標(biāo)注。為防止尺寸的遺漏，可按尺寸的作用進(jìn)行聯(lián)想標(biāo)注（定形尺寸、定位尺寸、形位尺寸等）。 在對(duì)閥蓋進(jìn)行測(cè)量時(shí)需要特別注意的是，我們很可能誤認(rèn)為端蓋外端圓柱面是圓柱管螺紋，實(shí)際上是普通細(xì)牙螺紋。這種普通細(xì)牙螺紋螺距在管螺紋中也恰好有這一規(guī)格，而且普通螺紋與管螺紋均為三角形牙型，很容易混淆。采用普通螺紋與管路連接似

10、乎不合常理，但因球閥懸空時(shí)的自身重量及氣體的阻尼振動(dòng)，用普通細(xì)牙螺紋連接，其連接強(qiáng)度和自鎖性能比管螺紋連接要好一些。實(shí)際上這種連接在管路系統(tǒng)中也較常見(jiàn)，這種“管螺紋旋入端用普通螺紋”在一些資料中常把它歸類(lèi)于管螺紋，與真正的圓柱管螺紋的區(qū)別是牙型角不同（分別為60和55），牙型高度也不同。測(cè)量螺紋時(shí)要仔細(xì)，盡可能用牙型規(guī)測(cè)量，不要簡(jiǎn)單地測(cè)取大徑再用拓印法測(cè)螺距，而將普通螺紋誤判為管螺紋，致使零件圖錯(cuò)誤，加工件成為廢品。 5、注寫(xiě)技術(shù)要求 配合（配合性質(zhì)與配合制度的確定）、形位公差等，以零件的形體結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)的作用和重要程度設(shè)定，也可參照同類(lèi)產(chǎn)品加以確定。對(duì)零件的重要形狀和相對(duì)位置可設(shè)法測(cè)量其

11、形位公差值，以此數(shù)據(jù)作為依據(jù)來(lái)確定零件圖上所需的形位公差值（如球閥端蓋的垂直度，但這需要一定的檢測(cè)手段和條件，周期較長(zhǎng)）。 表面粗糙度的選用依然根據(jù)零件形體結(jié)構(gòu)分析及各部分作用并比對(duì)原零件，用目測(cè)、感觸或用比較法比對(duì)樣塊確定相應(yīng)的表面粗糙度值。重要的表面（如配合表面、基準(zhǔn)面、定位面、密封面等）表面粗糙度要求較高。 其他技術(shù)要求同樣要根據(jù)零件的作用確定，但也有一些規(guī)律性東西。如鑄件常常需要時(shí)效處理（以消除內(nèi)應(yīng)力），并注寫(xiě)未注圓角尺寸等。熱處理方法及其數(shù)值一般通過(guò)零件各部分的功能和作用分析確定，也可通過(guò)測(cè)定硬度的辦法參照對(duì)比確定。 6、繪制零件工作圖 對(duì)所畫(huà)零件圖進(jìn)行校核、修正、調(diào)整，再按

12、嚴(yán)格的比例繪制該零件工作圖，填寫(xiě)好標(biāo)題欄內(nèi)容。 端蓋零件工作圖見(jiàn)第8頁(yè)。 二、由球閥裝配圖拆畫(huà)閥芯零件圖 如上所述，拆圖與零件測(cè)繪有很多共同的地方，拆圖相對(duì)于零件測(cè)繪因沒(méi)有零件實(shí)物，就沒(méi)有測(cè)量過(guò)程，因而不需要畫(huà)零件草圖，所有的尺寸及技術(shù)要求要結(jié)合裝配圖進(jìn)行合理設(shè)定。對(duì)于被拆畫(huà)零件的形狀結(jié)構(gòu)分析與零件測(cè)繪完全一致。閥芯為球體，左右兩端加工成平面，沿水平方向軸線加工有通孔，用于通過(guò)流體，頂部有寬度大于閥桿下端寬度的圓弧凹槽，這有利于閥桿與閥芯的裝配（但形成了一定的間隙）。圓弧槽半徑大于閥桿下端球體半徑，使閥桿與閥芯形成點(diǎn)接觸，減小了接觸面積，從而減小了閥桿與閥芯相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，并能很好的

13、保證閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)閥芯繞鉛垂方向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而不產(chǎn)生其他方向的附加轉(zhuǎn)矩，能使閥芯通孔與端蓋、閥體上通孔在球閥開(kāi)啟時(shí)的對(duì)正。閥芯材料采用40Cr，既有較高的強(qiáng)度又有很好的塑性和韌性，能減少閥芯與閥桿、閥芯與密封圈之間的磨損。因閥芯與其兩端的密封圈之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以閥芯表面粗糙度要求較高，這樣既可減小摩擦，使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，又能增加密封，防止流體泄露。零件表達(dá)方案的擬定及畫(huà)零件工作圖又與零件測(cè)繪完全一樣。零件測(cè)繪注重了測(cè)量，拆圖的重點(diǎn)則是被拆畫(huà)零件的表達(dá)。 實(shí)際設(shè)計(jì)中，由裝配圖拆畫(huà)零件圖時(shí)，要通過(guò)畫(huà)零件圖找出裝配圖中的問(wèn)題和缺陷，進(jìn)一步改進(jìn)和完善裝配圖（這一點(diǎn)在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到，因此說(shuō)，從某

14、種程度上講，畫(huà)裝配圖與畫(huà)零件圖是同時(shí)進(jìn)行的）。無(wú)論是零件測(cè)繪，還是由裝配圖拆畫(huà)零件圖，所畫(huà)零件圖都要用于制造和檢驗(yàn)，因此，一定要將零件圖畫(huà)正確。但實(shí)際當(dāng)中的零件千變?nèi)f化、復(fù)雜多樣，會(huì)遇到一些超出課本范圍的問(wèn)題，像本例中閥芯零件圖的繪制就是這樣。閥芯頂部加工有圓弧槽，屬于畫(huà)法幾何中球體與圓柱非同軸相貫。這種相貫形式超出了一般課本知識(shí)范疇。當(dāng)圓柱與球體的相對(duì)位置確定，球體在被切割時(shí)相貫線自然形成，只要找出相貫線在主視投影上的最高、最低、最左、最右的點(diǎn)，進(jìn)行光滑連接就可畫(huà)出相貫線投影（非圓曲線），不需要過(guò)分研究和判定曲線的數(shù)學(xué)模型，要抓住問(wèn)題的關(guān)鍵所在，做到一通百通。為更清楚地表達(dá)在球體上切割圓弧槽

15、時(shí)產(chǎn)生的相貫線，筆者畫(huà)出了俯視圖，相貫線俯視投影也是非圓曲線。 閥芯工作圖見(jiàn)第10頁(yè)。 不管是零件測(cè)繪，還是由裝配圖拆畫(huà)零件圖（機(jī)器維修時(shí)的零件拆畫(huà)），所畫(huà)的零件圖不一定與原零件的各項(xiàng)指標(biāo)完全吻合，只要該零件能滿(mǎn)足使用要求即可。為此，我們應(yīng)多參加生產(chǎn)實(shí)踐，注意觀察零件的加工和使用情況，注意收集數(shù)據(jù)，積累經(jīng)驗(yàn)，不斷總結(jié)，不斷提高。只有這樣才能真正做到照?qǐng)D加工。零件測(cè)繪與由裝配圖拆畫(huà)零件圖，從本質(zhì)上有許多相同的地方，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)予以足夠重視（盡管各類(lèi)習(xí)題冊(cè)有相應(yīng)的拆圖題，但都不要求畫(huà)真正的零件工作圖）。因?yàn)檫@樣的訓(xùn)練，能夠使學(xué)生正確運(yùn)用到所學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生以后的實(shí)際工作能力有很大的幫助和提高。

16、筆者在多年的教學(xué)工作中曾傾力于這方面的工作，已取得了很好的效果。在目前的《機(jī)械制圖》教學(xué)中，由于受各類(lèi)考試的影響，往往過(guò)分的重視畫(huà)法幾何，而輕視零件圖與裝配圖的學(xué)習(xí)，重理論，輕實(shí)踐，這對(duì)學(xué)生以后的實(shí)際工作能力會(huì)造成一定的負(fù)面影響。一些教師由于缺乏工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也有意無(wú)意地出現(xiàn)這一傾向。作為《機(jī)械制圖》教學(xué)者，不能僅僅認(rèn)為《機(jī)械制圖》是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)它當(dāng)作專(zhuān)業(yè)課對(duì)待，因?yàn)樗膶?shí)踐性和實(shí)用性很強(qiáng)。筆者試圖以此文能引起同行對(duì)這一現(xiàn)狀和問(wèn)題的關(guān)注，以提高《機(jī)械制圖》的實(shí)用性教學(xué)效果，使學(xué)校的理論教學(xué)更貼近于工廠實(shí)際。這也是目前提倡“雙師型”教師的原因所在。 參考文獻(xiàn)： ①全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類(lèi)通用教材《機(jī)械制圖》第五版，中國(guó)勞動(dòng)和社會(huì)保障出版社，2007年 ②大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室編《機(jī)械制圖》，高等教育出版社，2003年 ③楊惠英 王玉坤主編《機(jī)械制圖》，清華大學(xué)出版社，2002年 ④陳澤民 忻良昌主編《公差配合與技術(shù)測(cè)量》，機(jī)械工業(yè)出版社，1984年 ⑤盧秉恒主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年 ⑥王景璞 鄒元傳編《絕緣材料》，機(jī)械工業(yè)出版社，1982年 12