典型零件測繪

郭漢彪

摘要：本文以一次實際零件測繪為載體，通過在測繪過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題直至解決問題，最后完成任務(wù)。在測繪過程中主要從理論方面進行分析，然后通過實際操作進行測量、驗證得到關(guān)鍵數(shù)據(jù)，最后完成零件圖紙，圓滿地完成了測繪任務(wù)。

關(guān)鍵詞：背景 定位基準 角度測量 視圖表達

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.03.019

一、測繪背景

2014年10月校數(shù)控中心接到一個返修零件，原因是零件上（上連接臂、橫連接臂、耳板、溢流部分）小孔的直徑尺寸全部小了0.5毫米，要求上機床二次加工并且滿足使用要求。但加工圖紙已經(jīng)丟失，沒有任何技術(shù)資料。要做的工作就是完成零件的各孔主要定位尺寸的測量，繪制出圖紙，交給車間工人完成加工任務(wù)。

零件特點：從外觀看屬于鑄造叉架類零件，主要由工作部分、支承部分、連接部分等幾部分組成。零件立體圖如圖1所示，建立坐標系與數(shù)控機床加工坐標系相同。

二、問題提出

（一）基準的確定

加工要求是要對兩支板、耳板及溢流孔進行擴孔，零件利用專用夾具配合數(shù)控銑床完成加工。定位基準采用工作孔軸線限制X，工作孔前端面及支腿端面限制Y、Z?，F(xiàn)需要測出各加工孔相對定位基準的位置尺寸用于加工編程。

（二）角度測量

由零件實物可以看出，溢流部分為一凸起部分，其上有一工作孔和一螺紋孔，任務(wù)就是要測量出這個凸起平面與基準平面的角度;同時觀察溢流凸起部分上有一通孔，但其孔的軸線是否垂直于凸起平面，而且溢流工作孔的軸線在空間是否與叉架工作部分Φ72孔的軸線相交。如圖2所示。

（三）視圖表達

從零件實物可以看出，叉架零件的外形較復(fù)雜，要求有多個位置的尺寸進行表達，所以在視圖表達上要力求以最少的視圖來表達清楚各部分的結(jié)構(gòu)形狀。

三、解決問題

（一）基準的選擇與測量

1.基準的選擇理論分析。由于各加工孔與工作孔軸線均有位置精度要求，故定位基準選工作孔軸線，工作孔前端面和支腿端面，并設(shè)計有專用夾具，所以基準的選擇主要是確定測繪時的測量基準。

2.定位基準的測量步驟。（1）將工件放在平板上，以支腿底面作為定位基面，采用杠桿表及量塊測量得Φ72孔的最低點B的Z向坐標;（2）中心高可通過計算獲得用最低點B測量數(shù)值加上Φ72孔的半徑，可以得出Φ72孔中心高數(shù)據(jù)（取整），即定位基準的位置;（3）用同樣方法可以分別測量得到耳板上的兩個小孔D和F點的坐標后計算得到兩個耳板上的Φ12小孔相對于工作部分軸線的中心高。

（二）角度的測量

1.平面角度的測量。在數(shù)顯游標高度尺的測頭上裝一杠桿百分表，因為所測平面為斜面，所以高度尺的測頭在上升過程中會有橫向的位移，當百分表轉(zhuǎn)動一圈時即為0.8mm，這時觀察高度上的位移。通過計算，就可以粗略計算出角度值了?？芍簍anα=■，則α=15.32°。

2.驗證溢流孔的軸線與工作部分孔的軸線是否相交于中心點。方法是利用測量軸線Y坐標來確定。具體步驟如下：（1）工作臺上可以測量的空間一點的坐標有XYZ三個坐標值，首先能夠測得工作部分的孔的軸線Y坐標值;（2）把組合夾具沿Y軸旋轉(zhuǎn)90度后，即零件繞Y軸旋轉(zhuǎn)了90度，所以軸線的Y坐標是不變的，這時通過旋轉(zhuǎn)組合夾具工作臺使零件達到水平狀態(tài)，進行測量溢流小孔軸線的坐標值中的Y值;（3）如果與主軸線Y值相同或接近則說明他們二者的軸線是相交的，否則就不相交。通過測量的數(shù)值比較，未旋轉(zhuǎn)零件時，中心軸線的坐標為Y坐標值，旋轉(zhuǎn)工作臺后測得溢流孔的上下兩個測量點的Y坐標值分別為Y1和Y2，Y1與Y2（相差0.02mm）值非常接近，說明孔的軸線與其所在平面是垂直的。再將Y1值與工作部分孔的Y值相比較，很接近（相差0.03mm），這時則說明他們的軸線是相交的。

（三）撥叉零件的視圖表達及尺寸標注

1.撥叉零件的視圖表達。撥叉類零件的結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，往往需要多個視圖才能將其結(jié)構(gòu)形狀表達清楚。因本測繪件所需要的主要是定位尺寸，所以用三個基本視圖再配上局部視圖、局部剖視圖就能表達清楚。如圖3所示。將零件兩支腿向下自然放置時，使大圓孔面對觀察者，左側(cè)有溢流凸起傾斜平面。這樣，以最大范圍地反映出了零件的外形，得到主視圖。對于孔的結(jié)構(gòu)一般情況在視圖表達上要采取剖視圖來表達，所以在視圖中將除耳板上的兩個小孔外均采用了局部剖視圖。如圖3所示，主視圖主要反映出了兩個耳板上的Φ12小孔的上下和左右的相對于底面和中心的定位尺寸。

上連接臂上的兩個小孔的定位尺寸需要在左視圖中反映清楚，同時工作部分的幾個孔的軸向和徑向尺寸也需要表達出來。這樣，在左視圖中可以利用局部剖視圖將工作部分的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)表達清楚。如圖5所示。

橫連接臂上的一個小孔的定位尺寸需要再表達清楚，只能在俯視圖上去實現(xiàn)。同時，耳板上的小孔也采用局部剖視圖反映清楚了。如圖4所示。

對于溢流孔的凸起部分的結(jié)構(gòu)，由于它有特殊的角度，所以要想把它的外形表達清楚，就需要一個局部視圖來實現(xiàn)，如圖6所示。

2.撥叉零件圖中技術(shù)要求的標注。（1）尺寸標注需要遵循的基本原則是：正確、完整、清晰、合理。由于此零件的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，加工難度較大，用普通機床不能夠加工完成，所以在進行這些孔的尺寸標注的時候，采用的基準制為基孔制，其上與之配合的零件都要以此零件為基準。（2）形位公差的標注。經(jīng)過測量，上連接臂與橫連接臂成90度角，所以其上的孔的軸線要與基準軸線有位置要求，所以給定兩連接臂的孔軸線對基準軸線都有垂直度要求，同時耳板上的兩個孔的軸線與基準軸線平行，所以給定平行度要求。

四、結(jié)論

通過對該零件進行測繪，總結(jié)出了叉架類零件的測繪要點：

1.了解叉架零件的功能、結(jié)構(gòu)、工作原理。了解零件在部件或機器中的安裝位置，與相關(guān)零件的相對位置及周圍零件之間的相對位置。

2.叉架類零件的支承部分和工作部分的結(jié)構(gòu)尺寸和相對位置決定零件的工作性能，應(yīng)認真測繪，盡可能達到零件的原始設(shè)計形狀和尺寸。

3.叉架零件上的孔公差優(yōu)先選用基孔制，公差等級根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備一般取7級精度;

4.叉架零件的視圖表達原則以盡可能少的視圖數(shù)量表達清楚為原則，一般要多采取局部視圖、局部剖視圖等。

5.形位公差要參考同類零件完成，以滿足使用要求為原則。

經(jīng)過測繪得到的圖紙拿到車間去加工，能夠滿足加工的要求，圓滿地完成了該零件的返修任務(wù)，得到了用戶的認可。

（責編 張景賢）