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現問題、分析問題直至解決問題，最后完成任務。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、驗證得到關鍵數據，最后完成零件圖紙，圓滿地完成了測繪任務。

關鍵詞：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。但加工圖紙已經丟失，沒有任何技術資料。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。

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。現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構形狀。

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測量數值加上Φ72孔的半徑，可以得出Φ72孔中心高數據（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。可知：tanα=■，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90度后，即零件繞Y軸旋轉了90度，所以軸線的Y坐標是不變的，這時通過旋轉組合夾具工作臺使零件達到水平狀態，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。通過測量的數值比較，未旋轉零件時，中心軸線的坐標為Y坐標值，旋轉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。撥叉類零件的結構一般比較復雜，往往需要多個視圖才能將其結構形狀表達清楚。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。對于孔的結構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孔結構表達清楚。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。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構，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，如圖6所示。

2.撥叉零件圖中技術要求的標注。（1）尺寸標注需要遵循的基本原則是：正確、完整、清晰、合理。由于此零件的結構形狀復雜，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、結論

通過對該零件進行測繪，總結出了叉架類零件的測繪要點：

1.了解叉架零件的功能、結構、工作原理。了解零件在部件或機器中的安裝位置，與相關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構尺寸和相對位置決定零件的工作性能，應認真測繪，盡可能達到零件的原始設計形狀和尺寸。

3.叉架零件上的孔公差優先選用基孔制，公差等級根據現有設備一般取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，得到了用戶的認可。

（責編 張景賢）