机械制图之部件测绘指导书.doc

机械制图测绘指导书高等技术学院制图教研室 目 录一、 测绘的目的二、 测绘的组织与准备工作三、 测绘步骤1、 了解装配体2、 拆卸零件3、 拆卸方法4、 拆卸注意事项5、 机器零件6、 画装配示意图7、 画零件草图8、 画装配图9、 拆画零件图四、 被测件公差配合及表面粗糙度的确定1、 配合制度的确定2、 公差等级的确定3、 配合类别的确定4、 被测件表面粗糙度的确定五、 测量工具及测量方法1、 一般结构测量方法2、 曲面测量方法3、 标准直齿圆柱齿轮的测绘六、 机器测绘题目选编1、 减速器（一级减速器）2、 桌虎钳七、 附表表一：有关因素对过盈与间隙的影响表二：各级表面粗糙度的表面特征、加工方法表三：部分常用优先孔、轴公差带相适应的表面粗糙度： 机械制图课程测绘说明书测绘题目： 测 绘 者： 指导教师： 学 校： 时 间： 一、 测绘的目的：机械测绘在生产中的应用比较广泛，通常为了以下目的进行测绘工作：仿制机器、修复与改造陈旧设备、技术资料存档与技术交流、索取设计必须资料等。工科大中专院校教学中的测绘是属于实践教学环节的一部分，每个学生通过测绘全面了解被测绘机器的设计意图、结构特点，零部件的工艺性，调整与安装优缺点等，从而起到取人设计之长，补己设计之短，不断提高绘图表达能力及设计水平的作用。二、 测绘的组织与准备工作： 测绘装配体之前，应根据其复杂程度编订进度计划； 编组分工，编组时注意把学习成绩有差异的同学搭配开。 准备必要的资料，如产品说明书，有关国家标准及有关的参考书籍等。 准备好测绘用的绘图工具，量具，拆卸用工具（扳手，榔头，木棒，测量用钢皮尺，卡尺等量具及细铅丝，标签等）等。三、 测绘步骤 1、了解装配体根据产品说明书、同类产品图纸等资料，或通过实地调查，初步了解装配体 用途、性能、工作原理、结构特点及零件之间的装配关系。2、拆卸零件拆卸前应先了解机器的连接方式。机器的连接方式，一般可分为以下四种形式： 永久性连接这类连接有焊接、铆接、过盈量较大的过盈配合，此类连接属于不可拆卸的连接 半永久性连接这类连接有过盈量较小的过盈配合和具有过盈的过渡配合。该类连接属于不经常拆卸的连接，只有在中修或大修时才允许拆卸。 活动连接活动连接指相配合的零件之间具有间隙，其中包括间隙配合和具有间隙的过渡配合。如滑动轴承的孔与其相配合的轴颈，液压缸与活塞的配合等。 可拆卸连接 零件之间虽然无相对运动，但是可以拆卸的，如螺纹连接、键销连接等。3、 拆卸方法（工厂常用的主要用于半永久性连接）a利用冲击力拆卸方法b拉出拆卸法c压出压入法d温差拆卸法4、 拆卸注意事项a锤头不能直接接触拆卸零件用冲击力拆卸零件时，锤头不能直接接触拆卸零件，以防零件变形。b可拆可不拆的零件尽量不拆卸当有些零件之间的结构是已知的或者可以在机械零件设计手册中查出时，可以不拆卸直接画出零件图。c易损零件尽量不拆卸。d铆接、焊接或已形成一体的不应拆卸。总之，拆卸是为了测绘，在测绘后还需要将装配体装配好，为了保证原有机器的性能，在拆卸的时候，必须想着装配，要尽可能避免损坏。5、机器零件的编号测绘的图样及技术文件的编号应根据产品图样及资料文件编号（TB/Z15881）的精神，采取隶属编号为宜。教学用测绘件如减速器等结构比较简单，在拆卸时按拆卸顺序贴上标签，注明序号名称。零件图及装配图序号以此为依据。6、画装配示意图在机器拆卸过程中，按各零件的工作位置、连接方式、装配关系、工作过程等画出装配示意图，编上序号，写出零件名称。7、画零件草图通常将机器零件分为以下三类：1） 一般零件一般零件主要是箱体，箱盖，支架，轴套和盖盘零件等。2） 传动件传动件主要是轴、皮带轮，链轮，齿轮，蜗轮蜗杆等，这些零件的主要结构，已经标准化了。3） 标准件和标准部件标准件：螺栓，螺母，垫圈，键，销及密封件等。标准部件：联轴器，轴承等。标准件和标准部件的结构、尺寸、规格等全部标准化了，测绘时它们不需要画零件图，只要将其规定的标准代号确定出即可。确定测绘件中标准件与非标准件，画出所有非标准件如减速器中箱座、箱盖、闷盖、透盖、调整环等零件的零件草图。绘制零件草图的大体步骤如下：1） 画图之前，观察分析被测件的用途，结构形成和方法。2） 确定表达方案3） 徒手目测画出零件草图l 定位布局详细画出零件的内外结构和形状，注意比例协调，对于零件上由于破旧、磨损或其它缺陷（如铸造砂眼，气孔等）不应画出。l 标注、测量尺寸注意先集中画出尺寸界限、尺寸线，再集中测量各个尺寸，逐个填写相应的尺寸数字。l 制定技术要求，根据实践经验或用样板进行比较。l 确定技术要求查阅有关书籍及资料，确定零件的尺寸公差、形位公差及热处理等技术要求。l 检查，填写标题栏，完成草图绘制 8、画装配图根据零件草图和装配示意图。1）准备阶段对现有资料进行整理、分析，进一步了解装配体的性能及结构特点，对装配体的完整形状做到心中有数。2）确定表达方案u 确定主观图的方向因装配体由许多零件装配而成，所以通常以最能反映装配体结构特点和较多地反映装配关系的方向作为画主视图的方向。u 决定装配体位置通常将装配体按工作位置放置，使装配体的主要轴线或主要安装面呈水平或垂直位置。u 选择其它视图。选择较少数量的视图、剖视图等表达方法，准确、完整、简便地表达出各零件的形状及装配关系。由于装配图所表达的是各组成零件的结构形状及相互之间的装配关系，因此确定它的表达方案复杂地多。有时一种方案，不一定对其中每个零件都合适，只有灵活地运用各种表达方案，认真研究，周密比较，才能把装配体表达得更完善。3）画装配体的步骤u 定位布局表达方案确定以后，画出视图的主要基准线，如减速器的两条装配干线两齿轮互相平行的的轴心线，装配体较大的平面或端面等。u 逐层画出图形围绕装配干线由里向外逐个画出零件的图形，这样可以避免被遮盖部分的轮廓线徒劳地画出；剖开的零件应直接画成剖开后的形状，不要先画好外形再改画成剖视图；作图时，应几个视图配合着画，以提高绘图速度；同时应解决好装配时的工艺问题，如轴向定位、零件的接触表面及相互遮挡等。u 注出必要的尺寸及技术要求u 校对、描深u 编序号（注意按规律、顺序编号并排列整齐）、填写明细表（注意从下向上填写）、标题栏u 检查全图、清洁、修饰图面9、画零件图 根据装配图、零件草图画出每个零件的零件图，此时的图形和尺寸应正确、可靠，可作为生产加工的依据。四、被测件公差配合及表面粗糙度的确定通过实测只能得到实际尺寸，配合件间配合制度、公差等级和配合类别如何确定。1、配合制度的确定在机器制造中，为了减少定值刀具和量具，绝大多数采用基孔制配合。因此在测绘时，当孔的实际尺寸大于基本尺寸时，基孔制配合的可能性较大。只能在下列情况之一者，才可能为基轴制配合。1）与同一基本尺寸的轴配合有不同要求配合的孔；2）与滚动轴承配合的孔。2、公差等级的确定因为测绘时只能测量出被测件的实际尺寸，不能测出上、下偏差，所以从测绘的角度看，是无法确定公差等级的，为了确定被测件的公差等级，大致应考虑以下三方面因素：1）被测机器的精密程度高与低；2）被测机器所在部位的重要性即它的功用如何；3）配合表面粗糙度等级高与低等。如果被测机器的精度高，被测件所在部位重要，配合表面粗糙度等级又高者，被测部位公差等级一定高，反之公差等级较低。3、配合类别的确定 根据测得的轴、孔配合间隙与过盈量的大小，再考虑被测部位工作时对间隙的影响，以及被测绘机器的磨损状态等诸因素，运用表一、表二确定出基本偏差代号。4、被测件表面粗糙度的确定零件的表面粗糙度对机械零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度和配合性质均有很大影响。因此在机器测绘中，正确评定被测件的表面粗糙度也是一项重要的内容。下面给出几种确定表面粗糙度的方法。1）类比法认真观察零件表面的光滑程度，分析各表面的功用、加工方法、运动状态等，这样虽然不能确定出各零件的表面的粗糙度等级，但也能区分出高与低，然后参考有关资料，如表三、表四。2）表面粗糙度样板比较法选取和被测件材料相近的表面粗糙度样板，把它与被测件表面进行比较，从而确定被测件表面粗糙度等级，这种确定表面粗糙度的方法称粗糙度样板比较法。这种确定被测件表面粗糙度的方法，虽比第一种好，但仍然有经验性。3）应用粗糙度测量仪检验表面粗糙度应用粗糙度测量仪确定被测件表面粗糙度，是一种比较科学而准确的方法。粗糙度测量仪有利用光切法制造的光切显微镜，还有利用机械与电学原理制造的电动轮廓仪以及利用激光测量表面粗糙度的方法等。对于严重磨损年久失修的机器零件，其表面粗糙度无法测量，此时应参照同类或有关资料来确定公差配合，再应用表四确定表面粗糙度的等级。五、测量工具及测量方法 1、一般结构测量的办法在零件测绘中，常用的量具有直尺、内卡钳及外卡钳，或用游标卡尺及千分尺。测量特殊结构时可用特殊量具，如厚薄规、螺纹规及圆角规等，其他尚应准备曲线尺、铅丝或印泥等工具。2、曲面测绘方法由于曲面的形状比较复杂且形状各异，其图形的绘制和尺寸注法有许多特殊之处，但他们测绘的基本方法是相同的。其基本测绘方法是：将空间曲面变成为平面曲面，测出曲面上一系列点（或圆弧的圆心）的坐标，再将各点的坐标绘制在图纸上，最后用曲线光滑连接各点，便完成了曲面测绘任务。曲面测绘的一般方法：曲面测绘的方法很多，常用有拓印法、铅丝法、靠模法、样板法、取型法、坐标法等。对于某些精确的或特殊的曲面，可用投影仪、三坐标机及一些专用测量仪进行测量。3、标准直齿圆柱齿轮的测绘根据现有齿轮，通过测量、计算，确定其主要参数及各部分尺寸，其一般步骤如下：a) 数齿数b) 量得da：偶数齿可直接量得da，如图a所示,奇数齿则应先测出孔径D1及孔壁到齿顶间的距离，da=2H+D1，如图b、c所示。c) 算出m：根据 m= da/z+2得m，根据标准值校核，取较接近的标准模数。d) 计算d：d=mz，与相啮合齿轮两轴的中心距校对，应符合：a= （d1+ d2）/2=m（z1 +z2）/2e）测量与计算齿轮的其它各部分尺寸。f） 绘制标准直齿轮图。（a） （b） （c）六、机器测绘题目选编这一部分我们选择了难度适中、包含轴、套、壳等各类机械零件的机器，并配以简要的说明，以便于教师在指导测绘时作选题参考。1、减速器（一级减速器）I测绘内容一级减速器，测绘出所有非标准件的尺寸，并考虑零件的表面粗糙度，公差配合，热处理，材料等。II了解装配件a) 用途 减速器可用于卷场机，吊车等装置上。b) 工作原理所测绘的一级减速器传动比I=n1/n2=z2/z1n2=n1*z1/z2因为：z1z2 所以: n2n1 ( n1-主动轴转速 n2-从动轴转速 z1-主动齿轮数 z2-从动齿轮数)c) 结构分析机体由箱盖、箱座两部分组成，主动轴，从动轴固定在箱座上，均由滚动轴承支撑，主动轴与主动齿轮为一体的，从动轴与从动齿轮通过键来连接。箱盖上配有视孔盖，孔盖上有通气孔，以排除齿轮摩檫生热后体内膨胀的空气，在箱座上装有油面指示器，用于指示油量，箱座侧面还有螺塞，可定期排除油污。箱座上装有吊耳，箱座箱盖用圆锥销定位，用螺栓连接。d) 拆卸零件。III. 画图步骤A） 画装配示意图（参见图1）B） 画出所有非标准件的零件草图。C） 画装配图。D） 画出所有非标准件的零件图。图1 减速器装配示意图IV. 测绘任务 1. 通过测绘，全面了解和掌握机械制图基本知识，以及运用零件手册获取信息，从而全面提高制图综合表达运用能力。2. 减速器这一常用机械部件的工作原理，结构特点和使用情况。3. 学习拆卸零件，并做好关于零件组装情况的原始记录。正确使用国家标准规定的简图符号，完成装配示意图，用A4图纸绘制。4. 绘制所有非标准零件的零件草图，草图必须具备完整的零件图四项内容，包括视图，尺寸，技术要求和标题栏。徒手绘制，自备坐标或白纸。5. 绘制减速器装配器，装配图应有视图，尺寸，技术要求，标题栏和明细表无项内容，用A2图纸绘制。注意装配图上相邻零件，配合零件之间尺寸的一致性，及时修改草图上的尺寸及技术要求（如两配合的孔和轴的基本尺寸，箱盖、箱体上螺栓孔的定位尺寸，外廓尺寸等）。6. 绘制零件工作图，包括有：1）箱盖、箱座，各画一张A3图。2）以下零件均画A4图：传动轴，齿轮轴，齿轮，透盖（大小各一），闷盖（大小各一）挡油环，螺塞，通气塞，小盖板，反光片，小盖，油面指示片，调整环（大小各一），套筒共计14张。7. 装订：采用A4图竖装格式。V. 测绘时间安排 讲解及绘制装配示意图 1天 绘制零件草图 3天 绘制零件装配图 2.5天 绘制零件图 3天 检查、装订成册、交图 0.5天减速器零件明细表序号零件名称件数材料备注1箱座1HT2002反光片1铝3垫片2毛毡4油面指示片1塞 路5小盖1HT15-326螺钉3Q235AGB65-85M4X167垫片1石棉橡胶纸8小盖1Q235A9螺钉4Q235AGB66-85M3X1010通气塞1Q235A11螺母1Q235AGB6170-86-M1012箱盖1HT20013螺栓4Q235AGB5782-86-M8X3514螺栓2Q235AGB5782-86-M8X3515弹簧垫片665MnGB93-8716螺母6Q235AGB6170-86-M817螺塞1Q235A18光垫圈1石棉橡胶纸19套筒1Q235A20键145GB1076-79A 10X3221齿轮135SiMn22透盖1HT20023密封圈1毛毡24轴1Q235A25调整环1Q235A26端盖1HT20027滚动轴承2GCr12GB/T276-94-6180428齿轮轴135SiMn29挡油环1Q235A30圆锥销245GB117-86A-3X1831透盖1HT20032密封圈1毛毡33滚动轴承2GCr15GB/Y276-94-6180634端盖1HT20035调整环1Q235A标准件明细表序号零件名称件数材料备注6螺钉3Q235AGB65-85M4X169螺钉4Q235AGB66-85M3X1011螺母1Q235AGB6170-86-M1013螺栓4Q235AGB5782-86-M8X3514螺栓2Q235AGB5782-86-M8X3515弹簧垫片665MnGB93-8716螺母6Q235AGB6170-86-M820键145GB1076-79A 10X3227滚动轴承2GCr12GB/T276-94-6180430圆锥销245GB117-86A-3X1833滚动轴承2GCr15GB/Y276-94-61806非标准件明细表序号零件名称件数材料备注1箱座1HT2002反光片1铝3垫片2毛毡4油面指示片1塞璐路5小盖1HT15-327垫片1石棉橡胶纸8小盖1Q235A10通气塞1Q235A12箱盖1HT20017螺塞1Q235A18光垫圈1石棉橡胶纸19套筒1Q235A21齿轮135SiMn22透盖1HT20023密封圈1毛毡24轴1Q235A25调整环1Q235A26端盖1HT20028齿轮轴135SiMn29挡油环1Q235A31透盖1HT20032密封圈1毛毡34端盖1HT20035调整环1Q235A2、桌虎钳I测绘内容家用小型桌虎钳，测绘出所有非标准件的尺寸，并考虑零件的表面粗糙度，公差配合，热处理，材料等。II了解装配件a) 用途在生产或修配工作时，起到固定和夹紧工作的作用，主要用于钳工工艺上。b) 工作原理固定在活动钳身中的螺母和固定在固定钳身上的大螺杆互相旋合，使得活动钳身相对于固定钳身做平移，使钳口的大小得以改变以夹紧不同的工件。c) 结构分析1、大螺杆通过轴肩、开口销和垫片轴向定位在固定钳身上，螺母装在活动钳身的配合孔中。大螺杆、螺母旋合的同时，活动钳身以燕尾导轨装入固定钳身的燕尾槽中。这样，当大螺杆通过手柄操纵做转动时，螺母则带动活动钳身沿导轨面相对固定钳身平移以改变钳口大小。2、固定钳身通过偏心轴、轴套、开槽六角螺母、开口销和支座连接在一起。并在偏心轴的作用下，可使支座和固定钳身之间有间隙，此时，固定钳身可以转一任意角度以适应操作人员所处位置。工作时，则转动偏心轴使固定钳身和支座缩紧在一起。3、支座上装有带固定盘的小螺杆，可以使整个钳体固定在工作桌面上。4、两钳身工作部位装有护口板，以提高硬度，防止被夹工件破坏钳身。护口板端面加工有网槽，防止被夹工件打滑。d) 拆卸零件。1. 反向转动大螺杆使其螺母脱开，这样可从固定钳身上拆下活动钳身。2. 取下大螺杆上的开口销、垫片，可将大螺杆从固定钳身上拆下。3. 抽出开口销、旋下开槽六角螺母，可拆开固定钳身和支座以及偏心轴和轴套。4. 依次拆下其它小件。III. 画图步骤A） 画装配示意图（参见图2）B） 画出所有非标准件的零件草图。C） 画装配图。D） 画出所有非标准件的零件图。图2 桌虎钳装配示意图IV. 测绘任务 1. 通过测绘，全面了解和掌握机械制图基本知识，以及运用零件手册获取信息，从而全面提高制图综合表达运用能力。2. 桌虎钳这一常用部件的工作原理，结构特点和使用情况。3. 学习拆卸零件，并做好关于零件组装情况的原始记录。正确使用国家标准规定的简图符号，完成装配示意图，用A4图纸绘制。4. 绘制所有非标准零件的零件草图，草图必须具备完整的零件图四项内容，包括视图、尺寸、技术要求和标题栏。徒手绘制，自备坐标或白纸。5. 绘制减速器装配器，装配图应有视图、尺寸、技术要求、标题栏和明细表五项内容，用A2图纸绘制。注意装配图上相邻零件，配合零件之间尺寸的一致性，及时修改草图上的尺寸及技术要求（如两配合的孔和轴的基本尺寸，外廓尺寸等）。6. 绘制零件工作图，包括有：1）固定钳身、活动钳身，各画一张A3图。2）以下零件均画A4图：大螺杆，螺母，护口板，大手柄，手柄帽，轴套，偏心轴，支座，固定盘，小螺杆，小手柄共计11张。7. 装订：采用A4图竖装格式。V. 测绘时间安排 讲解及绘制装配示意图 0.5天 绘制零件草图 1.5天 绘制零件装配图 1.5天 绘制零件图 1天 检查、装订成册、交图 0.5天桌虎钳零件明细表序号零件名称件数材料备注1固定钳身1HT1502活动钳身1HT1503大螺杆1454螺母1455护口板2456螺钉4Q235AGB68-85M8X67开口销2Q235AGB97-86 2X168垫片1Q235AGB97.1-85 129大手柄14510手柄帽24511轴套14512偏心轴14513开槽六角螺母1Q235AGB6181-86M814支座1HT15015固定盘1Q235A16小螺杆14517小手柄145标准件明细表序号零件名称件数材料备注6螺钉4Q235AGB68-85M8X67开口销2Q235AGB97-86 2X168垫片1Q235AGB97.1-85 1213开槽六角螺母1Q235AGB6181-86M8非标准件明细表序号零件名称件数材料备注1固定钳身1HT1502活动钳身1HT1503大螺杆1454螺母1455护口板2459大手柄14510手柄帽24511轴套14512偏心轴14514支座1HT15015固定盘1Q235A16小螺杆14517小手柄145七、附表表一 有关因素对过盈与间隙的影响有关因素过盈间隙有关因素过盈间隙粗糙度低大小润滑油粘度大大形状误差大大小大小配合较长小大大经常拆卸小小大小装配歪斜小大小表二 各级表面粗糙度的表面特征、加工方法级别代号表面形状特征加工方法应用举例50粗糙面明显可见刀痕 粗车、粗钻、粗铣、粗挫钻、锯断25可见刀痕 半成品加工面，非配合加工面和轴端面，倒角，