机械零部件测绘指导书-台虎钳.doc

台虎钳零部件测绘
实训指导书

物理与电气信息工程学院
2011年4月27日

台虎钳零部件测绘实训指导书
一、机械零部件测绘
机械零部件测绘是对现有的机器或部件进行实物拆卸测量，根据装配草图和实际装配关系，对所测得的数据进行圆整处理，确定零件的材料和技术要求，最后选择合适的表达方案，根据草图绘制出零件工作图和装配图的过程。
机械零部件测绘主要满足以下需要：设计产品，进行机械产品的设计而进行的测绘；仿制机器，模仿或对现有的进行优化、改造等；修配设备，对旧设备修理和更新零配件进行的测绘；技术资料存档与技术交流，获取完整的技术资料和图纸等。
二、常用量具
1、测量误差
测量误差的来源：标注误差、测量方法误差、测量器具误差、环境条件引起的误差、测量人员引起的误差。
测量误差的分类：系统误差，此为规律误差，可以减小或消除误差；随机误差，此为偶然误差，不能消除；人为误差，此为由于测量人员疏忽造成的误差。
2、通用量具
主要有钢直尺、卡钳、游标卡尺、千分尺、万能角度尺、量块、螺纹量规等。
3、常用测量方法和技巧
长度尺寸的测量使用钢直尺、游标卡尺或千分尺，也可用外卡钳。
直径尺寸的测量常用游标卡尺或千分尺，也可用内卡钳。当尺寸大而无法测量时，可用周长法或弓高弦长法。
深度的测量常用深度游标卡尺或千分尺，也可用钢直尺。
壁厚的测量常用钢直尺，钢直尺和外卡钳结合进行测量。
螺纹的测量常用螺纹量规和螺纹样板进行测量。
三、零部件测绘的一般步骤
1、了解测绘对象 ，拆卸零部件
2、绘制装配示意图
3、测量零部件，绘制零件草图
4、绘制装配草图和装配图
5、绘制零件图
四、台虎钳零部件测绘
1、了解分析和拆卸部件
首先应了解测绘对象的组成、构造、原理、拆卸顺序、外廓尺寸、极限位置尺寸等情况。部件在拆卸中和拆卸后，要仔细观察零件间的装配关系和零件的结构形状。分析它们的配合性质，从而决定零件的尺寸精度；分析零件的结构特点，加工面与非加工面的区别，从而决定尺寸的合理标注；分析零件间的连接方式，注意画法上的正确性。
台虎钳安装在工作台上，用它的钳口来夹紧被加工零件，以便加工。它由活动钳身、固定钳身、底座、螺杆、钳口体等不同零件组成。钳身（活动钳身与固定钳身）可同时回转360°。与螺杆配合的螺母固定在固定钳身上，固定钳口固定在固定钳身上。当转动螺杆时，由于挡圈的限制，使螺杆带动活动钳身做轴向移动，活动钳身带动活动钳口合拢或张开，从而夹紧或放松工件。松开夹紧螺栓时，固定钳身可绕心轴做回转运动，以满足工件加工时不同位置的需要。旋紧夹紧螺栓时，固定钳身被紧固，不能做回转运动。
零部件的拆卸要求：
⑴ 遵循“恢复原机”的要求。
⑵ 对于机器上的不可拆连接，壳体上的螺柱，以及一些经过调整、拆开后不易调整复位的零件，一般不进行拆卸。
⑶ 遇到不可拆组件或复杂零件的内部结构无法测量时，尽量不拆卸或少拆卸。
零部件的拆卸步骤：
⑴ 做好拆卸前的准备工作。拆卸前应先测量一些必要的尺寸数据，如部件的外廓尺寸、运动件极限位置尺寸、某些零件间的相对位置尺寸等，以作为绘制装配图和校核尺寸的依据。
⑵ 了解机器的连接方式。主要有：永久性连接，如焊接、过盈量大的配合；半永久性连接，如过盈量较小的配合，具有过盈的过渡配合；活动连接，如配合的零件间有间隙，如滑动轴承的孔与其相配合的轴颈；可拆卸连接，如螺纹连接，键与销的连接等。
⑶ 选择合理的拆卸步骤，确定拆卸的大体步骤，划分部件的组成部分，合理选用工具和拆卸方法按一定顺序拆卸，严防乱敲打、硬撬拉，避免损伤零件。先将机器中的大部件解体，拆成组件；将各组件再拆成测绘所需的小件或零件。同时注意由附件到主机、由外部到内部、由上到下。
⑷ 拆下的零件要分类、分组，并对零件进行编号、登记，列出零件明细表，注明零件序号、名称、类别、数量、材料，如果零件是标准件应做标记并注明国标号。记下拆卸顺序和拆卸方向，以便以相反顺序正确复装。拆下的零件用后应按类有序放置，妥善保管，防止碰伤、变形、生锈或丢失。
⑸ 拆卸中，要认真研究每个零件的作用 、结构特点及零件间装配关系，正确判断配合性质、尺寸精度和加工要求，为画零件图、装配图创造前提。
2、绘制装配示意图
装配示意图是以简单的线条和国标规定的简图符号，以示意方法表示每个零件的位置、装配关系和部件工作情况的记录性图样。
画装配示意图应注意以下几点：
⑴ 对零件的表达通常不受前后层次的限制，尽可能将所有零件集中在一个视图上表达。如仅用一个视图难以表达清楚时，也可补画其它视图。
⑵ 图形画好后应将零件编号或写出零件名称，凡是标准件应定进行标记。
⑶ 测绘较复杂的部件时，必须画装配示意图。
3、测绘零件，画零件草图
⑴ 了解分析零件
了解零件的名称、功用及它在部件中的位置和装配连接关系；鉴别材料，确定材料名称、牌号；对零件进行结构分析，凡属标准结构要素应查表核取标准尺寸；对零件进行工艺分析，分析其制造方法和加工要求，以便综合设计要求和工艺要求，较合理地确定尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和热处理等一系列技术要求。
⑵ 对零件草图的要求。
测绘零件草图的一般要求：
制图方面的要求，应有完整表达方案的一组图形、齐全的尺寸、技术要求的标注和标题栏。图形清晰工整，零件草图与零件图的区别仅在于前者徒手画，后者用绘图工具画，其字体、图线、尺寸注法、技术要求、标题栏等项内容均应符合基本要求。
测量方面的要求，凭目测实际零件形状大小，采用大致比例，用铅笔徒手画出图形，不使用绘图工具，可少量借助绘图工具画底稿，但必须徒手加深。要先画后测注尺寸，切不可边画边测边注。
测量数据的处理要求，尺寸圆整原则：逢4舍，逢6进，遇5保偶数。
⑶ 确定零件表达方案。
选择主视图，应遵循不同种类零件主视图选择的原则，根据零件的具体结构形状特点来确定。
选择其它视图，要依照既要表达充分，又要避免重复为前提，综合确定表达方案。
⑷ 画零件草图。
根据零件的总体尺寸和大致比例，确定图幅；画边框线和标题栏；布置图形，定出各视图位置，画主要轴线、中心线或作图基准线。布置图形还应考虑各视图间应留有足够位置标注尺寸。
目测徒手画图形。先画零件主要轮廓，再画次要轮廓和细节，每一部分都应几个视图对应起来画，以对正投影关系，逐步画出零件的全部结构形状。
仔细检查，擦去多余线；再按规定线型加深；画剖面线；确定尺寸基准，依次画出所有的尺寸界线、尺寸线和箭头。
测量尺寸，协调联系尺寸，查有关标准校对标准结构尺寸，这时才能依次填写尺寸数值和必要的技术要求；填写标题栏，完成零件草图的全部工作。
⑸ 零件尺寸的测量
按常用的测量方法测量零件。
4、画装配草图和装配图
画装配草图和装配图方法步骤基本相同。画装配图时，对照装配草图和零件草图，可对装配图作必要的修改，不强求装配图与装配草图的表达方案完全一致。
画装配草图或装配图的方法步骤大致如下：
⑴ 拟定表达方案。
拟定表达方案的原则是能正确、完整、清晰和简便地表达部件的工作原理、零件间的装配关系和零件的主要结构形状。其中应注意：
主视图的投射方向、安放位置应与部件的工作位置（或安装位置）相一致。主视图或与其它视图联系起来，要最能明显反映部件的上述表达原则与目的。
部件的表达方法包括：一般表达方法、规定画法、各种特殊画法和简化画法。选择表达方法时，应尽量采用特殊画法和简化画法，以简化绘图工作。
台虎钳可参考采用的表达方案：主视图按钳口工作位置放置，通过螺杆轴线取局部剖视，较多地反映零件间的相对位置和装配关系。其它视图补充表达主视图尚未表达而又必须表达的内容，采用俯、左两视图各有侧重，俯视图用来表达固定钳身、底座和活动钳身等零件的外部结构形状和相对位置；左视图采用半剖视，一半表达外形，一半表达固定钳身与底座的连接情况以及与活动钳身的配合关系。此外，可用局部视图表达底座零件的底面局部外形和螺钉与有关零件的连接关系等。
⑵ 画装配图的步骤。
部件表达方案确定后，即可画装配图。画装配图的具体步骤，常因部件的类型和结构型式特点而有所差异。一般先画主体零件或核心零件，可先里后外或先上后下地逐渐扩展；再画其它次要零件，最后画结构细节。画某个零件或相邻零件时，要几个视图联系起来画，以对正投影关系和正确反映装配关系。
⑶ 标注装配图中的尺寸和技术要求
装配图中需标注五类尺寸：性能尺寸，即规格尺寸，装配尺寸，即配合尺寸和相对位置尺寸；安装尺寸；外形尺寸；其它重要尺寸。这五类尺寸在某一具体部件装配图中不一定都有，且有时同一尺寸可能具有几种含义，分属几类尺寸。因此，要具体情况具体分析，凡属上述五类尺寸既不必多注，也不能漏注，以确保装配工作的需要。
技术要求。装配图中的技术要求包括配合要求，性能、装配、检验、调配要求，验收条件、试验和使用、维修规则等。其中，配合要求用配合代号注在图中，其余用文字或符号写在明细栏的上方或左方。确定装配图中的技术要求时，可参阅同类产品的图样，根据具体情况确定。
⑷ 编写零部件序号和明细栏。
注意装配示意图中的序号和装配图中的序号最好一致，装配图中的序号和明细栏中的序号必须一致。
5、画零件图
根据装配图和零件草图，整理绘制出指定的零件图。
⑴ 画零件工作图时，其视图选择不强求与零件草图或在装配图上该零件的表达完全一致，可进一步改进表达方案。
⑵ 画装配图后发现已画过的零件草图中的问题，应在画零件图时加以改正。
⑶ 注意配合尺寸或相关尺寸应协调一致。
⑷ 零件的技术要求，如尺寸精度、形状位置精度、表面粗糙度、热处理等，可查阅相关资料及同类或相近产品图样后确定，其标注形式应规范。
6、审查、整理、装订、交图。

参考书目：
《画法几何及工程制图》 唐克中、朱同钧主编 高等教育出版社 2009.07

实训任务
台虎钳零部件测绘实训的主要任务：
1、手工绘制幅面为A2的装配图1张。
2、手工绘制幅面为A3的零件图2张，零件为活动钳身和固定钳身。
3、利用CAD绘制幅面为A4的零件图3张，零件为底座、螺杆和其他零件。
4、按统一的封面和规定的顺序，左侧装订成册。装订顺序为封面、目录、按目录中图纸顺序安排图纸。
实训要求
1、学生应在指导教师的组织和指导下，按步骤有秩序地进行，认真分析测绘内容，不能蛮干。
2、学生要深刻领会测绘任务，内容和要求，充分发挥独立思考能力。提倡相互研讨，但不能照抄别人所测的尺寸、所画的图形、所注的技术要求，更不允许求他人代画。
3、学生应爱护所测绘的零部件、量具和工具。如有损坏或丢失，应按价赔偿。如找不出当事人，由该小组人员平均分摊赔偿责任。
4、测绘的零部件，应放在工作台上，不能乱放，以防碰伤人体或砸伤桌椅、地面。
实训考核办法
1、测绘实训按百分制记入成绩。
2、测绘实训成绩构成：
项目
成绩比例%
装配图和零件图质量
布局
5
装配表达方案
装配关系正确
10
零件表达方案
10
尺寸标注
15
典型结构画法
10
线型
字体
序号编排
标题栏
明细表
10
图面整洁清晰
10
工作态度
出勤和表现
30
3、发现图纸不全或抄袭者，给予不及格
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