青华模具学院分享——零件测绘的方法和步骤

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:23

零件测绘的方法和步骤

测绘实习是对已有的零部件进行测量，并绘出其零件图及装配图的过程。方法与步骤如下：

1、了解分析测绘对象
了解部件测绘的任务和目的，决定测绘工作的内容和要求。通过观察实物，了解部件的性能、功能、工作原理、传动系统和工作情况。

2、拆卸零、部件
1）拆卸前应先测量一些必要的尺寸数据，如某些零件间的相对位置，运动件极限位置的尺寸等，以作为测绘中校核图纸的参考。
2）要周密制定拆卸顺序。划分部件的组成，合理地选用工具和正确的拆卸方法，严防乱敲打。
3）对精度较高的配合部位或过盈配合，应尽量少拆或不拆，以免降低精度或损坏零件。
4）拆下的零件要分类、分组，并对所有零件进行编号登记，零件实物对应地拴上标签，有秩序地放置，防止碰伤、变形、生锈或丢失，以便再装配时仍能保证部件的性能和要求。
5）拆卸时要认真研究每个零件的作用、结构特点、零件间的装配关系及传动情况，正确判别配合性质。

3、绘出装配示意图
装配示意图是在拆卸过程中所画的记录图样，边拆边画。装配示意图只要求用简单的线条，大致的轮廓，记录各零件之间的相对位置、装配、连接关系及传动情况，作为绘制装配图和重新装配的依据。

4、测绘零件、画零件草图
组成装配体的每一个零件，除标准件外，都应画出草图，画装配体的零件草图时，尽可能注意到零件间尺寸的协调。

5、画装配图
根据装配体示意图、零件草图，画出装配图，保证使零件之间的装配关系能在装配图上正确的反映出来，以便顺利地拆画零件图。画装配图的步骤如下：
1）选用合适的表达方法。
2）定位布局，即画出各视图的主要基准线。
3）一般从主视图开始，几个视图同时配合作图。画剖视图时以装配干线为准由内向外画，可避免画出被遮挡的不必要的图线，也可由外向内画。画完一件后，必须找到与此相邻的件及它们的接触面，将此接触面作为画下一件时的定位面，开始画第二件。
4）注出必要的尺寸及技术要求。
5）插入边框线、标题栏等图块，编序号、填写明细表、标题栏。
6）检查全图。

6、拆画零件图（要求绘出2—3个主要零件的）零件图。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:25

本帖最后由青华专业UG培训于 2014-6-24 14:27 编辑

在运用实物反求设计技术对所分析的产品进行尺寸参数测绘时，要充分利用一些高科技仪器和手段，如三坐标测量仪、工业计算机断层扫描（Computer Tomography——CT）、核磁共振图像（Nuclear Magneatic Resonance——NMR）、激光扫描、快速成形技术等，以求迅速、经济地制造出产品样品，缩短产品的设计、制造周期，使所设计、制造的产品尽快投入使用和投放市场，充分体现实物反求设计的经济效益和社会效益。

反求工程的基本概念

针对一现有的样品，利用 3D数字化测量仪器准确、快速地将其轮廓坐标量得，并进行三维CAD曲面重构，编辑修改后，传至一般的CAD/CAM系统，再由
CAM产生刀具的NC加工路径送至CNC加工设备制作所需的模具，或者送到快速成型机(RP)将样品制作出来。一过程称为反求工程(ReverseEngineering)。

图3 混合型产品造型模型

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:29

零件测绘的种类
（一）设计测绘——测绘为了设计。根据需要对原有设备的零件进行更新改造，些测绘多是从设计新产品或更新原有产品的角度进行的。
（二）机修测绘——测绘为了修配。零件损坏，又无图样和资料可查，需要对坏零件进行测绘。
（三）仿制测绘——测绘为了仿制。为了学习先进，取补短，常需要对先进的产品进行测绘，制造出更好的产品。

零件草图的绘制
零件测绘工作常在机器设备的现场进行，受条件限制，一般先绘制出零件草图，然后根据零件草图整理出零件工作图。因此。零件草图决不是潦草图。
徒手绘制的图样称为草图，它是不借助绘图工具，用目测来估计物体的形状和大小，徒手绘制的图样。在讨论设计方案、技术交流及现场测绘中，经常需要快速地绘制出草图，徒手绘制草图是工程技术员必须具备的基本技能。零件草图的内容与零件工作图相同，只是线条、字体等为徒手绘制。
徒手图应做到：线型分明、比例均匀、字体端正、图面整洁。

一、徒手画草图的基本方法
1. 握笔的方法
手握笔的位置要比用绘图仪绘图时较高些，以利于运笔和观察目标。笔杆与纸面成 45°～60°角。持笔稳而有力。一般选用HB或B的铅笔，用印有方格的图纸绘图。

2. 直线的画法
画直线时，握笔的手要放松，手腕靠着纸面，沿着画线的方向移动，眼睛注意线的终点方向，便于控制图线。
画水平线时，图纸可放斜一点，将图纸转动到画线最为顺手的位置。画垂直线时，自上而下运笔。画斜线时可以转动图纸到便于画线的位置。画短线，常用手腕运笔，画长线则用手臂动作。

3. 圆和曲线的画法
画圆时，先定出圆心的位置，过圆心画出互相垂直的两条中心线，再在对称中心线上距圆心等于半径处目测截取四点，过四点分段画成。画稍大的圆时，可加画一对十字线，并同时截取四点，过八点画圆。  对椭圆及圆弧的画法，也是尽量利用与正方形、长方形、菱形相切的特点。

  4. 角度的画法
画30°、45°、60°等特殊角度的斜线时，可利用两直角边比例关系近似地画出，

5.复杂图形画法
当遇到较复杂形状时，采用勾描轮廓和拓印的方法。如果平面能接触纸面时，用色描法，直接用铅笔沿轮廓画出线来。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:31

二、画零件草图的方法和步骤

1. 认真分析零件
（1）了解零件的名称和用途
（2）鉴定该零件是由什么材料制成的
（3）对该零件进行结构、工艺分析
2 ．选择表达方案
选择主视图和其它视图，确定表达方案
3．画零件草图
（1）在图纸上定出各个视图的位置，徒手画出各个视图的基准线、中心线，注意尺寸和标题栏占用的空间；
（2）画出各个视图的主要轮廓，零件内外部结构，逐步完成各个视图的底稿；
（3）检查底稿，徒手加深图线，画出剖面线，注意各类图线粗细分明；
（4）选择尺寸基准，画出尺寸线、尺寸界线；
（5）测量尺寸并注出尺寸；
（6）确定技术要求，并标注；
（7）填写标题栏。

三、画零件工作图的方法和步骤
由于零件草图是在现场测绘的，有些问题的表达可能不是完善的，因此，在画零件图之前，应仔细检查零件草图表达是否完整、尺寸有无遗漏、各项技术要求之间是否协调，确定零件的最佳表达方案。
1.对零件草图进行审核，对表达方法作适当调整
2.画零件工作图的方法和步骤
（1）选择比例
（2）确定幅面
（3）画底稿．
（4）校对加深
（5）填写标题栏

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:35

本帖最后由青华专业UG培训于 2014-6-24 14:36 编辑

测绘中零件尺寸的圆整与协调

一、优先数和优先数系
当设计者选定一个数值作为某种产品的数指标时，这个数值就会按照一定的规律，向一切有关的制品传播扩散。如螺栓尺寸一旦确定，与其相配的螺母就定了，进而传播到加工、检验用的机床和量具，继而又传向垫圈、扳手的尺寸等。由此可见，在设计和生产过程中，技术参数的数值不能随意设定，否则，即使微小的差别，经过反复传播后，也会造成尺寸规格繁多、杂乱，以至于组织现代化生产及协作配套困难。因此，必须建立统一的标准。在生产实践中，人们总结出来了一种符合科学的统一数值标准——优先数和优先数系。
在设计和测绘中遇到选择数值时，特别是在确定产品的参数系列时，必须按标准规定，最大限度地采用，这就是优先的含义。

二、尺寸的圆整和协调
（一）尺寸的圆整
按实物测量出来的尺寸，往往不是整数，所以，应对所测量出来的尺寸进行处理、圆整。尺寸圆整后，可简化计算，使图形清晰，更重要的是可以采用更多的标准刀量具，缩短加工周期，提高生产效率。
基本原则：逢4 舍，逢6 进，遇5 保证偶数。
例： 41.456——41.4 13.75——13.8 13.85——13.8
查阅附录，数系中的尾数多为0，2，5，8 及某些偶数值。

1.轴向主要尺寸（功能尺寸）的圆整
可根据实测尺寸和概率论理论，考虑到零件制造误差是由系统误差与随机误差造成的，其概率分布应符合正态分布曲线，故假定零件的实际尺寸应位于零件公差带中部，即当尺寸只有一个实测值时，就可将其当成公差中值，尽量将基本尺寸按标圆整成为整数，并同时保证所给公差等级在IT9 级以内。公差值可以采用单向公差或双向公差，最好为
后者。
例：现有一个实测值为非圆结构尺寸19.98，请确定基本尺寸和公差等级。  查阅附录，20 与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9 级以内的要求，初步定为20IT9，查阅公差表，知公差为0.052。根据第六章中关于非圆的长度尺寸公差一般处理为：孔按H，轴按h，一般长度按js（对称公差带）  取基本偏差代号为js，公差等级取为9 级，则此时的上下偏差为：  es= +0.026 ei=-0.026  实测尺寸19.98 的位置基本符合要求。

2.配合尺寸的圆整
配合尺寸属于零件上的功能尺寸，确定是否合适，直接影响产品性能和装配精度，要做好以下工作：
（1）确定轴孔基本尺寸（方法同轴向主要尺寸的圆整）
（2）确定配合性质（根据拆卸时零件之间松紧程度，可初步判断出是有间隙的配合还是有过盈的配合）
（3）确定基准制（一般取基孔制，但也要看零件的作用来决定）
（4）确定公差等级（在满足使用要求的前提下，尽量选择较低等级）
在确定好配合性质后，还应具体确定选用的配合，表8-1 可参照进行粗选。

例：现有一个实测值为φ19.98，请确定基本尺寸和公差等级。
查阅附录， φ20 与实测值接近。根据保证所给公差等级在IT9 级以内的要求，初步定为φ20IT9，查阅公差表，知公差为 0.052。若取基本偏差为f，则极限偏差为： es=-0.020 ei=-0.072
此时，φ19.98 不是公差中值，需要作调整
选为φ20h9，其es=0 ei=-0.052
此时，φ19.98基本为公差中值。再根据零件该位置的作用校对一下，即可确定下来。

3.一般尺寸的圆整
一般尺寸为未注公差的尺寸，公差值可按国标未注公差规定或由企业统一规定。圆整这类尺寸，一般不保留小数，圆整后的基本尺寸要符合国标规定

（二）尺寸协调
在零件图上标注尺寸时，必须注意把装配在一起的有关零件的测绘结果加以比较，并确定其基本尺寸和公差，不仅相关尺寸的数值要相互协调，而且，在尺寸的标注形式上也必须采用相同的标注方法。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:37

本帖最后由青华专业UG培训于 2014-6-24 14:47 编辑

测绘中零件技术要求的确定

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一、确定形位公差
在测绘时，如果有原始资料，则可照搬。在没有原始资料时，由于有实物，可以通过精确测量来确定形位公差。但要注意两点，其一，选取形位公差应根据零件功用而定，不可采取只要能通过测量获得实测值的项目，都注在图样上。其二，随着国外科技水平尤其是工艺水平的提高，不少零件从功能上讲，对形位公差并无过高要求，但由于工艺方
法的改进，大大提高了产品加工的精确性，使要求不甚高的形位公差提高到很高的精度因此，测绘中，不要盲目追随实测值，应根据零件要求，结合我国国标所确定的数值，合理确定。

二、表面粗糙度的确定
．根据实测值来确定
测绘中可用相关仪器测量出有关的数值，再参照我国国标中的数值加以圆整确定。
．根据类比法，参照第六章的确定原则进行确定。
．参照零件表面的尺寸精度及表面形位公差值来确定

三、热处理及表面处理等技术要求的确定
测绘中确定热处理等技术要求的前提是先鉴定材料，然后确定测绘者所测零件所用材料。注意，选材恰当与否，并不是完全取决于材料的机械性能和金相组织，还要充分考虑工作条件。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:49

零件测绘的方法和步骤

（一）了解和分析测绘对象
首先应了解零件的名称、用途、材料以及它在机器（或部件）中的位置和作用；然后对该零件进行结构分析和制造方法的大致分析。
（二）确定视图表达方案
（三）绘制零件草图
今以绘制球阀上阀盖（下图）的零件草图为例，说明绘制零件草图的步骤。

1.在图纸上定出各视图的位置，画出主、左视图的对称中心线和作图基准线，如下图a所示。布置视图时，要考虑到各视图应留有标注尺寸的位置。
2.以目测比例详细地画出零件的结构形状，如图833b所示。
3.定尺寸基准，按正确、完整、清晰以及尽可能合理地标注尺寸的要求，画出全部尺寸界线，尺寸线和箭头。经仔细校核后，按规定线型将图线加深（包括画剖面符号），如图833c所示。
4.逐个量注尺寸，标注各表面的表面粗糙度代号，并注写技术要求和标题栏，如图833d所示。

（四）对画好的零件草图进行复核后，再画零件图。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:51

零件尺寸的测量方法

测量尺寸‘是零件测绘过程中的一个必要的步骤。零件上全部尺寸的测量应集中进行，这样，不但可以提高工作效率，还可以避免错误和遗漏。测量零
件尺寸时，应根据零件尺寸的精确程度选用柜应的量具。常用的量具有直尺。卡钳（外卡和内卡），游标卡尺和螺纹规等。常用的测量方法见表8一11。
1、线性尺寸

线性尺寸可以用直尺直接测量读数，如图中的长度L1（94），L2（13）和L3（28）

2、直径尺寸

直径尺寸可以用游标卡尺直接测量读数，如图中的直径d （φ14）。

3、壁厚尺寸

壁厚尺寸可以用直尺测量，如图中底壁厚度X＝A-B，或用卡钳和直尺测量，如图中侧壁厚度Y＝C-D。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:54

本帖最后由青华专业UG培训于 2014-6-24 15:00 编辑

4、孔间距

孔间距可以用卡钳（或游标卡尺）结合直尺测出，如图中两孔中心距A＝L＋d。

5、中心高

中心高可以用直尺和卡钳（或游标卡尺）侧出，如图中左侧φ50孔的中心高A1＝L1+D，右侧φ18 孔的中心高阿A2＝L2+搀。

6、曲面轮廓

对精确度要求不高的曲面轮廓，可以用拓印法在纸上拓出它的轮廓形状，然后用几何作图的方法求出各连接圆弧的尺寸和中心位置，如图中φ68、R8、R4 和 3.5。

青华专业UG培训 · 发表于 2014-6-24 14:57

本帖最后由青华专业UG培训于 2014-6-24 14:58 编辑

7、螺纹的螺距

螺纹的螺距可以用螺纹规或直尺测得，如图中螺距P＝1.5。

8、齿轮的模数

对标准齿轮，其轮齿的模数可以先用游标卡尺测得da，再计算得到模数m＝da/(z+2)。奇数齿的齿顶圆直径da＝2e＋d。

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