制图测绘指导书正文2版

1一、测绘的目的和意义“测绘”，就一个操作过程而言，是指对已有的机器或部件进行拆卸、测量，并画出草图、零件图和装配图的过程。简言之，即为测量与绘图的过程。然而就测绘的目的而言，则有大小之分，小至修配被损零件或对原有设备进行技术改造；大到对引进产品实施“反求工程”。“反求工程”是指探索引进产品的关键技术，通过研究、消化、吸收后，进一步改进和创新，并开发出符合中国国情的先进产品，以形成自己的技术和设计体系。“反求工程”中，有一项称为实物反求技术，就是以性能测试和实物测绘的结果作为被研究的原始资料。因此对于工程技术人员来说，测绘技术是一项重要的基本技能。“测绘”对于学生来说又是学习正确表达设计构思的一次独立实践的机会。不过在这里要说明的是：完整的测绘过程并不仅仅是单纯的测量和绘图，因为在一张设计图内除了视图和尺寸以外，还有工艺结构因素、零件材质的确定、技术要求等多学科知识的应用，而制图课程中，只能着重在单纯的“测量”和“绘图”两个内容上，其它方面的知识则在后续的其它有关课程中讲授。图1是部件测绘过程的流程图。二、测绘的方法和步骤下面将以图2所示的减速器为例说明测绘过程中常用的方法与步骤。部件测绘可按下述步骤进行。图1部件测绘过程流程图了解和分析测绘对象的工作原理和功能结构，编制分解拆卸计划拆卸零件及绘制装配示意图测绘零件及画零件草图画装配图修改审核修改画零件图结束21、对部件全面了解和分析首先，应该了解测绘部件的任务和目的，决定测绘工作的内容和要求。如为了设计新产品提供参考图样，测绘时可进行修改；如为了补充图样或制作备件，测绘时必须正确、准确，不得修改。其次，通过阅读有关技术文件、资料和同类产品图样，以及直接向有关人员广泛了解使用情况，分析部件的构造、功用、工作原理、传动系统、大体的技术性能和使用运转情况，并检测有关的技术性能指标和一些重要的装配尺寸，如零件间的相对位置尺寸，极限尺寸以及装配间隙等，为下一步拆装工作和测绘工作打下基础。2、拆卸零件拆卸零件前应先分析拆卸顺序，并准备好要用的工具(如扳手、起子等)。拆卸时须注意：①精密的或重要的零件，不要使用粗笨的重物敲击。②精度要求较高的配合部分，不要随便拆卸，以免再装配时发生困难和破坏其原有精度。③对一些重要尺寸，如相对位置尺寸、运动零件的极限位置尺寸、装配间隙等，应先进行测量，以便重新装配部件时，能保持原来的装配要求。④拆下的零件不要乱放，最好把它们装配成小单位，或用扎标签的方法对零件分别进行编号，并妥善保管，避免零件损坏、生锈或丢失。对螺钉、销子、键等容易散失的小零件，拆完后仍可装在相应的孔、槽中，以免丢失和装错位置。⑤拆卸零件时，应注意分析各零件间的装配关系、结构特点，以便对部件性能，有更深入的了解。3、绘制装配示意图装配示意图是表达部件中各零件的名称、数量、零件间相互位置和装配联接关系的图样，它是通过目测，徒手用简单线条示意性画出的。一般应一边拆卸，一边画图，并逐一记录下各零件在原部件中的装配关系。由于示意图是绘制装配图和拆卸零件后重新装配成部件的依据。因此，正确绘制示意图是部件测绘中的关键一步。图3为减速器装配示意图。绘制装配示意图时应注意的问题：①示意图一般用正投影法绘制，并且大多只画一个图形，所有零件尽可能地集中在一个视图上。如果表达不完整，也可增加图形，但各图形间必须符合投影规律。②为了使图形表达得更清晰，通常是将所测绘部件假想成透明体，即画外形轮廓，又画内部结构。③有些零件如轴、轴承、齿轮、弹簧等，应按国家标准GB4460—1984中的规定符号表示(见附录)。如果没有规定符号则该零件用单线条画出它的大致轮廓，以显示其形体的基本特点。④在装配示意图上编出零件序号，其编号最好按拆卸顺序排列，并且列表填写序号、零件名称、数量、材料等。如图3。由于标准件是不必绘制零件图的，因此，对部件中的标准件应及时确定其尺寸规格，并将它们的规定标记注写在表上。如图3。⑤两相邻零件的接触面或配合面之间应画出间隙，以便区别。4、测绘零件及画零件草图图2减速器直观图3零件草图是根据实物，通过目测估计各部分的尺寸比例，徒手画出的零件图（即徒手目测图），然后在此基础上把测量的尺寸数字填入图中。如图4为减速器上部分零件的草图。零件草图按下列步骤绘制：①了解零件的作用，分析零件的结构，确定视图表达方案。②在草图上画图框、标题栏，画各视图的中心线、轴线和基准线，画各视图的外形轮廓。注意各视图间要留有标注尺寸等内容的地方。③根据确定的视图表达方案，画全视图、剖视等，擦去多余图线，校对后描深。注意画视图必须分画底稿和描深两步进行。仔细检查不要漏画细部结构。如倒角、小圆孔、圆角等，但铸造上的缺陷不应反映在视图上。④考虑并画出标注零件尺寸的全部尺寸界线和尺寸线。标注尺寸时，可再次检查零件结构形状是否表达完整、清晰。⑤测量零件尺寸，并逐个填写尺寸数字，注写零件表面粗糙度代号。填写标题栏。最后完成零件草图。（测量零件的工具及使用方法将在后面专门介绍。）零件草图常在测绘现场画出，是其后绘制零件图的重要依据，因此，它应该具备零0：4件图的全部内容，而绝非“潦草之图”。画出的零件草图要达到以下几点要求：①遵守国家标准。②目测时要基本保持物体各部分的比例关系。③图形正确，符合三视图的投影规律。④字体工整，尺寸数字准确无误。⑤线型粗细分明，图样清晰。图3减速器装配示意图图4减速器部分零件草图5⑥保证质量的前提下，绘图速度要快。初学者宜在草图纸(方格纸)上画图。由于实际被测零件可能有的已损坏或者具有某些缺陷、残次等不正常情况，因此测绘过程中要注意以下几点：①非标准件的零件草图中，所有工艺结构，如倒角、圆角、凸台、退刀槽等应画出。但制造缺陷如砂眼、气孔、裂纹等不应画出。②②零件上的一些标准结构，如螺纹、键槽、退刀槽、倒角等经过测量并查对有关国家标准确定。图4（续）减速器部分零件草图6③非重要尺寸和没有配合要求的尺寸，应按测得尺寸记录并尽可能取整。④有配合要求或相互关联的尺寸应在测量后同时填入两个相关的草图中，以节约时间和避免出错，当测量有配合要求两尺寸时，一般先测出它们的基本尺寸，其配合性质和相应的公差值应在结构分析的基础上，查阅有关资料确定。⑤零件的技术要求，如表面粗糙度、热处理方式和硬度要求，材料牌号等可根据零件的作用、工作要求确定，也可参阅同类产品的图纸和资料类比确定，特殊重要处的硬度可通过硬度计测定。⑥标准件不画草图，但要测出主要尺寸，辨别型式，查阅有关标准后列表备查。图4（续）减速器部分零件草图7图4（续）减速器部分零件草图85、根据装配示意图和零件草图画装配图(装配图画法参见制图教材有关内容)，如图5画装配图时，对零件草图上的差错及有关零件间的不协调处(如有配合关系的轴与孔，其基本尺寸是否一致，它们的表面粗糙度等级是否协调等)应予以改正，以供画零件图时参考。6．根据装配图和零件草图画零件图(零件图画法参见制图教材有关内容)，如图6、图77．零件图完成后，把拆开的部件及时重新装配起来图4（续）减速器部分零件草图9图5减速器装配图1011三、测量工具的使用方法1、测量工具常用的测量工具如图8所示。测量尺寸要合理选用量具，并要注意正确使用各种量具。例如测量非加工面尺寸时，选用卡钳和钢尺；测量加工表面的尺寸时，选用游标尺、分厘卡或其它适当的测量量具。这图6减速器箱盖零件图图7减速器箱座零件图12样既保证了测量的精确度，又维护了精密量具的使用寿命。对于某些用现有量具不能直接量得的尺寸，要善于根据零件的结构特点，考虑采用比较准确而又简便的测量方法。有的重要尺寸，还要通过计算，如两齿轮啮合中心距。对零件的键槽、退刀槽、孔深等标准结构的尺寸，应查阅有关标准确定。2、测量方法(1)常见结构的测量方法常见结构的测量方法如表1所示。表1常见结构的测量方法线性尺寸(a)利用直尺、三角板(b)利用游标卡尺（精确测量）游标卡尺直尺外卡钳内卡钳千分尺圆角规螺纹规图8常用测量工具13回转体内外径尺寸(a)内外卡钳利用直尺读取尺寸(b)利用游标卡尺（只允许测量加工面）壁厚尺寸(a)直尺或外卡钳度量(b)内、外同值卡钳度量表1（续）常见结构的测量方法线性尺寸(a)两孔直径相同(b)两孔直径不同14回转体内外径尺寸(a)测量中心高H=A+D/2(b)测量中心高H=h+D/2圆角半径尺寸(a)圆角规由刻有半径数值的不同半径圆角钢片组成(b)测量时选出与被测圆角完全吻合的一片即可表1（续）常见结构的测量方法螺纹（a）用螺纹规测量螺距螺纹规由刻有螺距数值的不同螺距螺纹钢片组成。测量时选出与被测螺纹完全吻合的一片，其上的数字即为被测螺距大小。用游标卡尺测出螺纹大径。根据牙型、螺距和大径，查阅有关国家标准，确定被测螺纹的标记。（b）压痕法测量螺距在没有螺纹规的情况下，可将螺纹放到一张纸上，压出螺距印痕。用直尺测量几个（5~10个）螺距的长度，算出螺距。根据牙型、螺距和大径，查阅有关国家标准，确定被测螺纹的标记。(2)曲线、曲面的近似测量方法要精确测量曲线、曲面，必须使用专门的测量仪器。要求不高时，可以采用下列几种方法确定曲线、曲面的轮廓尺寸。15曲线、曲面的近似测量方法见表2表2曲线、曲面的近似测量方法拓印法（a）在被测表面上涂上颜料或红油，用纸拓出曲线轮廓，作图找出各段曲线的曲率中心、半径及连接点。（b）当遇有结构阻碍时，可将纸挖去一块。表2（续）曲线、曲面的近似测量方法铅丝法坐标法(3)直齿轮的近似测量方法测绘齿轮牵涉到后续课的许多知识。这里所讲到的方法，只用于一些技术要求不高的齿轮，而且只限当某零件表面是曲线回转面时，为求其曲率半径，可用软铅丝沿该零件上某条素线弯曲成形，再把该铅丝放平在纸上勾画出该素线的实形，任作圆弧上两根弦AB、BC、及DE、FG的中垂线，求出中垂线的交点，即为曲线的圆心，从而量得半径。用直尺或三角板定出曲线和曲面上各点的坐标，然后按坐标在图纸上定出各点，用曲线板依次连成曲线，再求出曲率半径。纸16于渐开线圆柱标准齿轮。除齿轮的轮齿部分以外，齿轮的其它部分的测量方法与一般零件相同。测绘直齿轮时，主要是确定模数m和齿数Z，其它尺寸可通过计算获得。其步骤如下：①数出被测齿轮的齿数Z。②测量出齿顶圆直径da。当齿轮的齿数是偶数时，da可以直接量出；若齿数为奇数时，da可由2e+D算出，如图9。e是齿顶到轴孔的距离，D为齿轮的轴孔直径。③根据公式m＝da／(Z+2)，计算出模数m。然后根据国标标准模数表（参见表3），选取与其相近的标准模数。④根据标准模数利用齿轮参数公式（参见表4），算出各基本尺寸d、h、ha、hf、da、df等。⑤所得尺寸要与实测的中心距a核对，必须符合下列公式：a=d1/2+d2/2=m(z1+z2)/2⑥测量其他各部分尺寸。表3标准模数GB1357—1987第一系列1，1.25，1.5，2，2.5，3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，32，40，50第二系列1.75，2.25，2.75，(3.25)，3.5，(3.75)，4.5，5.5，(6.5)，7，9，(11)，14，18，22，28，36，45注:选用模数时,应优先选用第一系列,其次选用第二系列,括号内的模数尽可能不用。表4标准直齿圆柱齿轮的计算公式基本参数：模数m、齿数z名称符号计算公式齿距pP=πm齿顶高haha=m齿根高hfhf=1.25m齿高hh=2.25m分度圆直径dd=mz齿顶圆直径dada=m(z+2)齿根圆直径dfdf=m(z-2.5)中心距aa=m(z1+z2)/2（4）斜齿轮的测绘测绘斜齿轮时，主要是确定出基本参数：法向模数mn、齿数Z和螺旋角β，然后根据斜齿轮参数公图9齿顶圆直径的测量方法17式（参见表5），算出各基本尺寸，其步骤如下：①数出被测齿轮的齿数Z。②测量出齿顶圆直径da和齿根圆直径df(方法与测绘直齿轮相同)。③根据公式，da=d+2mn和df=d-2.5mn；则mn=（da–df）/4.5，算出法向模数mn。算出的模数应按国标标准模数表（参见表3）选取与其相近的标准模数。④根据公式，da＝d+2mn，