學(xué)生由裝配圖拆畫(huà)零件圖常見(jiàn)錯(cuò)誤分析的論文
摘要:對(duì)制圖教學(xué)中由裝配圖拆畫(huà)零件圖的過(guò)程中學(xué)生的常見(jiàn)錯(cuò)誤進(jìn)行了總結(jié)和分析,找出了出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因,提出了改正方法。
關(guān)鍵詞:裝配圖;拆畫(huà)零件圖;零件表達(dá);尺寸;技術(shù)要求
《機(jī)械制圖》作為高職機(jī)電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,是培養(yǎng)高技能人才不可或缺的課程。學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的好壞將對(duì)其專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及今后工作都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。機(jī)械制圖作為一門(mén)學(xué)科,在機(jī)械工業(yè)中也占有極其重要的地位,它涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用的各個(gè)環(huán)節(jié),并日益成為機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展的重要前提和手段。
裝配圖是用于表達(dá)部件或機(jī)器的工作原理、零件之間的裝配關(guān)系以及裝配、檢驗(yàn)、安裝所需要的尺寸數(shù)據(jù)的技術(shù)文件。在部件或機(jī)器設(shè)計(jì)過(guò)程中,一般都先繪制出裝配圖,再由裝配圖所提供的結(jié)構(gòu)形式和尺寸拆畫(huà)出零件圖。從職業(yè)教育特點(diǎn)及目的出發(fā),應(yīng)堅(jiān)持以讀裝配圖為主,讀繪結(jié)合,以繪促讀。為了使學(xué)生更好地理解裝配體的原理、作用、功能,制圖教學(xué)中應(yīng)將拆畫(huà)裝配圖作為一個(gè)教學(xué)重點(diǎn),一般應(yīng)要求學(xué)生能拆畫(huà)中等復(fù)雜程度的裝配圖并正確標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求。
一張裝配圖中有若干種零件,根據(jù)零件的作用可將零件分為四類:(1)標(biāo)準(zhǔn)零件。大多數(shù)屬于外購(gòu)件,因此不需要畫(huà)出零件圖,只要按照標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)定標(biāo)記代號(hào)列出標(biāo)準(zhǔn)件的匯總表即可。(2)借用零件。是借用定型產(chǎn)品上的零件。對(duì)這類零件,可利用已有的圖樣,不必另行畫(huà)圖。(3)特殊零件。是設(shè)計(jì)時(shí)所確定下來(lái)的重要零件,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中都附有這類零件的圖樣或重要數(shù)據(jù),如汽輪機(jī)的葉片、噴嘴。對(duì)這類零件,應(yīng)按給出的圖樣或數(shù)據(jù)繪制零件圖。(4)一般零件。這類零件基本上是按照裝配圖所體現(xiàn)的形狀、大小和有關(guān)的技術(shù)要求畫(huà)圖,是拆畫(huà)零件圖的主要對(duì)象。
拆畫(huà)零件圖需要注意的問(wèn)題
第一,畫(huà)圖前,必須認(rèn)真閱讀裝配圖,全面深入了解設(shè)計(jì)意圖,弄清楚工作原理、裝配關(guān)系、技術(shù)要求和每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)形狀。
第二,畫(huà)圖時(shí),不但要從設(shè)計(jì)方面考慮零件的作用和要求,而且還要從工藝方面考慮零件的制造和裝配,應(yīng)使所畫(huà)的零件圖符合設(shè)計(jì)和工藝要求。
學(xué)生拆畫(huà)零件圖常見(jiàn)的錯(cuò)誤及原因分析
(一)表達(dá)方案處理不好,照抄裝配圖中零件的表達(dá)方案
裝配圖上的表達(dá)方案主要是從表達(dá)裝配關(guān)系、工作原理和裝配體的總體情況來(lái)考慮的。因此,在拆畫(huà)零件圖時(shí),應(yīng)根據(jù)所拆畫(huà)零件的內(nèi)外形狀及復(fù)雜程度來(lái)選擇表達(dá)方案,而不能簡(jiǎn)單地照抄裝配圖中該零件的表達(dá)方案。
確定零件的表達(dá)方案應(yīng)從充分分析幾何形體結(jié)構(gòu)(要分清主要和次要形體)、功用(形狀與功用有關(guān))、加工方法(形狀與加工方法也關(guān))著手,先確定主視圖,然后確定其他視圖。確定主視圖時(shí)不能一味照抄裝配圖里的零件狀態(tài),要考慮零件的擺放位置及投影方向?紤]投影方向時(shí),應(yīng)使主視圖能清楚地表達(dá)主要形體的形狀特征;考慮零件的擺放位置時(shí),應(yīng)從加工位置和工作位置兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,一般軸類、盤(pán)類的零件應(yīng)取加工位置,這些零件往往與裝配圖里的位置不一致。如圖1所示的球心閥裝配圖中的件10閥桿在裝配圖中處于豎直狀態(tài),而零件圖應(yīng)畫(huà)成水平的加工狀態(tài),如圖2所示。圖2中主視圖所表示的零件位置應(yīng)與零件在機(jī)床上加工時(shí)所處的位置一致,以方便操作者加工時(shí)看圖。
而殼體、箱體類零件主視圖所選的位置可以與裝配圖一致,這樣裝配機(jī)器時(shí)便于對(duì)照。如圖1所示的球心閥裝配圖中的件8閥體在裝配圖里的位置和圖3的完全一致。
主視圖確定好以后應(yīng)確定其他視圖,但很多時(shí)候,學(xué)生畫(huà)的圖要么表達(dá)不完整,要么重復(fù)繁瑣。那么,一個(gè)零件的主視圖確定后,還需要多少其他視圖才能將零件形狀表達(dá)清楚呢?這應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析,在保證充分表達(dá)零件結(jié)構(gòu)形狀的前提下,盡可能使零件的視圖數(shù)目為最少。應(yīng)使每一個(gè)視圖都有其表達(dá)的重點(diǎn)內(nèi)容,具有獨(dú)立存在的意義。例如,球心閥的件8閥體,確定主視圖(圖3)以后還應(yīng)確定左視圖(圖4)、俯視圖(5圖),以半剖的左視圖表達(dá)閥體主體部分的外形特征、左側(cè)方形板形狀及內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)等;以俯視圖表達(dá)閥體整體形狀特征。
(二)對(duì)零件結(jié)構(gòu)形狀處理得不好,照抄裝配圖中零件的圖形,畫(huà)出的零件圖缺圖線或缺工藝結(jié)構(gòu)
裝配圖的首要表達(dá)任務(wù)是裝配體的構(gòu)造、裝配關(guān)系及裝配體的功能原理。對(duì)零件形狀的表達(dá)不必也不可能反映出其每一部分的結(jié)構(gòu)形狀,即使是主要零件,也只能反映其主要形狀。因此,由裝配圖拆畫(huà)零件圖時(shí),應(yīng)根據(jù)零件的功用及自身零件結(jié)構(gòu)知識(shí)加以補(bǔ)充和完善,并在零件圖上完整清晰地表達(dá)出來(lái)。如果說(shuō)裝配圖是表達(dá)裝配體的總體設(shè)計(jì)意圖的話,那么,拆畫(huà)零件圖則是設(shè)計(jì)過(guò)程的補(bǔ)充和繼續(xù)。
首先,在拆圖時(shí),需要補(bǔ)充完善某零件在裝配圖中被另一零件擋住的部分。若是相貫線一類的邊緣輪廓線則比較簡(jiǎn)單。但是,若由于該零件在裝配圖中因視圖數(shù)量不足而使未定形狀的范圍較大、缺線較多時(shí),要完成其未定形狀部分結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充設(shè)計(jì)應(yīng)從以下兩方面考慮:(1)根據(jù)該零件的功能,完成構(gòu)形設(shè)計(jì)。(2)兼顧與未定形部分相鄰的其他零件的關(guān)系。這種相鄰關(guān)系中,包括接觸和非接觸兩種情況。相互接觸的情況,一般在裝配圖中有所反映;確定非接觸情況的形狀時(shí),一般應(yīng)從留足操作空間、節(jié)省材料、減輕重量及其他工藝要求等方面進(jìn)行考慮。
其次,在拆圖時(shí),需補(bǔ)充某零件在裝配圖中允許省略的工藝結(jié)構(gòu),如倒角、倒圓、退刀槽、越程槽、軸的中心孔等。這一部分往往是剛接觸制圖又沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生容易忽略的。
。ㄈ┝慵䦂D尺寸標(biāo)注錯(cuò)誤
零件圖中尺寸標(biāo)注應(yīng)正確、完整、清晰、合理。學(xué)生標(biāo)注的尺寸不完整主要體現(xiàn)在標(biāo)注的的尺寸缺漏和重復(fù)標(biāo)注。這主要是學(xué)生“組合體”一章的基本功不扎實(shí),沒(méi)有認(rèn)真按形體分析法標(biāo)注尺寸。
學(xué)生標(biāo)注的尺寸不正確主要體現(xiàn)在標(biāo)注規(guī)范應(yīng)用的錯(cuò)誤和標(biāo)注尺寸數(shù)字的錯(cuò)誤。標(biāo)注規(guī)范應(yīng)用錯(cuò)誤也是由于“組合體”一章的基本功不扎實(shí),另外,學(xué)生標(biāo)注的尺寸大小往往比較隨意,不能正確地反映裝配圖設(shè)計(jì)者真正的設(shè)計(jì)意圖。
實(shí)際上,零件圖上的尺寸與裝配圖有關(guān)。由裝配圖拆畫(huà)零件圖時(shí),零件尺寸標(biāo)注主要有以下幾種情況:(1)抄注的尺寸。裝配圖中已標(biāo)出的尺寸往往是較重要的尺寸,是裝配體設(shè)計(jì)的依據(jù),自然也是零件設(shè)計(jì)的依據(jù)。在拆畫(huà)零件圖時(shí),這些尺寸不能隨意改動(dòng),要完全照抄。對(duì)于配合尺寸,應(yīng)根據(jù)其配合代號(hào)查出偏差數(shù)值標(biāo)注在零件圖上,而有些學(xué)生的這部分尺寸沒(méi)按裝配圖標(biāo)。(2)查找的尺寸。螺栓、螺母、螺釘、鍵、銷等標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格尺寸和標(biāo)準(zhǔn)代號(hào),一般在明細(xì)欄中已列出,詳細(xì)尺寸應(yīng)從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查得。零件圖上與標(biāo)準(zhǔn)件有關(guān)的螺孔直徑、螺孔深度、鍵槽、銷孔等尺寸,應(yīng)根據(jù)與其相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)件尺寸查相應(yīng)的設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)確定,而有的學(xué)生隨意確定或通過(guò)測(cè)量裝配圖來(lái)確定,這是不對(duì)的。零件上應(yīng)有的一些工藝結(jié)構(gòu),如倒角、圓角、退刀槽等結(jié)構(gòu)的尺寸,應(yīng)查閱相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。(3)計(jì)算。某些尺寸數(shù)值,應(yīng)根據(jù)裝配圖所給定的尺寸通過(guò)計(jì)算確定。如齒輪輪齒部分的分度圓尺寸、齒頂圓尺寸等,應(yīng)根據(jù)所給的模數(shù)、齒數(shù)及有關(guān)公式來(lái)計(jì)算。(4)量取。在裝配圖上沒(méi)有標(biāo)注出的其他尺寸,可從裝配圖中用比例尺量得。量取時(shí)應(yīng)盡量按gb/t 2822-2005圓整后注出。(5)其他。標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)注意,有裝配關(guān)系的`尺寸應(yīng)相互協(xié)調(diào)。如配合部分的軸、孔,其基本尺寸應(yīng)相同。其他尺寸也應(yīng)相互適應(yīng),以避免在零件裝配時(shí)或運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生矛盾或出現(xiàn)干涉、卡咬等現(xiàn)象。如果學(xué)生在拆畫(huà)零件的過(guò)程中,能把握住以上原則進(jìn)行尺寸標(biāo)注,就一定能正確反映裝配圖設(shè)計(jì)者真正的設(shè)計(jì)意圖。(四)零件圖尺寸標(biāo)注不合理
標(biāo)注尺寸的合理性指要求圖樣上所標(biāo)注的尺寸既要符合零件的設(shè)計(jì)要求,又要符合生產(chǎn)實(shí)際,便于加工和測(cè)量,并有利于裝配。這是教與學(xué)的難點(diǎn),做好這點(diǎn)一般要有比較豐富的機(jī)械加工經(jīng)驗(yàn)。
學(xué)生標(biāo)注的尺寸不合理或不清晰主要有以下幾方面的原因: (1)尺寸基準(zhǔn)選擇不當(dāng)。為了使尺寸標(biāo)注合理、清晰,應(yīng)首先選定尺寸基準(zhǔn),并應(yīng)盡量使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合,以減少尺寸誤差,保證產(chǎn)品質(zhì)量。所謂設(shè)計(jì)基準(zhǔn)就是從設(shè)計(jì)角度考慮,為滿足零件在機(jī)器或部件中對(duì)其結(jié)構(gòu)、性能要求而選定的基準(zhǔn)。從加工工藝的角度考慮,為便于零件的加工、測(cè)量而選定的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。通常對(duì)稱的零件以零件的對(duì)稱面作為基準(zhǔn),非對(duì)稱的零件以零件重要的底面、端面和軸線作為基準(zhǔn)。(2)重要尺寸沒(méi)有從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出。零件上凡是影響產(chǎn)品性能、工作精度和互換性的重要尺寸(規(guī)格性能尺寸、配合尺寸、安裝尺寸、定位尺寸)都必須從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接注出。(3)標(biāo)注尺寸應(yīng)避免注成封閉尺寸鏈。所謂封閉尺寸鏈就是首尾相連的鏈狀尺寸組,應(yīng)分析尺寸鏈中的尺寸,將尺寸鏈中最不重要的那個(gè)尺寸作為封閉環(huán)——不注尺寸。(4)應(yīng)適當(dāng)考慮按加工順序標(biāo)注尺寸。(5)標(biāo)注尺寸應(yīng)便于操作者看圖、加工和測(cè)量。(6)關(guān)聯(lián)零件間的尺寸應(yīng)協(xié)調(diào)。(7)不同工種的尺寸宜分開(kāi)標(biāo)注。(8)某一結(jié)構(gòu)同工序尺寸宜集中標(biāo)注。
。ㄎ澹┝慵䦂D尺寸標(biāo)注不清晰
尺寸標(biāo)注清晰指標(biāo)注的尺寸應(yīng)方便閱讀,不影響整張圖紙的美觀。(1)應(yīng)盡量將尺寸標(biāo)注在視圖外面,以免尺寸線、尺寸數(shù)字與視圖的輪廓線相交。相鄰視圖有關(guān)尺寸最好標(biāo)注在兩視圖之間,以便于看圖。(2)同一形體定形尺寸和定位尺寸要集中,并盡量標(biāo)注在反映該形體形狀特征和位置特征較為明顯的視圖上。(3)同軸的圓柱、圓錐的徑向尺寸,一般注在非圓視圖上,圓弧半徑應(yīng)標(biāo)注在投影為圓弧的視圖上。(4)尺寸應(yīng)盡量避免標(biāo)注在虛線上。(5)同方向平行并列尺寸,小尺寸在內(nèi),大尺寸在外,應(yīng)間隔均勻,依次向外分布,以免尺寸界限與尺寸線相交,影響看圖。同一方向串聯(lián)尺寸,箭頭應(yīng)首尾相連,排在同一直線上。(6)內(nèi)形尺寸與外形尺寸最好分別注在視圖的兩側(cè)。
。┝慵䦂D中的技術(shù)要求標(biāo)注錯(cuò)誤或不規(guī)范
零件圖中的技術(shù)要求一般可按以下情況確定:(1)線性尺寸中,配合尺寸的公差帶代號(hào)按裝配圖上的配合代號(hào)區(qū)分孔或軸抄注。非配合的線性尺寸不必注出公差,但需在技術(shù)要求的文字條文中統(tǒng)一給定,線性尺寸的未注公差應(yīng)參照gb/t 1804-m。在零件圖中,多數(shù)尺寸屬未注公差尺寸。(2)形位公差的要求一般不在裝配圖中給出。拆圖時(shí)可根據(jù)各零件在裝配體中的功能要求確定,也可參照其他圖樣中類似的零件確定。一般的零件圖中,多數(shù)的單一要素和相關(guān)要素間的形狀、位置要求均可按未注形位公差不予注出,但也需在技術(shù)要求中注明,未注形位公差應(yīng)參照gb/t 1184-k。(3)對(duì)表面結(jié)構(gòu)的要求,一般只要求學(xué)生參照有關(guān)資料確定即可。一般可按以下推薦使用,零件與零件的接觸面:ra值取6.3~3.2,如零件的定位底面ra可取3.2,一般端面可取6.3等;配合表面:ra值取3.2~0.8,公差等級(jí)高的ra取較小值;需加工的自由表面(不與其他零件接觸的表面):ra值可取25~12.5,如螺栓孔等;不需加工的自由表面(不與其他零件接觸的表面):ra值可取毛坯面。另外,在學(xué)生練習(xí)中應(yīng)注意避免各種幾何精度間大小關(guān)系倒掛的現(xiàn)象,一般各幾何精度間大小關(guān)系應(yīng)滿足如下要求:ra 總之,拆畫(huà)零件圖是制圖教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),應(yīng)以實(shí)踐為手段,多練、多分析、多總結(jié),學(xué)生的制圖、讀圖能力才會(huì)有較大提高。
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