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1、淺析零件測繪與由裝配圖拆畫零件圖
摘要：零件測繪與由裝配圖拆畫零件圖都是機械制圖真實技能的重要體現，兩者的實踐性很強。它對于學者的機械知識綜合運用及實際工作需要至關重要。由于學校教學條件等方面的限制，對于由裝配圖拆畫零件圖，尤其是零件測繪不能很好地進行實際訓練。在認識上也有一定的不足。筆者謹以此文對兩者進行較詳盡的分析與闡述，從其實質方面剖析了他們之間的相同相通之處及各自的側重點，以引起同行對此觀點的重視，較大程度地提高學生機械制圖的實際能力和實際效果。
關鍵詞：測繪 拆圖 零件圖 異同
零件測繪是對現有的零件通過測量畫出該零件工作圖達到再加工的目的。由裝配圖拆畫零件圖是由裝配圖確
2、定零件的結構、形狀和大小，再畫零件圖。兩者既有區(qū)別又有聯系，既有不同之處，又有相同之處。相同之處就是要正確表達零件的結構形狀，畫出零件工作圖，使零件圖能夠真正用于制造和檢驗。不同之處是，前者是通過實物進行測量畫圖，后者是由裝配圖推定零件圖。這兩種工作過程都是對機械制圖學習有很大裨益的綜合訓練，我們在教學中應很好地予以重視和實施。
在零件測繪時盡管有零件實物，可看出零件形體結構，通過測量可獲得一些尺寸，但零件的尺寸公差、技術要求等，仍需要借助工具書進行分析、類比、計算、調整，最終確定零件圖所需的全部尺寸和技術要求。而且因零件測繪常用于仿制、維修和技術革新，現有的零件更多的是陳舊、磨損、甚至殘缺
3、的，要通過測繪再進行加工制造，以提高其使用效果。由裝配圖拆畫零件圖（也叫“拆圖”）在技工院校主要是對學生所學《機械制圖》、《公差配合與技術測量》、《金屬材料與熱處理》及各類機械加工藝等課程知識的綜合應用，也是一種思維過程的訓練。從實用角度講，它主要用于機械設計。進行機械設計時，一般先畫出裝配圖，再由裝配圖拆畫零件圖，進一步確定零件的結構形狀。實際設計當中，往往通過畫零件圖可以發(fā)現裝配圖中的問題和不足，再對裝配圖進行改正和完善。
在機器維修中，機器的某些零件磨損而不便拆卸或因其他原因制約拆卸時，也進行拆圖。這時的拆圖已與零件測繪沒有什么區(qū)別。對于殘缺、破損零件的測繪又與拆圖幾乎沒有什沒區(qū)別?？?/p>
4、之，無論是零件測繪還是由裝配圖拆畫零件圖，筆者認為以下這些過程是相同或相通的，而且是必須具備的。
1、分析確定該零件的名稱，主要功用、使用材料及零件的結構形狀。只是零件測繪有實物作依據罷了。
2、擬定合理的零件表達方案
在分析零件結構特征的基礎上，按零件相對平穩(wěn)的擺放位置或工作位置或主要加工位置確定零件的安放位置，確定主視方向，畫出主視圖（主視圖的投影方向應能夠反映零件的主要形狀特征），再選定其他視圖表達形式。
3、正確、合理地標注尺寸
首先，要選定好合理的尺寸基準，正確、完整、清晰、合理地標注尺寸。尤其要注意尺寸標注的合理性，因為尺寸標注從某種程度上隱含或限定加工順序，與零件加工工
5、藝過程有直接關系，對保證零件的加工質量及其重要。這一點應該說是最難把握的，需要有比較豐富的機械加工經驗，這也是困擾教與學的難點問題，在進行零件測繪或拆圖時應特別注意。
4、注寫正確合理的技術要求
這一點同樣重要，也需要有較全面的機械加工知識。零件表面粗糙度要根據零件表面的功用要求進行比對確定。對于零件的形位公差尺寸偏差、工藝結構、配合、熱處理及表面處理都要根據零件各個部分要求通過查表、參考同類產品進行合理確定?？偟脑瓌t是在能滿足使用要求的情況下，盡可能取較低的要求，以力求技術經濟為原則。
下面以球閥為例，通過球閥端蓋的測繪（設定現有球閥實物，球閥目前已趨于標準化，實際當中購買整體部件，沒
6、有測繪球閥零件圖的必要），再由球閥裝配圖拆畫閥芯零件圖，進一步闡述零件測繪與拆圖的異同。
球閥裝配圖見第4頁（本圖選自原中國勞動和社會保障出版社，全國中等職業(yè)技術學校機械類專業(yè)通用教材《機械制圖》第五版，教材原圖不夠清晰，還有錯誤之處）：
一、測繪球閥端蓋零件圖
1、了解與分析被測繪對象
球閥用于流體的通斷，因該球閥使用聚四氟乙烯作為密封材料（聚四氟乙烯【CF2=CF2】n屬于氟塑料，是典型的直鏈線型熱塑性高分子化合物，能在+250高溫下使用，有足夠的機械性能和化學性能及很好的耐濕性和耐水性，但價格較貴），可推知該球閥用于通過溫度較高的流體，它極可能是用于水蒸氣的通斷。閥蓋用四個M12
7、30的螺柱與閥體連接，形成空腔來容納密封圈和閥芯。閥蓋中間通孔用于流體通過，其內孔直徑與閥芯、閥體的對應孔內徑相等，是球閥的規(guī)格尺寸。閥蓋外端圓柱表面加工有外螺紋，用于和其他管件連接形成管路系統(tǒng)。閥蓋外端面沉孔結構用于安裝密封圈。閥蓋里端采用支口形式，便于裝配時對正。階臺①屬于過渡階臺，是為了增加強度、避免尖角應力集中，沒有較大的作用，其外形尺寸不重要。階臺②外圓柱表面是配合表面，與閥體為間隙配合關系，其端面是主要的尺寸基準，與閥體連接時用來放置調整墊，起調整間隙和密封作用。階臺③與閥體內孔是穿過關系，其端面沉形孔用來放置閥芯左端密封圈，閥蓋材料是鑄造碳鋼（閥類零件因制造形狀復雜、又要承受一定
8、的壓力，多用鑄鋼），從感觀上易于辨認（其他鋼件材料可用試切、銼削、火花鑒別、測量硬度、取樣分析等方法確認）。閥蓋是典型的盤蓋類零件，外端螺紋退刀槽在鑄造時形成，里端是方板結構，四角鑄造成圓角。
2、擬定零件表達方案
該零件按其工作位置（也是該零件主要加工位置）確定主視方向，主視圖采用全剖視，再畫出左視圖就可將端蓋表達清楚。
3、繪制零件草圖
（1）按目測比例畫出零件草圖（略）
（2）確定尺寸基準
根據以上形體結構分析，閥蓋長度方向的基準是階臺②的端面，高度和寬度方向的基準是端蓋通孔的軸線（尺寸基準的選擇是零件測繪和拆圖的難點問題，應悉心領會和掌握）。
4、測量并標注尺寸
對該零
9、件的測量要用到游標卡尺、千分尺、螺紋規(guī)和圓角規(guī)等。重要尺寸可直接測量其基本尺寸（測出的實際尺寸需要調整到整數值），其上下偏差根據確定的配合性質、精度等確定。不重要尺寸測量后也將其調整到整數值（如該零件的外形尺寸75、四個安裝小孔直徑10等），采用未注公差，所需尺寸確定后按尺寸標注要求集中標注。為防止尺寸的遺漏，可按尺寸的作用進行聯想標注（定形尺寸、定位尺寸、形位尺寸等）。
在對閥蓋進行測量時需要特別注意的是，我們很可能誤認為端蓋外端圓柱面是圓柱管螺紋，實際上是普通細牙螺紋。這種普通細牙螺紋螺距在管螺紋中也恰好有這一規(guī)格，而且普通螺紋與管螺紋均為三角形牙型，很容易混淆。采用普通螺紋與管路連接似
10、乎不合常理，但因球閥懸空時的自身重量及氣體的阻尼振動，用普通細牙螺紋連接，其連接強度和自鎖性能比管螺紋連接要好一些。實際上這種連接在管路系統(tǒng)中也較常見，這種“管螺紋旋入端用普通螺紋”在一些資料中常把它歸類于管螺紋，與真正的圓柱管螺紋的區(qū)別是牙型角不同（分別為60和55），牙型高度也不同。測量螺紋時要仔細，盡可能用牙型規(guī)測量，不要簡單地測取大徑再用拓印法測螺距，而將普通螺紋誤判為管螺紋，致使零件圖錯誤，加工件成為廢品。
5、注寫技術要求
配合（配合性質與配合制度的確定）、形位公差等，以零件的形體結構及各結構的作用和重要程度設定，也可參照同類產品加以確定。對零件的重要形狀和相對位置可設法測量其
11、形位公差值，以此數據作為依據來確定零件圖上所需的形位公差值（如球閥端蓋的垂直度，但這需要一定的檢測手段和條件，周期較長）。
表面粗糙度的選用依然根據零件形體結構分析及各部分作用并比對原零件，用目測、感觸或用比較法比對樣塊確定相應的表面粗糙度值。重要的表面（如配合表面、基準面、定位面、密封面等）表面粗糙度要求較高。
其他技術要求同樣要根據零件的作用確定，但也有一些規(guī)律性東西。如鑄件常常需要時效處理（以消除內應力），并注寫未注圓角尺寸等。熱處理方法及其數值一般通過零件各部分的功能和作用分析確定，也可通過測定硬度的辦法參照對比確定。
6、繪制零件工作圖
對所畫零件圖進行校核、修正、調整，再按
12、嚴格的比例繪制該零件工作圖，填寫好標題欄內容。
端蓋零件工作圖見第8頁。
二、由球閥裝配圖拆畫閥芯零件圖
如上所述，拆圖與零件測繪有很多共同的地方，拆圖相對于零件測繪因沒有零件實物，就沒有測量過程，因而不需要畫零件草圖，所有的尺寸及技術要求要結合裝配圖進行合理設定。對于被拆畫零件的形狀結構分析與零件測繪完全一致。閥芯為球體，左右兩端加工成平面，沿水平方向軸線加工有通孔，用于通過流體，頂部有寬度大于閥桿下端寬度的圓弧凹槽，這有利于閥桿與閥芯的裝配（但形成了一定的間隙）。圓弧槽半徑大于閥桿下端球體半徑，使閥桿與閥芯形成點接觸，減小了接觸面積，從而減小了閥桿與閥芯相對轉動時的摩擦力，并能很好的
13、保證閥桿轉動時帶動閥芯繞鉛垂方向軸線轉動，而不產生其他方向的附加轉矩，能使閥芯通孔與端蓋、閥體上通孔在球閥開啟時的對正。閥芯材料采用40Cr，既有較高的強度又有很好的塑性和韌性，能減少閥芯與閥桿、閥芯與密封圈之間的磨損。因閥芯與其兩端的密封圈之間有相對轉動，所以閥芯表面粗糙度要求較高，這樣既可減小摩擦，使閥芯轉動靈活，又能增加密封，防止流體泄露。零件表達方案的擬定及畫零件工作圖又與零件測繪完全一樣。零件測繪注重了測量，拆圖的重點則是被拆畫零件的表達。
實際設計中，由裝配圖拆畫零件圖時，要通過畫零件圖找出裝配圖中的問題和缺陷，進一步改進和完善裝配圖（這一點在實際設計工作中經常遇到，因此說，從某
14、種程度上講，畫裝配圖與畫零件圖是同時進行的）。無論是零件測繪，還是由裝配圖拆畫零件圖，所畫零件圖都要用于制造和檢驗，因此，一定要將零件圖畫正確。但實際當中的零件千變萬化、復雜多樣，會遇到一些超出課本范圍的問題，像本例中閥芯零件圖的繪制就是這樣。閥芯頂部加工有圓弧槽，屬于畫法幾何中球體與圓柱非同軸相貫。這種相貫形式超出了一般課本知識范疇。當圓柱與球體的相對位置確定，球體在被切割時相貫線自然形成，只要找出相貫線在主視投影上的最高、最低、最左、最右的點，進行光滑連接就可畫出相貫線投影（非圓曲線），不需要過分研究和判定曲線的數學模型，要抓住問題的關鍵所在，做到一通百通。為更清楚地表達在球體上切割圓弧槽
15、時產生的相貫線，筆者畫出了俯視圖，相貫線俯視投影也是非圓曲線。
閥芯工作圖見第10頁。
不管是零件測繪，還是由裝配圖拆畫零件圖（機器維修時的零件拆畫），所畫的零件圖不一定與原零件的各項指標完全吻合，只要該零件能滿足使用要求即可。為此，我們應多參加生產實踐，注意觀察零件的加工和使用情況，注意收集數據，積累經驗，不斷總結，不斷提高。只有這樣才能真正做到照圖加工。零件測繪與由裝配圖拆畫零件圖，從本質上有許多相同的地方，我們在教學中應予以足夠重視（盡管各類習題冊有相應的拆圖題，但都不要求畫真正的零件工作圖）。因為這樣的訓練，能夠使學生正確運用到所學知識，對學生以后的實際工作能力有很大的幫助和提高。
16、筆者在多年的教學工作中曾傾力于這方面的工作，已取得了很好的效果。在目前的《機械制圖》教學中，由于受各類考試的影響，往往過分的重視畫法幾何，而輕視零件圖與裝配圖的學習，重理論，輕實踐，這對學生以后的實際工作能力會造成一定的負面影響。一些教師由于缺乏工廠實踐經驗，也有意無意地出現這一傾向。作為《機械制圖》教學者，不能僅僅認為《機械制圖》是一門專業(yè)基礎課，應它當作專業(yè)課對待，因為它的實踐性和實用性很強。筆者試圖以此文能引起同行對這一現狀和問題的關注，以提高《機械制圖》的實用性教學效果，使學校的理論教學更貼近于工廠實際。這也是目前提倡“雙師型”教師的原因所在。
參考文獻：
①全國中等職業(yè)技術學校機械類通用教材《機械制圖》第五版，中國勞動和社會保障出版社，2007年
②大連理工大學工程畫教研室編《機械制圖》，高等教育出版社，2003年
③楊惠英 王玉坤主編《機械制圖》，清華大學出版社，2002年
④陳澤民 忻良昌主編《公差配合與技術測量》，機械工業(yè)出版社，1984年
⑤盧秉恒主編《機械制造技術基礎》第二版，機械工業(yè)出版社，2006年
⑥王景璞 鄒元傳編《絕緣材料》，機械工業(yè)出版社，1982年
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淺析零件測繪與由裝配圖拆畫零件圖
