如何看懂缝纫机零件图

2017-09-21 11:15:48 浏览 2746

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机械制图是一门既注重理论又注重实践的专业技术基础课程,学生在学习专业课和从事生产实践中,时时要涉及到机械制图知识,要与各种图样打交道,如果他们不通晓机械制图这门“工程语言”,就很难学好其它专业知识,也就无法胜任以后的工作。能看懂零件图和装配图,是机械制图教学的核心目标。看图主要包括三方面的内容:根据平面图形想象出机器零件的立体结构和空间形状;确定零件各部分的大小和定位尺寸;理解零件图上所标注的技术要求,明确它的质量指标。

零件图的技术要求主要有表面粗糙度、公差配合、形位公差等内容。这部分内容的特点是具体中有抽象,抽象中有具体,实践性与实用性都很强。

一.关于表面粗糙度部分

主要理解表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的“微观”几何形状误差。它是由于加工过程中刀具和零件表面间的摩擦、切屑分离时表面金属层的塑性变形及工艺系统的高频振动等原因形成的。怎样理解“微观”?可以从两方面阐述:首先,测量手段及器具不同,尺寸公差和形位公差用普通的计量器具测量如游标卡尺、千分尺、百分表等,用肉眼就可以检验,而表面粗糙度需用比较显微镜、光切显微镜、干涉显微镜等光学仪器才能进行检验。其次,尽管国家标准规定这二者都不注单位,但必须明确尺寸公差和形位公差的数值,是以mm为单位标注的,而表面粗糙度的参数(如R a)是以μm(10-6mm)为单位标注的。为了使学生对不同精度的表面粗糙度有一个直观具体的印象,老师最好能借助表面粗糙度的标准样板讲解,或者能出示几个不同精度的表面粗糙度的零件表面,如粗车、精车、磨削的零件表面,千分尺调零用的标准校对棒的两端面,都是很好的例子,让大家摸一摸,看一看,对理解抽象的表面粗糙度参数,会收到很好的教学效果。

二.关于公差配合部分

1.找准切入点,联系实际讲好“互换性”的概念和重要性,才能激发学生的学习兴趣。

通过几个简单的例子引出互换性的概念。例如经常在电视上看到汽车(电视机,摩托车,冰箱)等产品的流水装配线,看到装配工把各种零件不费力地,顺顺当当地装配在一起,只见总装线出口连续地、有节奏地、间隔几分钟就开出一辆辆新车,怎么那么神奇?这是零件的互换性在起作用。还有日常生活中的互换性的例子也是很多的。如自行车的前轴或辐条坏了,可迅速换上一个新的,更换后仍能满足使用要求。又如日光灯起辉器坏了,灯管不能发光,换上一个相同规格的起辉器,灯管就能正常发光。缝纫机的针坏了,不费力,换上一根相同规格的,马上就可以继续用。这些都多亏了零件的“互换性 ”,设想没有互换性,将给工业生产和日常生活带来多大的不便。买根辐条,买个起辉器,买根缝纫机针,买个水龙头拿回来再修锉半天才能装上,那哪行?水到渠成地引出了互换性的概念及其重要性,使学生感到新鲜有兴趣。互换性的广义上的定义是:“一种产品、过程或服务代替另一产品、过程或服务能满足同样要求的能力。”在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选、调整或辅助加工(如钳工修配)就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。在现代化大生产中,零件具有互换性,使装配工作简单化,对缩短生产周期,高劳动生产率和保证产品质量及降低生产成本以及对机器的使用者(日后的维修)都是十分重要的。因此,互换性使一项重要的技术经济原则。

互换性如此重要,它是靠什么来保证的呢?由于机床精度、计量器具精度、操作工人技术水平及生产环境等诸多因素的影响,零件的加工误差(尺寸误差、形状误差、位置误差及表面粗糙度等)是不可避免的。互换性就是靠将零件的这种必然存在的加工误差,控制在允许的变动范围—相应的“公差”之内,来实现的。

2.接着就因势利导地引出有关公差配合的一系列名词,概念。这里的新名词、概念特别多而且抽象,其中较难理解的概念也要举出较生动的例子,使抽象的概念形象化,学生才好理解和接受。

例如:关于基孔制、基轴制及其选用问题,拿出一个滚动轴承的实物让大家分析:滚动轴承的内、外圈要分别与轴和机座孔形成一定的配合关系(一般是过渡配合),滚动轴承是比较精密的标准件,它的内外圈是不允许再动刀子加工的,这样学生就很容易理解为什么滚动轴承内圈与轴采用基孔制配合,而外圈与机座孔采用基轴制。为了更形象地说明基准制,记得有位大学教授曾风趣地把同一个人去试戴不同大小的帽子,会感到松紧不同的(配合)感觉,比喻为基孔制;反过来只有一顶帽子,而分别让几个人去试戴,(肯定几个人头的大小一般是不同的)也会感到松紧不同的(配合)感觉,比喻为基轴制。对于初学者来说,这确是一个不错的比喻。

3.关于公差配合部分的计算,可和学生一块推导出方便记忆的公式。

最大(极限尺寸)-基本(尺寸)=上(偏差) 简记为:最大-基本=上

最小(极限尺寸)-基本(尺寸)=下(偏差) 简记为:最小-基本=下

最大(极限尺寸)-最小(极限尺寸)=公差

简记为:最大—最小=上—下=公差

再通过举例计算,记住这三个公式就很快掌握有关尺寸公差的基本计算。

4.

关于公差带的要素一定要讲清下面几个概念,弄清它们的关系和作用。

图1是孔Φ56G7和Φ56E7的公差带图:

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图1 孔的公差带图。

分析上面的公差带图,理解公差带图中各部分的含义,轻松地得出关于公差带的几条重要知识点:

①公差带图是一种示意图,为了突出重点,在图中把由设计给定的基本尺寸简化、抽象为标上“0”和“±”号的一条线—“零线”并注上基本尺寸,而把要展现的主要方面—尺寸(加工的)变化部分,即尺寸公差和极限偏差部分放大,从图中可以形象、直观地看出基本尺寸、极限尺寸、极限偏差、基本偏差和公差之间的关系。

②零线:代表了基本尺寸。

③基本偏差:它确定了公差带相对零线的位置,一般为靠近零线的那个偏差,与基本尺寸及基本偏差代号字母有关,由孔(轴)的基本偏差的标准表查得,它反映了公差带的位置要素。

④公差带的宽度:由标准公差数值决定,与基本尺寸和公差等级有关。它反映了公差带的大小要素。

因此,比较图1中的两个公差带φ56G7和φ56E7,尽管两公差带宽度一样(因为基本尺寸和公差等级一样,其公差值相同,都是0.025mm),但因它们的基本偏差代号(字母)不同,所以相对零线的位置也就不同。

⑤配合:是指基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系。如果能配以动画(或设计形象一些的版图),用公差带图讲解由松到紧的间隙配合—过渡配合—过盈配合,更显出公差带图的直观性、科学性。

5.各种配合的种类和选用。例如滑动轴承轴衬与轴(H8/d7),车床拖板与燕尾槽(H7/g6),滑块与导槽之间(H8/f7),普通内外螺纹之间(6H/5g)属于间隙配合;普通平键与轮毂内键槽(JS9/h8)与轴的外键槽(N9/h8),滚动轴承与轴(H7/js6),汽车变速箱的固定齿轮与轴(H7/js6)的配合属于过渡配合;蜗轮与轴(H7/r6)机车轮毂和轴(H6/u5)等属于过盈配合。通过具体例子使学生明确,配合表达了机器装配和使用的要求。配合的选用,先根据使用要求(相对运动/定位/传递载荷)来确定配合类别;再按主要条件(速度/定心/载荷)选种别。实现相对运动要用间隙配合;传递载荷要选用过盈配合;确定相互位置可选用过渡配合也可选用间隙或过盈配合。

三.关于形位公差部分

通过简单易懂的例子说明为什么零件有了尺寸公差的要求,还要提出形位公差的要求呢?

例如图1中,尽管检验孔和轴尺寸在公差范围之内,尺寸合格但装配不上,人们发现问题出在轴不直(轴线弯曲),根据生产实际的需要提出了轴的形状公差—轴线的直线度和轴表面的圆度和圆柱度等形状公差,以满足生产的实际需要。

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图1 尽管孔和轴尺寸合格但仍不能装配。

图2说明了位置公差的来源和必要性。

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图2由于两圆柱的偏心(不同轴)而不能装配。

 


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