郭汉彪

摘要：本文以一次实际零件测绘为载体，通过在测绘过程中发现问题、分析问题直至解决问题，最后完成任务。在测绘过程中主要从理论方面进行分析，然后通过实际操作进行测量、验证得到关键数据，最后完成零件图纸，圆满地完成了测绘任务。

关键词：背景 定位基准 角度测量 视图表达

DOI：

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.03.019

一、测绘背景

2014年10月校数控中心接到一个返修零件，原因是零件上（上连接臂、横连接臂、耳板、溢流部分）小孔的直径尺寸全部小了0.5毫米，要求上机床二次加工并且满足使用要求。但加工图纸已经丢失，没有任何技术资料。要做的工作就是完成零件的各孔主要定位尺寸的测量，绘制出图纸，交给车间工人完成加工任务。

零件特点：从外观看属于铸造叉架类零件，主要由工作部分、支承部分、连接部分等几部分组成。零件立体图如图1所示，建立坐标系与数控机床加工坐标系相同。

二、问题提出

（一）基准的确定

加工要求是要对两支板、耳板及溢流孔进行扩孔，零件利用专用夹具配合数控铣床完成加工。定位基准采用工作孔轴线限制X，工作孔前端面及支腿端面限制Y、Z。现需要测出各加工孔相对定位基准的位置尺寸用于加工编程。

（二）角度测量

由零件实物可以看出，溢流部分为一凸起部分，其上有一工作孔和一螺纹孔，任务就是要测量出这个凸起平面与基准平面的角度;同时观察溢流凸起部分上有一通孔，但其孔的轴线是否垂直于凸起平面，而且溢流工作孔的轴线在空间是否与叉架工作部分Φ72孔的轴线相交。如图2所示。

（三）视图表达

从零件实物可以看出，叉架零件的外形较复杂，要求有多个位置的尺寸进行表达，所以在视图表达上要力求以最少的视图来表达清楚各部分的结构形状。

三、解决问题

（一）基准的选择与测量

1.基准的选择理论分析。由于各加工孔与工作孔轴线均有位置精度要求，故定位基准选工作孔轴线，工作孔前端面和支腿端面，并设计有专用夹具，所以基准的选择主要是确定测绘时的测量基准。

2.定位基准的测量步骤。（1）将工件放在平板上，以支腿底面作为定位基面，采用杠杆表及量块测量得Φ72孔的最低点B的Z向坐标;（2）中心高可通过计算获得用最低点B测量数值加上Φ72孔的半径，可以得出Φ72孔中心高数据（取整），即定位基准的位置;（3）用同样方法可以分别测量得到耳板上的两个小孔D和F点的坐标后计算得到两个耳板上的Φ12小孔相对于工作部分轴线的中心高。

（二）角度的测量

1.平面角度的测量。在数显游标高度尺的测头上装一杠杆百分表，因为所测平面为斜面，所以高度尺的测头在上升过程中会有横向的位移，当百分表转动一圈时即为0.8mm，这时观察高度上的位移。通过计算，就可以粗略计算出角度值了。可知：tanα=■，则α=15.32°。

2.验证溢流孔的轴线与工作部分孔的轴线是否相交于中心点。方法是利用测量轴线Y坐标来确定。具体步骤如下：（1）工作台上可以测量的空间一点的坐标有XYZ三个坐标值，首先能够测得工作部分的孔的轴线Y坐标值;（2）把组合夹具沿Y轴旋转90度后，即零件绕Y轴旋转了90度，所以轴线的Y坐标是不变的，这时通过旋转组合夹具工作台使零件达到水平状态，进行测量溢流小孔轴线的坐标值中的Y值;（3）如果与主轴线Y值相同或接近则说明他们二者的轴线是相交的，否则就不相交。通过测量的数值比较，未旋转零件时，中心轴线的坐标为Y坐标值，旋转工作台后测得溢流孔的上下两个测量点的Y坐标值分别为Y1和Y2，Y1与Y2（相差0.02mm）值非常接近，说明孔的轴线与其所在平面是垂直的。再将Y1值与工作部分孔的Y值相比较，很接近（相差0.03mm），这时则说明他们的轴线是相交的。

（三）拨叉零件的视图表达及尺寸标注

1.拨叉零件的视图表达。拨叉类零件的结构一般比较复杂，往往需要多个视图才能将其结构形状表达清楚。因本测绘件所需要的主要是定位尺寸，所以用三个基本视图再配上局部视图、局部剖视图就能表达清楚。如图3所示。将零件两支腿向下自然放置时，使大圆孔面对观察者，左侧有溢流凸起倾斜平面。这样，以最大范围地反映出了零件的外形，得到主视图。对于孔的结构一般情况在视图表达上要采取剖视图来表达，所以在视图中将除耳板上的两个小孔外均采用了局部剖视图。如图3所示，主视图主要反映出了两个耳板上的Φ12小孔的上下和左右的相对于底面和中心的定位尺寸。

上连接臂上的两个小孔的定位尺寸需要在左视图中反映清楚，同时工作部分的几个孔的轴向和径向尺寸也需要表达出来。这样，在左视图中可以利用局部剖视图将工作部分的内孔结构表达清楚。如图5所示。

横连接臂上的一个小孔的定位尺寸需要再表达清楚，只能在俯视图上去实现。同时，耳板上的小孔也采用局部剖视图反映清楚了。如图4所示。

对于溢流孔的凸起部分的结构，由于它有特殊的角度，所以要想把它的外形表达清楚，就需要一个局部视图来实现，如图6所示。

2.拨叉零件图中技术要求的标注。（1）尺寸标注需要遵循的基本原则是：正确、完整、清晰、合理。由于此零件的结构形状复杂，加工难度较大，用普通机床不能够加工完成，所以在进行这些孔的尺寸标注的时候，采用的基准制为基孔制，其上与之配合的零件都要以此零件为基准。（2）形位公差的标注。经过测量，上连接臂与横连接臂成90度角，所以其上的孔的轴线要与基准轴线有位置要求，所以给定两连接臂的孔轴线对基准轴线都有垂直度要求，同时耳板上的两个孔的轴线与基准轴线平行，所以给定平行度要求。

四、结论

通过对该零件进行测绘，总结出了叉架类零件的测绘要点：

1.了解叉架零件的功能、结构、工作原理。了解零件在部件或机器中的安装位置，与相关零件的相对位置及周围零件之间的相对位置。

2.叉架类零件的支承部分和工作部分的结构尺寸和相对位置决定零件的工作性能，应认真测绘，尽可能达到零件的原始设计形状和尺寸。

3.叉架零件上的孔公差优先选用基孔制，公差等级根据现有设备一般取7级精度;

4.叉架零件的视图表达原则以尽可能少的视图数量表达清楚为原则，一般要多采取局部视图、局部剖视图等。

5.形位公差要参考同类零件完成，以满足使用要求为原则。

经过测绘得到的图纸拿到车间去加工，能够满足加工的要求，圆满地完成了该零件的返修任务，得到了用户的认可。

（责编 张景贤）