牛鹏程 赵光瑞 王清科

摘要：在矿山、冶金、车辆和航空航天等不同的工业领域，有许多装备是从国外引进的，而且其制造和设计水平较高。如今在国际市场如此激烈的竞争态势下，诸多进口装备及配件供应不畅，供货周期长甚至供应链断裂，无法满足国内企业的正常生产及大修需求，因此国内自主研发工作显得尤为重要。我国装备制造业需要在自主研发的基础上通过逆向设计满足刚性需求，并不断提高我国机械设计、工艺、制造及装配水平。机电产品测绘工作是逆向设计的主要途径，同时也是机械产品设计、维修、改进和技术收集的关键因素，本文对机电产品测绘的要点进行了分析探讨，并提出了科学高效的测绘技术以及测绘方法。

关键词：机电产品;逆向设计;测绘

引言

机电产品测绘是根据实际配件绘制草图，然后使用正确合适的量具进行测量标记，并以此为依据根据实物试用工况绘制零件图。机电产品测绘一般包括拆卸、清洗、测绘、草图绘制、装配图绘制以及图纸档案管理等工作过程。

在机电产品设计、维修、改进或积累技术资料时，常常要进行机电产品测绘，掌握良好的测绘方法对于机电设备设计、制造及维修质量的提高有著积极作用。测绘过程是在了解配件、部件以及整机工作原理的基础上，测量并绘制相关的零件草图，再绘制装配图，最后绘出全套零件图。

测绘配件的过程也是技术人员对产品剖析的过程，从而熟悉产品的结构组成、工作原理以及各零部件之间的装配关系和装配要求。测绘工作过程中，技术人员需要熟练使用各种测绘量具、设计手册以及计算机绘图软件等工具或资料。在产品测绘的最后阶段，需要按照整机图纸、部件图纸、零件图纸的顺序，对产品的图纸或CAD文件进行编号建档，形成产品的技术文件档案。

1 机电产品测绘的分类及注意事项

机电产品根据测绘配件的种类分为：机械件、电气件、液压件;根据测绘的目标分为：维修测绘与设计测绘，维修测绘与设计测绘工作具有共同的特性，但也有不同之处，具体表现在以下4个方面：

1）维修测绘的对象一般都是磨损和已破坏的零件。因此，测绘时要分析零件磨损和破坏的原因，并采取适当的措施进行改进的过程，而设计测绘的对象是新的设备。

2）维修测绘的尺寸是实际所需要的尺寸。这个尺寸要保证零件的配合间隙和设备的精度要求。此外，对于哪些尺寸应该配合，也需作恰当的分析，否则容易造成废品。

3）维修测绘工作要熟悉机械制图、机械原理等基础技术，要熟悉维修技术，可大大缩短维修时间，降低维修成本。

4）测绘人员既要对维修零件提供可靠的图样，还需根据磨损情况找出规律，对原设备提出维修及改进方案，扩大可能延长产品使用寿命。

2 测绘标准及其要求

测绘产品按照机械件、电气件、液压件进行分类，不同类型的产品执行不同的测绘标准。

2.1 测绘前准备

测绘进口设备配件前首先判别其制造国家、确定计量单位，必要时需进行必要的单位换算。测绘前，应熟悉设备的使用维护说明书，了解其结构性能、工作原理和使用情况。确定测绘件在设备中的位置、与相邻配件的关系、受力状态、接触介质及其加工方法。

测绘前选择正确、精准的量具是取得测绘成功的必备因素，所用量具要有合格证，在使用前应加以检查校验，确保测绘准确度。

2.2 机械件测绘标准及要求

2.2.1 确定基准面

测绘机械件外形及配合尺寸时，要首先确定基准面，所有测绘尺寸均以该基准面为准进行测量，尽量避免尺寸的换算。测量磨损配件时，尽可测绘未磨损或磨损较少的部位，如果整个配合表面均已磨损，在草图上应注明，以便维修时改进。

2.2.2 配合类型的判别

1）通过对配件使用工况及性能的分析，判断配合制选用基孔制还是基轴制。

2）根据测量孔、轴所在的位置判断配合类型为间隙、过渡还是过盈配合，并分析公差带范围。

3）确定配合制及配合类型后要在图纸中标注零件的配合公差范围，待校验图纸时核实。

2.2.3 测绘配合件

测绘配件的配合尺寸时，同时应测绘其配合件的相关尺寸，这样既可以校对测量尺寸是否正确，减少错误，同时可作为决定逆向设计尺寸的依据。

2.2.4 测绘数据的校验

各类配件的参数测绘应根据其计算公式加以验算、核对，并将不同配件绘制三维仿真模型进行装配校验，如有干涉需进行合理调整。

2.3 电气件测绘标准及要求

测绘电气件的主要目标是绘制电路原理图，首先绘制其安装接线示意图，即电气元件布置图。用简明的电气符号及线条徒手画出电路布置图、各电气件的连接关系、线路走向等，可不考虑覆盖关系。

2.3.1 电气件测绘遵循的基本原则是：先测绘输入端，后测绘输出端;先测绘主干线，再依次测绘各

支路;先测绘主回路，后测绘控制回路;先简单后复杂，最后要每一个回路逐个进行绘制图纸。

2.3.2 测绘电气件前要充分掌握测绘件所属主机的电气系统工作原理、作业环境因素以及测绘件在电气系统中的作用。

2.3.3 测绘过程中首先应绘制出测绘件的安装接线示意图，其次标明其工作电压、额定电流、功率（容量）、接口类型、通讯方式等技术参数。

2.3.4 为了人身或设备的安全不得带电测绘，电气件测绘前需要认真检查被测设备是否带电，若确实需要带电测量的，必须采取必要的安全防范措施。

2.3.5 测绘时尽量避免大拆大卸，对拆掉的线端或发现的掉线及接线错误，要做好标记和记录，不要随意将摔线随意接到电气元件上，应待测绘工作结束认真核实确认后连接。

2.3.6 两人以上共同作业时，要注意协调配合，防止事故发生。

2.3.7 要将配件的铭牌及实物进行拍照记录，为后续绘图、生产、检测提供参考依据。

2.4 液压件测绘标准及要求

2.4.1 测绘液压件前要掌握测绘件所属主机的液压系统工作原理、各点额定工作压力、负载情况等技术参数。

2.4.2 液压件测绘时要记录拆解方向，测绘完毕后作为恢复组装参考依据，要遵循“恢复原机”的要求。

2.4.3 对于液压总成件内的不可拆连接，壳体上的螺柱，以及一些经过调整、拆开后不易调整复位的零件，尽量不拆卸、少拆卸，做到产品总成1：1互换即可。

2.4.4液压件测绘时要注意保护贵重零配件和零配件的表面。

2.4.5测绘高精度液压件时，对测绘仪器的精度要求也比较高，常用的有三坐标检测仪。

结语

机电产品测绘是一项既重要又复杂的的工作，测绘图纸的全面、准确性直接影响新研发产品的使用性能及其寿命，本文对机电产品测绘的要点进行了分析探讨，提出了科学高效的测绘技术以及测绘方法。除此之外，在机电产品的设计、制造、选型等过程中我们不能满足于当前仅有的技术，还需要我们认真思考、仔细研究，不断改进优化现有技术、提高我国装备制造水平。

参考文献：

[1]石光源. 《机械制图》. 北京：高等教育出版社，1981（第二版）.

[2]任嘉卉. 《公差与配合手册》. 北京：机械工业出版社，1997（第二版）.

作者简介：

1、牛鹏程（1987.8-），男，籍贯：内蒙古乌兰察布市，2010年7月毕业于黑龙江科技大学电气工程及其自动化专业，职称：工程师，现在从事工作：技术研发。

2、赵光瑞（1984.11-），男，籍贯：陕西省神木市，2007年7月毕业于西北工业大学自动控制专业，职称：工程师，现在从事工作：技术研发。

3、王清科（1986.7-），男，籍贯：辽宁省本溪市，2010年7月毕业于辽宁工程技术大学电气工程及其自动化专业，职称：工程师，现在从事工作：技术研发。