牛鵬程 趙光瑞 王清科

摘要：在礦山、冶金、車輛和航空航天等不同的工業(yè)領(lǐng)域，有許多裝備是從國(guó)外引進(jìn)的，而且其制造和設(shè)計(jì)水平較高。如今在國(guó)際市場(chǎng)如此激烈的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下，諸多進(jìn)口裝備及配件供應(yīng)不暢，供貨周期長(zhǎng)甚至供應(yīng)鏈斷裂，無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)的正常生產(chǎn)及大修需求，因此國(guó)內(nèi)自主研發(fā)工作顯得尤為重要。我國(guó)裝備制造業(yè)需要在自主研發(fā)的基礎(chǔ)上通過(guò)逆向設(shè)計(jì)滿足剛性需求，并不斷提高我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)、工藝、制造及裝配水平。機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪工作是逆向設(shè)計(jì)的主要途徑，同時(shí)也是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維修、改進(jìn)和技術(shù)收集的關(guān)鍵因素，本文對(duì)機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪的要點(diǎn)進(jìn)行了分析探討，并提出了科學(xué)高效的測(cè)繪技術(shù)以及測(cè)繪方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)電產(chǎn)品;逆向設(shè)計(jì);測(cè)繪

引言

機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪是根據(jù)實(shí)際配件繪制草圖，然后使用正確合適的量具進(jìn)行測(cè)量標(biāo)記，并以此為依據(jù)根據(jù)實(shí)物試用工況繪制零件圖。機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪一般包括拆卸、清洗、測(cè)繪、草圖繪制、裝配圖繪制以及圖紙檔案管理等工作過(guò)程。

在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維修、改進(jìn)或積累技術(shù)資料時(shí)，常常要進(jìn)行機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪，掌握良好的測(cè)繪方法對(duì)于機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及維修質(zhì)量的提高有著積極作用。測(cè)繪過(guò)程是在了解配件、部件以及整機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，測(cè)量并繪制相關(guān)的零件草圖，再繪制裝配圖，最后繪出全套零件圖。

測(cè)繪配件的過(guò)程也是技術(shù)人員對(duì)產(chǎn)品剖析的過(guò)程，從而熟悉產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及各零部件之間的裝配關(guān)系和裝配要求。測(cè)繪工作過(guò)程中，技術(shù)人員需要熟練使用各種測(cè)繪量具、設(shè)計(jì)手冊(cè)以及計(jì)算機(jī)繪圖軟件等工具或資料。在產(chǎn)品測(cè)繪的最后階段，需要按照整機(jī)圖紙、部件圖紙、零件圖紙的順序，對(duì)產(chǎn)品的圖紙或CAD文件進(jìn)行編號(hào)建檔，形成產(chǎn)品的技術(shù)文件檔案。

1 機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪的分類及注意事項(xiàng)

機(jī)電產(chǎn)品根據(jù)測(cè)繪配件的種類分為：機(jī)械件、電氣件、液壓件;根據(jù)測(cè)繪的目標(biāo)分為：維修測(cè)繪與設(shè)計(jì)測(cè)繪，維修測(cè)繪與設(shè)計(jì)測(cè)繪工作具有共同的特性，但也有不同之處，具體表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：

1）維修測(cè)繪的對(duì)象一般都是磨損和已破壞的零件。因此，測(cè)繪時(shí)要分析零件磨損和破壞的原因，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行改進(jìn)的過(guò)程，而設(shè)計(jì)測(cè)繪的對(duì)象是新的設(shè)備。

2）維修測(cè)繪的尺寸是實(shí)際所需要的尺寸。這個(gè)尺寸要保證零件的配合間隙和設(shè)備的精度要求。此外，對(duì)于哪些尺寸應(yīng)該配合，也需作恰當(dāng)?shù)姆治?，否則容易造成廢品。

3）維修測(cè)繪工作要熟悉機(jī)械制圖、機(jī)械原理等基礎(chǔ)技術(shù)，要熟悉維修技術(shù)，可大大縮短維修時(shí)間，降低維修成本。

4）測(cè)繪人員既要對(duì)維修零件提供可靠的圖樣，還需根據(jù)磨損情況找出規(guī)律，對(duì)原設(shè)備提出維修及改進(jìn)方案，擴(kuò)大可能延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

2 測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)及其要求

測(cè)繪產(chǎn)品按照機(jī)械件、電氣件、液壓件進(jìn)行分類，不同類型的產(chǎn)品執(zhí)行不同的測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 測(cè)繪前準(zhǔn)備

測(cè)繪進(jìn)口設(shè)備配件前首先判別其制造國(guó)家、確定計(jì)量單位，必要時(shí)需進(jìn)行必要的單位換算。測(cè)繪前，應(yīng)熟悉設(shè)備的使用維護(hù)說(shuō)明書，了解其結(jié)構(gòu)性能、工作原理和使用情況。確定測(cè)繪件在設(shè)備中的位置、與相鄰配件的關(guān)系、受力狀態(tài)、接觸介質(zhì)及其加工方法。

測(cè)繪前選擇正確、精準(zhǔn)的量具是取得測(cè)繪成功的必備因素，所用量具要有合格證，在使用前應(yīng)加以檢查校驗(yàn)，確保測(cè)繪準(zhǔn)確度。

2.2 機(jī)械件測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)及要求

2.2.1 確定基準(zhǔn)面

測(cè)繪機(jī)械件外形及配合尺寸時(shí)，要首先確定基準(zhǔn)面，所有測(cè)繪尺寸均以該基準(zhǔn)面為準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，盡量避免尺寸的換算。測(cè)量磨損配件時(shí)，盡可測(cè)繪未磨損或磨損較少的部位，如果整個(gè)配合表面均已磨損，在草圖上應(yīng)注明，以便維修時(shí)改進(jìn)。

2.2.2 配合類型的判別

1）通過(guò)對(duì)配件使用工況及性能的分析，判斷配合制選用基孔制還是基軸制。

2）根據(jù)測(cè)量孔、軸所在的位置判斷配合類型為間隙、過(guò)渡還是過(guò)盈配合，并分析公差帶范圍。

3）確定配合制及配合類型后要在圖紙中標(biāo)注零件的配合公差范圍，待校驗(yàn)圖紙時(shí)核實(shí)。

2.2.3 測(cè)繪配合件

測(cè)繪配件的配合尺寸時(shí)，同時(shí)應(yīng)測(cè)繪其配合件的相關(guān)尺寸，這樣既可以校對(duì)測(cè)量尺寸是否正確，減少錯(cuò)誤，同時(shí)可作為決定逆向設(shè)計(jì)尺寸的依據(jù)。

2.2.4 測(cè)繪數(shù)據(jù)的校驗(yàn)

各類配件的參數(shù)測(cè)繪應(yīng)根據(jù)其計(jì)算公式加以驗(yàn)算、核對(duì)，并將不同配件繪制三維仿真模型進(jìn)行裝配校驗(yàn)，如有干涉需進(jìn)行合理調(diào)整。

2.3 電氣件測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)及要求

測(cè)繪電氣件的主要目標(biāo)是繪制電路原理圖，首先繪制其安裝接線示意圖，即電氣元件布置圖。用簡(jiǎn)明的電氣符號(hào)及線條徒手畫出電路布置圖、各電氣件的連接關(guān)系、線路走向等，可不考慮覆蓋關(guān)系。

2.3.1 電氣件測(cè)繪遵循的基本原則是：先測(cè)繪輸入端，后測(cè)繪輸出端;先測(cè)繪主干線，再依次測(cè)繪各

支路;先測(cè)繪主回路，后測(cè)繪控制回路;先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，最后要每一個(gè)回路逐個(gè)進(jìn)行繪制圖紙。

2.3.2 測(cè)繪電氣件前要充分掌握測(cè)繪件所屬主機(jī)的電氣系統(tǒng)工作原理、作業(yè)環(huán)境因素以及測(cè)繪件在電氣系統(tǒng)中的作用。

2.3.3 測(cè)繪過(guò)程中首先應(yīng)繪制出測(cè)繪件的安裝接線示意圖，其次標(biāo)明其工作電壓、額定電流、功率（容量）、接口類型、通訊方式等技術(shù)參數(shù)。

2.3.4 為了人身或設(shè)備的安全不得帶電測(cè)繪，電氣件測(cè)繪前需要認(rèn)真檢查被測(cè)設(shè)備是否帶電，若確實(shí)需要帶電測(cè)量的，必須采取必要的安全防范措施。

2.3.5 測(cè)繪時(shí)盡量避免大拆大卸，對(duì)拆掉的線端或發(fā)現(xiàn)的掉線及接線錯(cuò)誤，要做好標(biāo)記和記錄，不要隨意將摔線隨意接到電氣元件上，應(yīng)待測(cè)繪工作結(jié)束認(rèn)真核實(shí)確認(rèn)后連接。

2.3.6 兩人以上共同作業(yè)時(shí)，要注意協(xié)調(diào)配合，防止事故發(fā)生。

2.3.7 要將配件的銘牌及實(shí)物進(jìn)行拍照記錄，為后續(xù)繪圖、生產(chǎn)、檢測(cè)提供參考依據(jù)。

2.4 液壓件測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)及要求

2.4.1 測(cè)繪液壓件前要掌握測(cè)繪件所屬主機(jī)的液壓系統(tǒng)工作原理、各點(diǎn)額定工作壓力、負(fù)載情況等技術(shù)參數(shù)。

2.4.2 液壓件測(cè)繪時(shí)要記錄拆解方向，測(cè)繪完畢后作為恢復(fù)組裝參考依據(jù)，要遵循“恢復(fù)原機(jī)”的要求。

2.4.3 對(duì)于液壓總成件內(nèi)的不可拆連接，殼體上的螺柱，以及一些經(jīng)過(guò)調(diào)整、拆開(kāi)后不易調(diào)整復(fù)位的零件，盡量不拆卸、少拆卸，做到產(chǎn)品總成1：1互換即可。

2.4.4液壓件測(cè)繪時(shí)要注意保護(hù)貴重零配件和零配件的表面。

2.4.5測(cè)繪高精度液壓件時(shí)，對(duì)測(cè)繪儀器的精度要求也比較高，常用的有三坐標(biāo)檢測(cè)儀。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪是一項(xiàng)既重要又復(fù)雜的的工作，測(cè)繪圖紙的全面、準(zhǔn)確性直接影響新研發(fā)產(chǎn)品的使用性能及其壽命，本文對(duì)機(jī)電產(chǎn)品測(cè)繪的要點(diǎn)進(jìn)行了分析探討，提出了科學(xué)高效的測(cè)繪技術(shù)以及測(cè)繪方法。除此之外，在機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、選型等過(guò)程中我們不能滿足于當(dāng)前僅有的技術(shù)，還需要我們認(rèn)真思考、仔細(xì)研究，不斷改進(jìn)優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)、提高我國(guó)裝備制造水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]石光源. 《機(jī)械制圖》. 北京：高等教育出版社，1981（第二版）.

[2]任嘉卉. 《公差與配合手冊(cè)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997（第二版）.

作者簡(jiǎn)介：

1、牛鵬程（1987.8-），男，籍貫：內(nèi)蒙古烏蘭察布市，2010年7月畢業(yè)于黑龍江科技大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，職稱：工程師，現(xiàn)在從事工作：技術(shù)研發(fā)。

2、趙光瑞（1984.11-），男，籍貫：陜西省神木市，2007年7月畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)控制專業(yè)，職稱：工程師，現(xiàn)在從事工作：技術(shù)研發(fā)。

3、王清科（1986.7-），男，籍貫：遼寧省本溪市，2010年7月畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，職稱：工程師，現(xiàn)在從事工作：技術(shù)研發(fā)。