王加文
(新鋼機制公司,江西 新余 338004)
在設(shè)備管理工作中,軸類零件占到很大的一個比例,常常因為扭斷、彎曲、磨損或者其他原因損壞,需要測繪圖紙,按圖加工制作。在測繪過程中,摸索出一套比較科學(xué)合理的測繪方法,借助各種行之有效的方法還原零件原有的尺寸,繪制出準確合理的零件圖,生產(chǎn)出合格的零件。
零件測繪不同于產(chǎn)品檢驗,需要非常高的精度要求,只要能夠還原其基本尺寸即可。一般常規(guī)產(chǎn)品需要準備的測量工具有:帶深度的游標卡尺(200mm);鋼片尺(300mm);卷尺(5m);外徑卡規(guī)(L=300mm)。
理由如下:第一,產(chǎn)品測繪不同于產(chǎn)品檢驗,測量精度控制,長度尺寸為1mm,直徑尺寸為0.1mm,能夠滿足測繪要求。而該游標卡尺和卷尺均能達到測繪要求。第二,當測量直徑在中間部位,且大于100mm時,超出游標卡尺(200mm)的測量直徑量程,需要使用外徑卡尺。
軸類零件按照受載性質(zhì)不同,可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸。心軸只承受彎矩而不承受扭矩,如滑輪軸;轉(zhuǎn)軸既承受彎矩又承受扭矩,如主動車輪軸;傳動軸則主要承受扭矩,如水泵軸、齒輪軸。要根據(jù)軸的使用特點,做好其重要尺寸分析,把握關(guān)鍵尺寸。
(1)軸承位。其光潔度較高,應(yīng)認真觀察該位置是否磨損,其與軸承配合的選用原則:①絕大多數(shù)選擇過渡配合(H7/j6、H7/k6、H7/m6)或過盈配合(H7/n6、H7/p6、H7/r6);②與G、E(Gx)級公差軸承配合的軸,其公差等級一般為IT6。
(2)聯(lián)軸器、車輪、制動輪部位。光潔度較高,應(yīng)了解現(xiàn)場是否傳遞扭力的大小及安裝時是否熱裝情況,一般選用過渡配合(H7/j6、H7/k6、H7/m6);傳遞較大負荷時,采用過盈配合(H7/n6、H7/p6、H7/r6)。
(3)鍵槽部位。普通鍵槽剖面尺寸應(yīng)符合GB/T 1095,為了便于裝配,在軸上鍵槽寬度應(yīng)做成過渡配合N9或過盈配合P9,深度應(yīng)按標準+0.2mm。
(4)螺紋。應(yīng)測量出基本尺寸、螺距及螺紋旋向,再通過查詢設(shè)計手冊進行復(fù)核。重點要辨識細牙螺紋、英制螺紋、管螺紋。
(5)油孔。加油孔螺紋不能直接測量出來,當油嘴型號不能確定時,應(yīng)測量出底徑再查設(shè)計手冊進行復(fù)核。一般是細牙螺紋,如M10×1、M14×1.5較普遍。
(1)首先應(yīng)在繪圖紙上把被測軸的外形圖畫好。
(2)可以先把需要測繪的尺寸線留好,也可以邊測量邊標注。
(3)非常重要的尺寸,為了保證原始數(shù)據(jù)的可追溯性,可以標注測量的原始數(shù)值,長度最小單位為mm,直徑和深度最小單位為0.1mm。
(4)有些不能直接測量的數(shù)值,或測量精度達不到的數(shù)值,可以初步測量,事后查閱相關(guān)手冊,進行復(fù)核。如內(nèi)螺紋測量出內(nèi)徑,鍵槽測量出寬度和深度,再復(fù)查手冊確定尺寸。
(5)為提高效率,能夠簡潔用文字表述的,可以文字表述,如6-M12深15、10-¢18。
(6)為保險起見,由尺寸鏈構(gòu)成的尺寸相加,總數(shù)值應(yīng)與測量的總長度相吻合。如果軸的每段尺寸相加,與軸的總長度不能夠吻合時,應(yīng)重新核定各基本尺寸,直到確定無誤。
(1)查閱《機械設(shè)計手冊》,確定需按標準標注的螺紋尺寸、鍵槽尺寸,公差等級及配合等。
(2)進行電腦繪圖,圖形繪制好后,應(yīng)尺寸標注齊全,并填寫好材質(zhì)、名稱、數(shù)量、圖號、技術(shù)要求,加工符號,尺寸公差等。
(3)標注尺寸時應(yīng)注意,重要的尺寸一定要標公差和相應(yīng)的粗糙度,越重要的尺寸,光潔度越高。尺寸鏈標注一定不要有封閉環(huán),要留出最不重要的一個尺寸不予標注。這樣的圖樣重點突出,加工人員易于理解操作。
(1)軸上各處圓角半徑應(yīng)盡可能統(tǒng)一,過渡圓角半徑必須小于與之相配的零件的圓角半徑。
(2)為了便于裝配零件,軸端應(yīng)制出45°的倒角。
(3)當軸的某段有螺紋或需磨削加工時,需留出退刀槽。
(4)當軸上有兩個以上的鍵槽時,應(yīng)置于同一直線上。
(5)軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉,對應(yīng)力集中的敏感性較低,同時也可以用熱處理的辦法提高耐磨性和抗疲勞強度,故比較廣泛采用,最常用的是45號鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的機械性能和更好的淬火性能。因此在傳遞大動力,并要求減小尺寸與質(zhì)量,提高軸頸的耐磨性,以及處于高溫或低溫條件下工作的軸,常采用合金鋼。
在測繪過程中,應(yīng)該觀察仔細,有些細節(jié)應(yīng)該注意到,以避免出現(xiàn)差錯。比如說螺紋的牙型和旋向、鍵槽是否是對稱的雙鍵槽、軸上是否有定位孔和油孔。
軸的關(guān)鍵部位一般來說是5的倍數(shù),如車輪、制動輪、聯(lián)軸器位置,如果測量的尺寸不是5的倍數(shù),就有必要復(fù)核與之相配合的零件,按實測尺寸進行設(shè)計公差尺寸。
應(yīng)向使用和維修人員征詢改進意見,比如說是否要增設(shè)便于安裝的吊裝孔、是否要增設(shè)防轉(zhuǎn)功能的卡板槽、是否要增設(shè)軸向定位的軸肩和擋板位。
根據(jù)實物測繪的軸的草繪圖,見圖1。
圖1 主動軸草繪圖
經(jīng)過查閱設(shè)計手冊確定28鍵槽基本尺寸,3.2卡槽基本尺寸,計算并確定右側(cè)圓錐度1:10,確定軸承位¢135和車輪安裝位置尺寸¢110等尺寸公差及粗糙度,最終完成的圖見圖2。
圖2 主動軸最終完成圖
零件圖測繪是一個還原產(chǎn)品原始尺寸的過程,而軸類零件是零件類別里面最基本和最普遍的一個零件,其他的零部件通過軸類零件實現(xiàn)其功能。測繪軸類零件需要借助相應(yīng)的設(shè)計手冊,盡可能按照標準化操作,同時也要根據(jù)現(xiàn)場實際情況,按配置做設(shè)計,提高其功能性。
[1]成大先.機械設(shè)計手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社.