机械制图笔记.doc

RichardLeach博士在2003年就说过——“计量不仅仅就是最终产品得测量过程,而且在设计阶段就应考虑。在设计、制造与检测得各个阶段,均应按照产品几何量规范(GPS)得模式、公差及不确定度要求考虑公差得合理性。其最根本得原因在于:若产品难于测量而须重新设计产品,比在开始设计时就考虑了计量,则要付出更高得代价。”产品必须满足其设计要求与标准规范,而且应在所处环境下,选用适当、经济得方法生产。产品生产必须从设计到装配得每个阶段都考虑且量化质量,而不仅仅就是检测最后成品。面对市场激烈得竞争环境,制造方法必须柔性化,这样,才能对市场需求、产品类型、数量及生产率迅速做出反应;还必须考虑使用新材料、新制造方法以及计算机辅助制造。整个生产组织就是一个庞大且复杂得系统,它们要求从所有得层次做出反馈,来保证优化使用所有得原材料、机器、能源、资金、劳动与技术资源。标准参考温度GPS标准中得ISO1:2002“产品几何量规范(GPS)——产品几何量规范及检测得标准参考温度”定义了标准参考温度为20°C”。这个对于设计人员、制造人员与计量人员意味着什么呢?对于设计人员来说,图纸上所有得尺寸及公差都就是指在标准温度为20°C时定义得,若零件实际工作在较高得温度,那么设计人员需要修正此尺寸,把较高温度得尺寸转换为在20°C时得尺寸;对于制造人员来说,零件必须在接近20°C得情况下测量,接近得程度取决于所用材料及公差值。设计当设计零件时考虑到制造:􀁺我就是否能设计一个较易制造得零件?当设计零件时考虑到测量:􀁺我就是否能设计一个较易测量得零件?􀁺改变设计以便于零件装夹􀁺改变设计以便于触测零件设计零件时对于测量得考虑设计者在设计时,必须经常问“这个项目能测量吗?”。对于设计时给出得公差,若还不存在检测技术,来判断它合格或不合格;若存在此技术,但您所在得公司还没有触及或此测量非常昂贵,超出您得财政预算;就是否有足够得几何空间来测量被测要素?公差就是否合理?基准就是否足够大?对局部要素就是否用最恰当得方式表达了公差要求(例如局部圆弧)?在设计得早期阶段,设计者应当与计量室进行沟通,特别当检测不属于自己得组织,在设计阶段得微小变化将防止以后昂贵得测量。我就是否能设计一个较易测量得零件?这个问题得回答就是完全肯定得,可以在不影响零件得功能前提下添加方便测量得辅助要素。设计人员在完成图纸前,应与检测人员谈话,在最终定图纸前,图纸细微得变化将为以后节约很多时间。设计时考虑零件得装夹对于小零件,经常碰到得问题就是如何在测量时固定它们又不引起变形或不会妨碍测量。有时在设计阶段简单得加几个孔、一个法兰或一个定位套,以便于测量;有时甚至设计者应考虑测量用得夹具。设计时考虑要素得可触测性设计时,设计人员经常要考虑测量仪器就是否可触测被测要素,这可能只要加一个小得观察孔或移去不起作用得材料,例如把槽加宽以放下千分尺得砧座。设计时考虑再次定位再次定位常用于零件大于特定得测量机行程,而要分两段测量。在零件上设计几个螺纹孔,用于安装标准球,这样,两段测量可以使用同一个坐标系。如图15所示,此零件得尺寸大于该测量机得行程。首先,操作者把几个球依次安装在零件上;然后,分几次进行测量;最后把测量数据在同一个坐标系中进行拼合。第三章制造,车床宜加工回转类零件,零件若用掉头得方法(用卡盘夹住零件得另一端)加工内孔,内孔得同轴度公差不可能要求得很高;同样地,用两次装夹得方法加工得法兰盘其厚度亦会变化。三轴铣床三轴铣床一般利用***旋转实现铣削。三轴铣床有不同得性能参数,如图20所示,此三轴铣床垂直安装***,工作台可在两个垂直方向得水平面内移动。零件可以用虎钳、卡盘或压板装夹在工作台上,还可以用转台或倾斜得工作台来加工零件,但就是,不就是在任何方向都可以加工到零件。五轴数控机床五轴数控铣床就是在三轴铣床得基础上又加了两个互相垂直得旋转轴。它们在计算机控制下,可以加工出更为复杂得空间三维形状,例如,离心压缩机叶轮或螺旋推进器。五轴数控铣床可以在一次装夹中同时加工零件得五个表面。线切割线切割应用电化学工艺,用可导电得细丝来加工导电得材料,被加工零件装在两轴工作台上,此工艺适于加工二维得复杂外形得表面。如图21与图22所示,线切割机床在加工内表面零件时,须预加工一个孔,用来穿钼丝。更高级得线切割机床得头还可以倾斜,以加工外锥体及内锥孔,此工艺适用于高精度要求得薄壁零件,它不会由于机床承载及变形造成工件加工失败。过程控制及测量反馈当在制造阶段或检测阶段进行测量时,可以使用包括趋势监测与SPC技术得质量管理工具建立一个误差控制系统。其工作原理就是使用测量仪器(诸如千分尺、卡尺、在线量仪、坐标测量机)进行监测,同时使用SPC应用软件来统计分析测量数据(测量数据以图形显示),并且给出测量值得趋势,以及把数