零部件测绘与CAD成图课件.ppt

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1、主编：王寒里 陈饰勇,机械工业出版社,零部件测绘的教学计划和准备工作,第1章,003,1.1,零部件测绘的目的和教学计划,零部件测绘是指对现有的机械装置进行拆卸，对非标准件进行分析，结合加工技术和材料学，选择适当的视图表达方式，添加合适的技术要求和公差要求，绘制出机械零件的草图、标准零件图和装配图的过程，如图1-1所示。 完整的零件图应该具备：一组视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。,图1-1 零部件测绘,1.目的,01,零部件测绘的教学计划和准备工作,004,图1-3 修复零件,图1-2 设计新产品,图1-4 改造设备加防尘罩,图1-5 实训教学,005,1.一般的绘图方法,01,零部件测绘

2、的教学计划和准备工作,图1-7 拆卸工件，摆放整齐,图1-6 绘图方法,2.步骤,006,图1-8 绘制草图,007,01,零部件测绘的教学计划和准备工作,图1-10 建模和装配,图1-9 检测报告,008,视图选择的基本原则,图1-12 视图选择原则,图1-11 投影二维零件图,对零件各部分的形状和相对位置的表达要完整、清楚。要便于看图和画图。 在明确表示零件的前提下，应使视图（包括剖视图和断面图）的数量尽量少。 尽量避免使用虚线表达物体的轮廓。 避免不必要的细节重复，如图1-12所示。,009,01,零部件测绘的教学计划和准备工作,表1-1 教学计划,1、测绘内容和教学计划时间表,2、尺寸

3、精度的圆整规定；3、几何精度及配合精度的标注要求；4、成绩判定。,0010,图1-13 测绘实训室,1.2,零部件测绘的准备工作,011,02,零部件测绘的准备工作,图1-14 测绘实训台,012,表1-2 零部件测绘的软硬件平台,013,02,零部件测绘的准备工作,（1）机械制图员国家职业标准（2）机械制图图样画法 视图GB/T 4458.1-2002（3）机械制图图样画法 剖视图和断面图GB/T 4458.6-2002（4）机械制图 尺寸注法GB/T 4458.4-2003（5）机械制图 尺寸公差与配合注法GB/T 4458.5-2003（6）机械绘图实例应用（清华大学出版社）其他技术规范

4、还包括职业院校中与“机械零件测量技术”相关的课程大纲、手册、教材等。,014,测绘工具的使用,第2章,1.直尺简介,02,测绘工具,在工件的测量中，最常见的就是对工件进行长度或者深度测量，本节主要介绍几种常用的长度与深度的测量工具，及其他们的测量方法。,2.直尺的使用,图2-1 钢直尺,图2-2 直尺测量高度与厚度,图2-3 直尺测量深度,016,在诸多测量工具中，游标卡尺和千分尺是最基础的两种测绘工具。游标卡尺和千分尺均为测量精度较高的量具，可以测得0.01mm。正确、熟练的应用他们可以减少测量过程的误差、提高制图测绘的效率、保障测绘尺寸的精确度。,1.游标卡尺,图2-4 游标卡尺结构,2.

5、游标卡尺的使用,图2-5 游标卡尺测量外径,图2-6 游标卡尺测量内径,017,图2-7 游标卡尺测量边距离,02,测绘工具,3.千分尺,图2-8 千分尺的结构,图2-9 千分尺测量外径,018,深度游标卡尺，又被称为“深度卡尺”、“深度尺”。常用于测量凹槽或孔的深度、梯形工件的梯层高度、长度等尺寸。 中心距卡尺，又称“偏置中心线卡尺”。主要用于测量同一平面和偏置平面上的两孔中心距，也可用于测量边缘到中心的距离。,1.深度卡尺,图2-10 深度卡尺结构,2.深度卡尺的使用,图2-11 深度卡尺测量内孔、凹槽,019,图2-12 深度卡尺测量梯形工件高度,3.中心距卡尺,图2-13 数显中心距卡

6、尺,图2-14 中心距卡尺使用方法,02,测绘工具,020,1.圆弧规简介,在工件的测量中，除了常见的长、宽、高、深度等基本尺寸的测量外，还有一些圆弧的尺寸，下面就介绍两种常见的圆弧尺寸测量工具。,图2-15 圆弧规,2.圆弧规的使用,图2-16 圆弧规使用说明,图2-17 圆弧规测量工件,021,1.数显半径规简介,普通的圆弧规在测量圆弧尺寸时存在操作繁琐、误差较大等缺点，正是由于这些缺点，于是诞生了数显半径规。数显半径规使用简单、操作方便，是一种高精度的测量工具。,2.数显半径规的使用,图2-18 数显半径规结构,图2-19 数显半径规五套测爪,02,测绘工具,022,图2-20 数显半径

7、规测量外圆,表2-1 数显半径规测量范围,图2-21 数显半径规测量内圆,023,1.螺纹规简介,在工件的测量中，还经常会遇到有螺纹或特殊角度的工件，本节主要介绍螺纹规、万能角度尺两种测绘工具的特点及使用方法。,图2-22 60螺纹规,图2-23 55螺纹规,2.螺纹规的使用,图2-24螺纹规的测量,02,测绘工具,024,万能角度尺又被称为角度规、游标角度尺、万能量角器，其是利用游标读数原理来直接测量工件角或进行划线的一种角度量具，适用于机械加工中的内、外角度测量，可测 0-320 外角及 40-130 内角。,1.万能角度尺,图2-25 万能角度尺结构,2.万能角度尺的使用,025,1.活

8、络扳手,在工件的测绘中，为了尽可能的减少误差，除了选用正确的测量工具外，还应注意选择合理的拆装工具。根据零件结构及装配关系的不同，选择不同的拆装工具，不仅可以避免损坏工件，还降低了拆装对零件装配精度的影响，以保证测绘的精度。,图2-30 活络扳手,2.呆扳手,图2-31 呆扳手,3.内六角扳手,图2-32 内六角扳手,手钳类零件是专用的夹持类工具，是零件拆装中必不可少的拆装工具。,1.尖嘴钳,图2-33 尖嘴钳,02,测绘工具,026,2. 卡簧钳,图2-34 内卡簧钳,图2-35 外卡簧钳,1.一字螺丝刀,图2-36 一字螺丝刀,2.十字螺丝刀,图2-37 十字螺丝刀,027,1.多用途锤,

9、图2-38 多用途锤,2.铁锤,图2-39 铁锤,典型零件的软件建模,第3章,拨叉杆是汽车变速箱上的部件，与变速手柄相连，位于手柄下端，拨动中间变速轮，使输入/输出转速比改变。 拨叉杆主要用于离合器换档。本书选择全国职业院校技能大赛中职组“零部件测绘与CAD成图技术”赛项指定软件-中望3D 2018教育版进行建模举例。,1.新建文件，命名为拨叉杆,图3-2 新建零件,图3-1 拨叉杆尺寸,029,图3-3 绘制两个同心圆,3.拉伸,图3-4 拉伸同心圆,4.绘制底板草图,图3-5 绘制底板草图,5.拉伸底板,03,典型零件的软件建模,图3-6 拉伸底板,030,6.拉伸拨叉环,图3-7 拉伸拨

10、叉环,7.切除同心圆,图3-8 切除同心圆,图3-9 筋板草图,8.绘制筋板草图,图3-10 筋板创建,9.筋板创建,031,图3-13 完成绘制,12.完成绘制,03,典型零件的软件建模,032,典型零件图的绘制,第4章,1. 图框的设置,2. 图层及其属性的设置,图4-1 图幅设置窗口,图4-2 图层特性管理器窗口,04,典型零件图的绘制,034,1. 技术要求的书写,图4-3 技术要求窗口,图4-4 技术要求调用窗口,2. 标题栏的书写,图4-5 属性高级编辑窗口,035,图4-6视图表达,1,选择最能表达拨叉杆外部结构的视图为主视图，全剖表达其内部结构，导出到2d，再进行修改。（如图4

11、-6）,2,找到二维草图与注释模式下的扩展工具栏，在编辑工具里找到删除重线。ctrl+a选中所有线，然后删除重线。（如图4-7）,图4-7 删除重线,3,改图层，修改肋板结构。（如图4-8）,图4-8 肋板不剖,04,典型零件图的绘制,036,1,拨叉杆定位尺寸标注。,2,拨叉杆定形尺寸标注。,图4-9 定位尺寸标注,图4-10 定形尺寸标注,037,04,典型零件的绘制,038,3,拨叉杆形位公差、粗糙度标注。,图4-11 形位公差、粗糙度标注,图4-12 技术要求、标题栏填写,导出为PDF格式。,5,图4-13 打印窗口,图4-14 绘图仪配置编辑器,图4-15 自定义图纸尺寸,039,0

12、4,典型零件图的绘制,040,041,04,典型零件图的绘制,042,043,典型零件的草图绘图,第5章,在机械行业中，手绘主要用于设计初期的简易表达或者在现场绘图条件简陋的时候简单描绘零件结构图。徒手绘制的图形称之为草绘。草图可以表达很多语言无法表达的结构和创意，是实物的平面化表达。,1.绘制草图零件分析；2.选择零件视图的表达方式及标注；3.绘制零件草图常用的工量具。,045,图5-1 绘制草图工具,1.徒手绘制草图,图5-2 绘制中心线,图5-3 绘制拨叉杆轮廓,05,典型零件的草图绘图,046,1.尺寸的标注的方法,图5-4 尺寸标注,047,1. 标题栏绘制与书写,图5-5 国标标题

13、栏,05,典型零件的草图绘图,048,图5-6 简化标题栏,图5-7 填写标题栏,049,2，技术要求的书写,单个零件图常用技术要求选择,图5-8 拨叉杆草图,典型零件质检报告的书写,第6章,图6-1 传动轴,051,06,典型零件质检报告的书写,3.测量工具及方法,表6-2 传动轴测量工具以及方法,052,4.零件质量检测报告,表6-3 传动轴检测报告,对零件的处理意见：合格品入库； 次品返修（哪个尺寸应该返修，如何返修），一般轴类零件若尺寸偏大则返回车削； 废品废弃。,053,06,典型零件质检报告的书写,图6-4 法兰盘,1,2,3,4,5,054,对零件的处理意见：合格品入库； 次 品

14、返修（哪个尺寸应该返修，如何返修），一般轴类零件若尺寸偏大则返回车削； 废品废弃。,表6-6 法兰盘检测报告,055,图6-7所示为减速箱体，该零件加工完成后需控制标注有公差尺寸的表面。下面将根据图样要求选择合适的测量工具进行检测，并判断尺寸是否合格。,图6-7 减速箱体,06,典型零件质检报告的书写,056,对零件的处理意见：合格品入库； 次品返修（哪个尺寸应该返修，如何返修），一般孔类尺寸如果偏小可以返修铣削或镗削 废品废弃。,表6-9 减速箱体检测报告,057,常见零件的创新设计,第7章,1.问题情境,如图7-1所示的某齿轮传动部件，其结构为输入齿轮轴、输出齿轮轴在齿轮支撑座的支撑下能够

15、实现正常运转，但如图7-1中红色圆圈选中位置，输入轴与齿轮支撑座内孔存在很大间隙，原本输入轴与齿轮支撑内孔之间还有一个装配零件，请根据现有零件的结构，设计缺失零件。,图7-1 某齿轮传动机构,2.分析已有零件,图7-2 分析零件,图7-3 分析问题1,2,059,07,常见零件的创新设计,060,3.确定缺失零件的外形,图7-6 缺失零件外形结构,4.确定缺失零件的尺寸,061,1.问题情境,图7-7 某齿轮传动机构,2.限定工作要求,3.确定优化方案,最终的优化方案就是将两个齿轮的齿数从16改为32即可。,三维装配与二维装配图的绘制,第8章,1.绘制草图,在三维装配之前，需要先将精密平口钳的

16、各个零件的尺寸测绘出来，并绘制出草图，以方便后面建立每个零件的3D模型。如图8-1、8-2、8-3、8-4、8-5分别为固定钳口、活动钳口、丝杠、丝杠螺母、压块的零件草图。,图8-1 固定钳口草图,图8-2 活动钳口草图,图8-3 丝杆草图,063,图8-5 压块草图,图8-4 丝杠螺母草图,2.零件建模,图8-6 固定钳口3D模型,图8-7 活动钳口3D模型,图8-8 丝杠3D模型,08,三维装配与二维装配图的绘制,064,图8-9 丝杠螺母3D模型,图8-10 压块3D模型,图8-11 标准件3D模型,在三维装配中最重要的就是各个零件之间的约束关系，如本节所引用的精密平口钳，固定钳口与丝杠

17、螺母存在着同心、共面约束；固定钳口与活动钳口存在着共面、平行等约束；固定钳口与压块存在平行、共面等约束；压块与活动钳口存在着平行、同心、共面等约束；丝杠与活动钳口存在着同心约束；丝杠与丝杆螺母存在着同心等约束。 精密平口钳的各个零件之间的约束关系及装配步骤如下图所示。,065,图8-12,08,三维装配与二维装配图的绘制,066,图8-18,9,图8-19,图8-20,图8-21,10,067,零部件完成约束及3D装配后，便可根据完成的3D装配导出二维装配图。在导出二维装配图时，要想简单明了的表达装配体的内部结构，就必须运用多种剖切方法，从而剖切出清晰的二维装配草图。主要的剖切步骤如下：,图8

18、-24,图8-25,图8-26,图8-27,08,三维装配与二维装配图的绘制,068,1.装配图线型的修改,上节已经详细讲述了精密平口钳的三维装配及二维工程图纸的导出，从三维软件中导出的工程图只能算是工程草图，我们后期还要针对导出的工程草图进行大量的修改。本节主要利用中望机械CAD教育版软件，以精密平口钳为例，详细讲解二维装配的绘制及详细的操作步骤。,图8-28 装配图线型的修改,069,2.视图的表达,图8-29精密平口钳的装配视图表达,08,三维装配与二维装配图的绘制,070,图8-30 装配图尺寸标注,071,图8-31 精密平口钳的序号标注,1.装配图明细表与技术要求的书写,08,三维

19、装配与二维装配图的绘制,072,如图8-32为精密平口钳的明细表，图8-33为精密平口钳的技术要求。,图8-32 精密平口钳的明细表,图8-33 精密平口钳的技术要求,073,图8-34 精密平口钳的装配图,2.精密平口钳的装配图,08,三维装配与二维装配图的绘制,074,综合实例,第9章,1.支承座尺寸的测量,图9-1 支承座尺寸,2.移动滑块尺寸的测量,图9-2 移动滑块尺寸,09,综合实例,076,4.导柱尺寸的测量,图9-4 导柱尺寸,3.端盖尺寸的测量,图9-3 端盖尺寸,077,图9-5 输入齿轮轴尺寸,6.输出齿轮轴尺寸的测量,图9-6 输出齿轮轴尺寸,5.输入齿轮轴尺寸的测量,

20、7.机座尺寸的测量,图9-7 机座尺寸1,图9-8 机座尺寸2,09,综合实例,078,图9-9 机盖尺寸,8.机盖尺寸的测量,9. 齿轮螺旋机构的三维建模及装配,图9-22 三维装配,079,1. 支承座,图9-39 支承座零件图,09,综合实例,080,2. 移动滑块,图9-40 移动滑块零件图,081,3. 端盖,图9-41 端盖零件图,09,综合实例,082,4. 导柱,图9-42 导柱零件图,083,5. 输入齿轮轴,图9-43 输入齿轮轴零件图,09,综合实例,084,6. 输出齿轮轴,图9-44 输出齿轮轴零件图,085,7. 机座,图9-45 机座零件图,09,综合实例,086

21、,8. 机盖,图9-46 机盖零件图,087,如图9-47所示，本工件装配关系只需要两个视图即可表达清楚，具体的装配尺寸及零件明细均可由装配图简图中查得。,09,综合实例,图9-47 齿轮螺旋机构装配图,088,1.齿轮尺寸的测量,2.齿轮轴尺寸的测量,3.大套筒尺寸的测量,图9-48 齿轮参数,图9-49 齿轮尺寸,图9-50 齿轮轴尺寸,图9-51 大套筒尺寸,089,4.输出轴尺寸的测量,5.输出轴端盖尺寸的测量,图9-52 输出轴尺寸,图9-53 输出轴端盖尺寸,09,综合实例,090,6.输出轴透盖尺寸的测量,7.输入轴端盖尺寸的测量,图9-54 输出轴透盖尺寸,图9-55 输入轴端

22、盖尺寸,091,09,综合实例,8.输入轴透盖尺寸的测量,9.箱盖尺寸的测量,图9-56 输入轴透盖尺寸,图9-57 箱盖尺寸1,092,10.小套筒尺寸的测量,图9-58 箱盖尺寸2,图9-59 小套筒尺寸,093,09,综合实例,11.箱座尺寸的测量,图9-60 箱座尺寸1,图9-61 箱座尺寸2,094,12.减速器的三维建模及装配,图9-87 减速器三维装配,095,1. 齿轮,图9-110 齿轮零件图,09,综合实例,096,2. 齿轮轴,图9-111 齿轮轴零件图,097,3. 大套筒,图9-112 大套筒零件图,09,综合实例,098,4.输出轴,图9-113 输出轴零件图,09

23、9,09,综合实例,5.输出轴端盖,图9-114 输出轴端盖零件图,0100,6.输出轴透盖,图9-115 输出轴透盖零件图,101,7.输入轴端盖,图9-116 输入轴端盖零件图,09,综合实例,102,8.输入轴透盖,图9-117 输入轴透盖零件图,103,9.箱盖,图9-118 箱盖零件图,09,综合实例,104,10.小套筒,图9-119 小套筒零件图,105,11.箱座,图9-120 箱座零件图,09,综合实例,106,如图9-121所示，减速器结构复杂，因此需要三个视图才能完全表达其各个零部件间的装配关系。,图9-121 减速器的装配图,107,1.端盖尺寸的测量,图9-122 端

24、盖尺寸,2.阀套尺寸的测量,图9-124 阀套尺寸2,图9-123 阀套尺寸1,09,综合实例,108,4.阀体套尺寸的测量,图9-126 阀体套尺寸,3.阀盖尺寸的测量,图9-125 阀盖尺寸,109,图9-129 阀体尺寸3,图9-128 阀体尺寸2,5.阀体尺寸的测量,图9-127 阀体尺寸1,09,综合实例,110,6.节流阀的三维装配,导入各个零件三维模型，并按照实际运动原理利用同心、重合、平衡等约束功能完成节流阀的三维装配，如图9-139所示；,图9-139 节流阀装配,111,1. 端盖,图9-150 端盖零件图,09,综合实例,112,2. 阀套,图9-151 阀套零件图,113,3. 阀盖,图9-152 阀盖零件图,09,综合实例,114,4. 阀体套,图9-153 阀体套零件图,115,6. 阀体,图9-154 阀体零件图,09,综合实例,116,图9-155 节流阀装配图,如图9-155所示，阀体零件的内部结构不太复杂，因此两幅视图即可以表达清楚其各零部件之间的装配关系。,117,