如何看懂縫紉機零件圖
機械製圖是一門既注重理論又注重實踐的專業技術基礎課程,學生在學習專業課和從事生產實踐中,時時要涉及到機械製圖知識,要與各種圖樣打交道,如果他們不通曉機械製圖這門“工程語言”，就很難學好其它專業知識，也就無法勝任以後的工作。能看懂零件圖和裝配圖，是機械製圖教學的核心目標。看圖主要包括三方麵的內容：根據平麵圖形想象出機器零件的立體結構和空間形狀；確定零件各部分的大小和定位尺寸；理解零件圖上所標注的技術要求，明確它的質量指標。
零件圖的技術要求主要有表麵粗糙度、公差配合、形位公差等內容。這部分內容的特點是具體中有抽象，抽象中有具體，實踐性與實用性都很強。
一.關於表麵粗糙度部分
主要理解表麵粗糙度反映的是零件被加工表麵上的“微觀”幾何形狀誤差。它是由於加工過程中刀具和零件表麵間的摩擦、切屑分離時表麵金屬層的塑性變形及工藝係統的高頻振動等原因形成的。怎樣理解“微觀”？可以從兩方麵闡述：首先，測量手段及器具不同，尺寸公差和形位公差用普通的計量器具測量如遊標卡尺、千分尺、百分表等，用肉眼就可以檢驗，而表麵粗糙度需用比較顯微鏡、光切顯微鏡、幹涉顯微鏡等光學儀器才能進行檢驗。其次，盡管國家標準規定這二者都不注單位，但必須明確尺寸公差和形位公差的數值，是以mm為單位標注的，而表麵粗糙度的參數（如R a）是以μm（10-6mm）為單位標注的。為了使學生對不同精度的表麵粗糙度有一個直觀具體的印象，老師最好能借助表麵粗糙度的標準樣板講解，或者能出示幾個不同精度的表麵粗糙度的零件表麵，如粗車、精車、磨削的零件表麵，千分尺調零用的標準校對棒的兩端麵，都是很好的例子，讓大家摸一摸，看一看，對理解抽象的表麵粗糙度參數，會收到很好的教學效果。
二.關於公差配合部分
1.找準切入點，聯係實際講好“互換性”的概念和重要性，才能激發學生的學習興趣。
通過幾個簡單的例子引出互換性的概念。例如經常在電視上看到汽車（電視機，摩托車，冰箱）等產品的流水裝配線，看到裝配工把各種零件不費力地，順順當當地裝配在一起，隻見總裝線出口連續地、有節奏地、間隔幾分鍾就開出一輛輛新車，怎麼那麼神奇？這是零件的互換性在起作用。還有日常生活中的互換性的例子也是很多的。如自行車的前軸或輻條壞了，可迅速換上一個新的，更換後仍能滿足使用要求。又如日光燈起輝器壞了，燈管不能發光，換上一個相同規格的起輝器，燈管就能正常發光。縫紉機的針壞了，不費力，換上一根相同規格的，馬上就可以繼續用。這些都多虧了零件的“互換性 ”，設想沒有互換性，將給工業生產和日常生活帶來多大的不便。買根輻條，買個起輝器，買根縫紉機針，買個水龍頭拿回來再修銼半天才能裝上，那哪行？水到渠成地引出了互換性的概念及其重要性，使學生感到新鮮有興趣。互換性的廣義上的定義是：“一種產品、過程或服務代替另一產品、過程或服務能滿足同樣要求的能力。”在機械工業中，互換性是指製成的同一規格的一批零件或部件，不需作任何挑選、調整或輔助加工（如鉗工修配）就能進行裝配，並能滿足機械產品的使用性能要求的一種特性。在現代化大生產中，零件具有互換性，使裝配工作簡單化，對縮短生產周期，高勞動生產率和保證產品質量及降低生產成本以及對機器的使用者（日後的維修）都是十分重要的。因此，互換性使一項重要的技術經濟原則。
互換性如此重要，它是靠什麼來保證的呢？由於機床精度、計量器具精度、操作工人技術水平及生產環境等諸多因素的影響，零件的加工誤差（尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差及表麵粗糙度等）是不可避免的。互換性就是靠將零件的這種必然存在的加工誤差，控製在允許的變動範圍—相應的“公差”之內，來實現的。
２.接著就因勢利導地引出有關公差配合的一係列名詞，概念。這裏的新名詞、概念特別多而且抽象，其中較難理解的概念也要舉出較生動的例子，使抽象的概念形象化，學生才好理解和接受。
例如：關於基孔製、基軸製及其選用問題，拿出一個滾動軸承的實物讓大家分析：滾動軸承的內、外圈要分別與軸和機座孔形成一定的配合關係（一般是過渡配合），滾動軸承是比較精密的標準件，它的內外圈是不允許再動刀子加工的，這樣學生就很容易理解為什麼滾動軸承內圈與軸采用基孔製配合，而外圈與機座孔采用基軸製。為了更形象地說明基準製，記得有位大學教授曾風趣地把同一個人去試戴不同大小的帽子，會感到鬆緊不同的（配合）感覺，比喻為基孔製；反過來隻有一頂帽子，而分別讓幾個人去試戴，（肯定幾個人頭的大小一般是不同的）也會感到鬆緊不同的（配合）感覺，比喻為基軸製。對於初學者來說，這確是一個不錯的比喻。
3.關於公差配合部分的計算，可和學生一塊推導出方便記憶的公式。
最大（極限尺寸）－基本（尺寸）=上（偏差） 簡記為：最大－基本=上
最小（極限尺寸）－基本（尺寸）=下（偏差） 簡記為：最小－基本=下
最大（極限尺寸）－最小（極限尺寸）=公差
簡記為：最大—最小=上—下=公差
再通過舉例計算，記住這三個公式就很快掌握有關尺寸公差的基本計算。
4.關於公差帶的要素一定要講清下麵幾個概念，弄清它們的關係和作用。
圖1是孔Φ56G7和Φ56E7的公差帶圖：
圖1 孔的公差帶圖。
分析上麵的公差帶圖，理解公差帶圖中各部分的含義，輕鬆地得出關於公差帶的幾條重要知識點：
①公差帶圖是一種示意圖，為了突出重點，在圖中把由設計給定的基本尺寸簡化、抽象為標上“0”和“±”號的一條線—“零線”並注上基本尺寸，而把要展現的主要方麵—尺寸（加工的）變化部分，即尺寸公差和極限偏差部分放大，從圖中可以形象、直觀地看出基本尺寸、極限尺寸、極限偏差、基本偏差和公差之間的關係。
②零線：代表了基本尺寸。
③基本偏差：它確定了公差帶相對零線的位置，一般為靠近零線的那個偏差，與基本尺寸及基本偏差代號字母有關，由孔（軸）的基本偏差的標準表查得，它反映了公差帶的位置要素。
④公差帶的寬度：由標準公差數值決定，與基本尺寸和公差等級有關。它反映了公差帶的大小要素。
因此，比較圖1中的兩個公差帶φ56G7和φ56E7，盡管兩公差帶寬度一樣（因為基本尺寸和公差等級一樣，其公差值相同，都是0.025mm），但因它們的基本偏差代號（字母）不同，所以相對零線的位置也就不同。
⑤配合：是指基本尺寸相同的，相互結合的孔和軸公差帶之間的關係。如果能配以動畫（或設計形象一些的版圖），用公差帶圖講解由鬆到緊的間隙配合—過渡配合—過盈配合，更顯出公差帶圖的直觀性、科學性。
5.各種配合的種類和選用。例如滑動軸承軸襯與軸(H8/d7)，車床拖板與燕尾槽(H7/g6)，滑塊與導槽之間(H8/f7)，普通內外螺紋之間（6H/5g）屬於間隙配合；普通平鍵與輪轂內鍵槽(JS9/h8)與軸的外鍵槽（N9/h8），滾動軸承與軸(H7/js6)，汽車變速箱的固定齒輪與軸（H7/js6）的配合屬於過渡配合；蝸輪與軸（H7/r6）機車輪轂和軸（H6/u5）等屬於過盈配合。通過具體例子使學生明確，配合表達了機器裝配和使用的要求。配合的選用，先根據使用要求（相對運動/定位/傳遞載荷）來確定配合類別；再按主要條件（速度/定心/載荷）選種別。實現相對運動要用間隙配合；傳遞載荷要選用過盈配合；確定相互位置可選用過渡配合也可選用間隙或過盈配合。
三.關於形位公差部分
通過簡單易懂的例子說明為什麼零件有了尺寸公差的要求，還要提出形位公差的要求呢？
例如圖1中，盡管檢驗孔和軸尺寸在公差範圍之內，尺寸合格但裝配不上，人們發現問題出在軸不直（軸線彎曲），根據生產實際的需要提出了軸的形狀公差—軸線的直線度和軸表麵的圓度和圓柱度等形狀公差，以滿足生產的實際需要。
圖1 盡管孔和軸尺寸合格但仍不能裝配。
圖2說明了位置公差的來源和必要性。
圖2由於兩圓柱的偏心（不同軸）而不能裝配。
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