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看图学习汽车钣金
来源:本站整理  作者:佚名  2013-08-05 06:21:44



第二节 钣金工识图知识
    一、三视图的识读
    1.三视图的投影关系
    (1)三视图的组成物体的正投影图叫视图。物体在三个投影面上的投影称为三视图,即主视图、俯视图和左视图。如图1-4所示为一物体的三视图。

    主视图表示物体的正面形状,反映了物体的长度和高度及各部分的上下、左右的位置关系。
俯视图表示物体顶面的形状,反映了物体的长度和宽度及各部分左右、前后位置关系。
    左视图表示物体的左面形状,反映了物体的高度和宽度及各部分的上下、前后位置关系。
    综上所述,物体三视图中的任一视图只能反映物体长、宽、高三个尺度中的两个尺度。主、俯视图反映了物体的长度,主、左视图都反映了物体的高度。俯、左视图都反映了物体的宽度。所以物体三视图间必须保持严格的投影规律,即主、俯视图长对正;主、左视图高平齐;俯、左视图宽相等。
    一般可简单地说成:长对正、高平齐、宽相等。这是画和看物体三视图最基本的方法。
    (2)辅助视图 辅助视图有斜视图、局部视图、旋转视图及假想视图等。
    当机件的某一部分与基本投影面不平行时,在基本投影面上不能表达其真实形状时,可用斜视图。当不需要把某一基本视图全部画出来就可以把机件某一部分表示出来时,可以采用局部视图。零件的某个部分不平行于基本投影面时,可假想该部分按回转中心旋转到与基本投影面平行后投影,得到旋转视图当机件被剖切平面剖去的部分,需要表达在视图中时,用双点划线画出,称为假想视图。
    (3)剖视图 剖视图有全剖视、半剖视、局部剖视、斜剖视、旋转剖视、阶梯剖视、复合剖视等。为了在视图上能清楚地表示物体内部形状结构而采用剖视图。
    (4)剖面图 剖面图有移出剖面和重合剖面两种。为了清楚地表示出零件某一剖面的形状,采用剖面图。

    2.相贯线和过渡线
    两个立体相交,其表面将产生交线。凡由相交的两个几何体组成的形体称为相贯体,在它们表面上的交线称为相贯线。
    由于相交两立体的几何形状和位置不同,相贯线的形式也不一样。但任何两立体的相贯线都具有下述的几何性质。
    ①相贯线是两个立体表面的共有线,也是两立体表面的分界线。相贯线上的任何一点既在这一立体表面上又在那一立体表面上,即为两相交立体表面的共有点。
    ②由于立体表面都有一定的范围,所以相贯线一般都是闭合的,而且不可能超越两立体的轮廓之外。
    ③机械工程上常见的是两曲面立体相贯,两曲面立体的相贯线一般是空间曲线,特殊情况下是平面曲线或直线。
    在铸件各表面相交处应有铸造圆角,因为铸件转角处的表面如果以直线相交,则该处在铸造后冷却时容易产生裂纹或缩孔。而从铸造工艺要求,为了便于脱模防止铸型落砂而要求转角处不做成尖角。
    由于零件上出现了铸造圆角,致使零件表面的交线变得很不明显。为了区分不同的表面,便于看图,在零件图中仍应画出这种交线,通常称它为过渡线。过渡线是由相贯线演变而成的,画法的特点是,因过渡圆角的存在,而使原来的相贯线与小圆角弧线之间,形成了间隙。圆柱与圆柱正交时的过渡线如图1-5所示。

    二、读零件图的方法步骤
    (1)看标题栏首先看标题栏,了解零件名称、图号、材料、比例等,有助读懂图样。

    (2)分析视图要弄清各视图的名称,区分主、俯视图,找出视图之间的对应关系。找到剖视、剖面图形的剖切位置及投影方向。对斜剖视及局部剖视图,根据标注的名称找到表达部位和投影方向,然后逐一了解各图的表达内容。

    (3)形体分析利用“三等”对应关系(即长、宽、高三个尺寸“三等”的关系)将整体分解成若干基本几何体,再分析这些形体的变化和细小结构,综合起来搞清楚物体的整体形状。
    (4)分析尺寸在分析视图的基础上,找出零件长、宽、高三个方向的尺寸基准,再从基准出发分析每个尺寸的作用及公差要求。视图和尺寸是从两个方面同时反映同一零件的形状和大小,视图是定形的;尺寸是定量的。读图时应将它们结合起来分析,不可截然分开。
    (5)了解技术要求对于表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、表面修饰、热处理条件、焊接等均应弄清其意义和要求。

    三、展开图的绘制
    1.简单展开图的绘制
    (1)展开图的定义将金属制品的立体表面按照其实际形状和大小依次展画在一个平面内的图形叫展开图。
    (2)简单展开图的绘制如果把这个图用工具在薄金属板上画出来,就叫做展开画线法。现举几个例子说明如下:
    ①在圆柱的表面上,涂上墨水,趁墨水未干时,将圆柱在一张纸上滚转一周,这时纸上便留下了明显的墨痕。这片墨痕,便是圆柱体的展开图,如图1-6所示。

    ②用以上方法再作锥体的展开表面,以锥体顶尖为中心滚转,使底面圆周转动一周,这时纸上所留下来的一片扇形墨痕便是圆锥体的展开图,如图1-7所示。

③把一立方体的各个表面展开在一个平面上,成为正方形的展开图,如图1-8所示。

    上述的仅是简单的例子,展开图要根据工件的形状不同,分别采用平行线展开法、放射线展开法和三角形展开法等方法,才能把复杂的物体展开出来。在汽车钣金工作中,平行线和放射线展开画法应用较多。
    (3)钣金展开的方法钣金展开的方法有两种,即图解法和计算法。目前,我国通用的钣金展开法一般都采用图解法。所谓图解法,就是凭据施工图通过一系列划线作图,从而得到展开图的方法。

    2.放样
    (1)放样的定义用图解法作展开图的第一道工序就是放样。
    放样(又叫放大样),就是根据施工图的要求,按正投影原理,把构件的形状、尺寸按1:1的实际形态画到施工板料或样板材料上,这样画出来的图就叫放样图。随着科学技术的不断发展,目前虽然正在逐步推广应用光学放样自动下料的新工艺和电子扫描放样的新技术。但在实际工作中,特别是在汽车钣金维修中,多为单件作业或小批量生产,所以实尺放样仍然是目前广泛应用的最基本方法。

    只有熟练地掌握了放样的基本技能,才能为钣金展开的正确操作打好基础。在放样工作与钣金工作中,由于所作图形大都是在平面板料上作出,单纯依靠直尺量具是很难测量的,所以除必要的量具外,大都借助于划线工具来保证图形的准确度。

    (2)放样准备
    ①读图。首先要读懂钣金构件的施工图和主要内容,并对构件的形状尺寸进行分析,整理出构件各部分在空间的相互位置、尺寸大小和形状。
    ②准备放样工具。了解施工图的各项要求后,根据放样的具体情况准备放样所需的工具、夹具、量具等。放样划线的具体操作包括:标志中心线、画轮廓线、定位线等。划线中,除了要保证线条清晰均匀外,最重要的是保证尺寸准确。为了保证生产尺寸的准确、提高工作效率,就必须熟练地掌握各种基本几何图形的画法和正确准备及使用工具。在钣金划线中,通常使用的工具有划针、圆规、角尺、样冲和曲线尺等。
    ③选择放样基准。所谓放样基准,实际上是划线基准。即是放样划线时起点的基准线、基准面、基准点。

    (3)放样操作
    ①划出所选择的基准线。对于图形对称的零件、构件,一般先划中心线和垂直线,作为划其他线的基准。对于非对称零件,对板料加工来说至少要划出两个方向的基准线。
    ②划其他线。根据施工图上的要求,对应基准线划其他线:
    a.按照基本几何作图法划出各部位的圆弧线。
    b.对应基准线,由近到远,划出各段直线。在截取线段时,必须从划出的基准线有关部位开始截取。不能脱离基准线另划线段。
    C.按施工图的要求和钣金放样要求,完成所有线条的划线。
    ③在放样图的重要部位打样冲眼。打样冲眼时,应注意:
    a.直线少打,但两端部位必须打上;
    b.曲线多打,要反映出曲线特征;
    c.重要线间的交点必须打上;
    d.圆心部位必须打上;
    e.-准备截取线段的起点必须打上。
    至此,放样图全部工作完成。
(4)常用的划线工具常用划线工具如图1-9所示。

    ①划针。主要用于在钢板表面划出凹痕的线段。通常用直径为4~6mm,长约150~250mm的弹簧钢丝和高速钢制成。划针的尖端淬火后磨锐,以保证有足够的强度、硬度以及锋利性。
    ②圆规(戈1规)。用于在钢板上画圆、画弧或分量线段的长度等。常用的圆规用工具钢制成,两轨脚尖淬火后磨锐,以保证划出的线条清晰。
    ③长杆圆规(戈4规)。专为画大圆、大圆弧或分量较长直线时使用。两杆脚可依照所需尺寸任意调整,画较大圆弧时,甚至需两人配合操作使用。
    ④直尺。即钢板尺,常用150mm、300mm、500mm、1000mm等规格和钢卷尺。
    ⑤直角尺。有扁平和宽座的两类。扁平的角尺主要用于划直线以及检验工件装配角度的正确性;使用宽座角尺时,可以将宽座内边靠在钢板的直边上,划出与直边垂直的线。这种角尺灵活方便,适用于各种型钢的划线。
    ⑥样冲。为使钢板上所划线段能保存下来,作为施工过程中的依据或检查标准,就得在划线后用样冲沿线冲出小眼作为标志。使用圆规划圆或在钻孔前,也要用样冲在圆心上冲一小孔作为圆轨定心脚尖或钻头定心定位之用。
    ⑦划线规。用作划与型钢边沿平行的直线。
    ⑧曲线尺。划线工作中,经常遇到需光滑地连接各曲线已知定点的工序,用曲线尺连接这些点可以提高工作效率和划线的精确度。
    ⑨小手锤。打样冲用,常用工具钢制成,头部经淬火处理。
    除此以外经常用到的还有量角仪、粉线、划针盘、万能角度尺和各种不同长度的直尺等,均需根据施工图放样时的需要采用。
    (5)选择放样基准放样基准的确定,通常情况下应选构件的对称面、底面、重要的端面以及回转体的轴线等。在板料放样划线中,基准一般只选择两个,具体可根据以下3种情况来选择。如图1-10所示为放样基准的选择。

    ①以两个互相垂直的平面或直线作为基准。
    ②以一个平面和一条中心对称轴线作为基准。
    ③以一个平面和两条中心对称轴线作为基准。
    (6)划线的基本规则为了保证划线质量和准确性,必须严格遵守以下规则:
    ①垂直线必须用作图法画,不能用量角器和直角尺画。
    ②用圆规在钢板上画圆、画弧或分度尺寸时,为防止圆规脚尖的滑移,必须先用样冲冲出脚眼。
    ③放样划线后要认真检查各部线条有无遗漏,各部尺寸位置是否正确。
    (7)放样划线时的注意事项
    ①核对板材的型号规格是否与施工图要求相符;对于重要产品所用材料,应有合格检验证,板材的化学成分和力学性能应符合施工图规定的要求。
    ②划线前板材表面应干净、平整,如表面发现呈波浪形或凹凸不平过大时,会直接影响划线的准确性,应事先加以矫正。
    ③注意检查材料表面有无夹渣、麻点、裂纹等缺陷。如有时,应错开排料,以避免出现废品浪费材料。
    ④划线工具(如直尺、角度尺等计量工具)应定期检查矫正,尽可能采取高效率的工卡量具。
⑤划线前应在划线部位刷涂料,

    四、基本几何图形画法
    1.常用的基本几何图形画法以便辨认线痕。
    钣金作业的放样展开都由基本图形组成,这里仅介绍几个常用基本图形的画法。
    (1)作已知线段AB的垂直平分线(如图1-11所示)作图步骤如下:

    ①分别以线段两端A,B为圆心,以大于AB、小于为半径画弧,交AB线上下于O、O'两点;
    ②连O、O',O、O' 即为线段AB的垂直平分线。
    (2)作以α为距离的已知线段AB的平行线(如图1-12所示)作图步骤如下:

①在AB直线上任取1、2两点;
②分别以1、2两点为圆心,以口为半径画弧;
③作两弧的外切线CD。
则线段CD为线段AB距离为α的平行线。
(3)圆的等分(圆内接多边形画法)

    ①计算法(系数法任意等分圆周)。若已知圆直径和等分数,可由三角函数算出每一等分边长。为便于作图,可利用等分好的圆周系数表,见表1-1,

    计算公式:an =KD
    式中an----正n边形一边长度(mm) ;
          D----正n边形外接圆直径(mm);
          K ----n等分时等分系数。
    ②圆内接正六边形画法(如图1-13所示)。作一圆内接正六边形,作图步骤如下:

a.以R为半径作圆O;
b.过D作互相垂直的两直径分别交圆O于A、B、C、D;
    c.分别以A,B为圆心,以R为半径作弧交圆D于四点,E、F、G、 H,将圆周六等分;
    d.连接A、E、F、B、G、H各点,即为所求内接圆。
    2.根据正圆锥台的施工图作放样图(不考虑板厚)
    正圆锥台的施工图如图1-14a所示。作放样图的步骤如下(见图1-14b):

    ①根据设计尺寸(施工图)外形,划出中心轴线,再划出中心轴线垂直的底边线。
    ②在中心轴线上取圆心O,以锥台底边为半径画出平面图(即俯视图)。
    ③在锥台底边上,以中心轴线交点为对称点,画出底边AB于施工图底边。
    ④画出与底面平行线距离等于施工图立面图高度,
    ⑤在平行线上截取与中心轴对称线的线段CD等于施工图上口宽度。
    ⑥连接AC、BD即为圆锥台立面图。
    ⑦把平面图的圆周12等分,交出等分点。
    ⑧延长AC、BD交于O′点。
    ⑨在立面图上画出与12等分点相对应的素线。
至此,依施工图画的正圆锥台放样图完成。

    五、常用线段实长求法
    1.作图法求线段实长的方法
    在钣金作业放样与展开中,展开图就是钣金构件表面铺平后的实际形状尺寸图。为了求得各表面的实形,就必须求得构成表面各线段的实长。在各种形体中,有一部分处于特殊位置即平行于投影面的线段可反映实长,但处于一般位置时却不能反映实长。这就必须通过作图法或计算法求得线段实长。常用的线段实长求法—作图法有直角三角形法、直角梯形法、旋转法和更换投影面法等。

    2.用直角三角形法求线段实长
    直角三角形法就是作一个直角三角形,使这个直角三角形的一个直角边等于空间直线在某个视图中的边长,另一条直角边为该直线段在另一个视图中的空间距离(高度差),则斜边即为空间直线的实长。
    如图1-15所示为用直角三角形法求线段实长,已知空间线段BC其两面投影为bc和b′c′,求线段BC的实长。

    由于BC倾斜于两投影面,所以其投影和b′C′均不反映实长。这时作一辅助线B0 C//bc,得直角三角形BB0 C。

    在直角三角形BB0 C中,只要知道两个直角边,BB0和B0 C就可求出斜边BC,因B0C等于BC,可以从水平投影中量得。又因BB。等于B点和B0点的高度差h,可以从正投影中作图求得。因此,求BC实长的作图步骤为:

    ①作一直角三角形L =bc为另一直角边;
    ②使bc的竖向距离(高度差))h为另一直角边;
③斜边即为线段BC的实长。

    3.用直角梯形法求线段实长
    直角梯形法就是以空间直线段在某个视图中的投影长为直角梯形的一个腰,以空间直线段在另一个视图中的投影两端点到水平轴的垂直距离分别为直角梯形的两个底,则另一个腰即为空间直线实长。
    如图1-16所示,已知空间一般位置线段AB和两投影ab、a′b′,求空间线段AB实长。

作图步骤如下:

    ①作一直线段,使其长等于ab。
    ②过a、b分别作ab垂线,使其长度分别等于a′aχ和b′bx ;
③连接梯形两端点,即为AB实长。

    4.用旋转法求线段实长
    旋转法就是保持投影面不变,使倾斜直线绕垂直于某一投影面的直线为轴,旋转成与投影面相平行的直线,则直线在与其平行的投影面上的投影就反映它的实长。
    如图1-17所示为用旋转法求线段实长,已知空间直线段AB的两投影ab和a′b′,求AB实长。

    ①以a为圆心,把ab旋转到与投影面平行的位置ab1;
    ②过b′作与X轴的平行线,与过b1所作的OX轴的垂直线交于b′1点;
    ③连接a′=b′,即为AB实长。

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