楊子強,王萬戰(zhàn),陳中洋,潘星良
(南陽防爆英達電機有限公司,河南 南陽 473000)
裝備制造業(yè)中,測繪在產(chǎn)品改造、維修、仿制和先進技術的引進等方面有著重要意義,詳見文獻[1]。就防爆電機而言,在防爆電機的生產(chǎn)過程中,電機的很多零部件是通過OEM完成的,然后由具備整機生產(chǎn)能力的企業(yè)組裝而成。在這個過程中,相關零部件匹配不佳這一問題客觀存在,尚無法完全避免。以防爆電機的接線盒為例,接線盒的毛坯供應方所對的需求方往往不止一家,各需方的要求又不盡相同,而各需方僅僅使用一種毛坯又不能滿足電機用戶的需要。因此,需方可能需要好幾種接線盒毛坯。在公司日常經(jīng)營中,對這些毛坯(或零部件成品)進行測繪,然后改進吸收是不可或缺的環(huán)節(jié)。
防爆電機的平面隔爆接合面多見于接線盒和機座支座配合處,兩者形狀誤差不能太大,才能保證隔爆接合面的有效火焰通路長度(裝配后,接線盒的平面接合面和機座支座接合面重疊的部分才算有效火焰通路長度,參見文獻[2]),同時減輕“雙眼皮”的外觀缺陷(參見文獻[3]中“C類不合格”相關內(nèi)容)。這種接合面一般以圓形或方形結構較為多見,分別如圖1、2所示。其中,方形結構更多見于中小型防爆電機。本文僅討論方形結構。
圖1 圓形平面隔爆接合面示意圖
在防爆電機生產(chǎn)中,怎樣保證接線盒和機座支座在配合時不出現(xiàn)“雙眼皮”現(xiàn)象或者出現(xiàn)的“雙眼皮”現(xiàn)象在允許范圍之內(nèi)?那就要保證兩者的尺寸R、D、L一致,如圖2所示。如果接線盒平面接合面的R、D、L和機座支座接合面的R、D、L相差太多,那么這種接線盒和機座就不能匹配。在圖2中,尺寸L、D易于測量,尺寸R如何測量?
圖2 方形平面隔爆接合面示意圖
我公司生產(chǎn)的YBK2、YBS等系列鋼板機座產(chǎn)品(其中接線盒為引進)曾一度出現(xiàn)機座支座和接線盒的接合面R值嚴重不匹配,“雙眼皮”現(xiàn)象大大超出產(chǎn)品技術條件的要求,隔爆接合面配合的有效火焰通路長度大打折扣,降低了隔爆的可靠性,且外觀極不美觀,給人以粗制濫造的感覺,也給用戶留下不好的映像。這都是因為上述接合面倒圓角R在設計上未能準確地測繪吸收,在質檢上缺乏驗收的可操作性所致,即設計人員提供的施工圖樣未能準確反映客觀事實,質檢人員再以這些未能反映客觀事實的施工圖樣為驗收依據(jù)進行檢驗,結果可想而知,更為糟糕的是,檢驗人員沒有可靠的驗收手段,即檢驗人員沒有方法可靠地測量這個R值。設計人員在測繪時自己也沒有方法可靠地測量R值。
人們在生產(chǎn)中使用較多的方法有對比法、經(jīng)驗目測法、拓印法等,這些方法缺乏嚴謹性和可靠性。如對比法,是拿待測接線盒和其他規(guī)格接線盒對比,來估計R值,主觀因素多;又如經(jīng)驗目測法,僅靠個人經(jīng)驗定奪,同樣主觀因素太多;拓印法是在一張紙上拓印或者用筆“仿形”,這樣操作性較客觀一些,似乎測量拓印或“仿形”出來的平面要素更靠譜一些,實則不然,我們要測的是平面要素的R值——圓弧半徑。
另外,還有結合光、機、電的數(shù)字測繪儀的高科技產(chǎn)品投入實際應用的成本高昂、局限性大。
總之,上述幾種測繪方法,要么效果不甚理想,要么成本高,無法大力推廣。
結合二維CAD制圖軟件,筆者提出一種全新的測繪方法,細述如下。
(1)用卡尺測量出圖3中的尺寸L以及對角線長度D1(易于操作,如有必要,可多測量幾個值,然后取其平均值,以增加測量的準確度。)。
圖3 方形平面隔爆接合面案例
(2)以第(1)步測量的L值,在AUTOCAD(或其它主流的和非主流的二維CAD制圖軟件)繪圖界面上用畫正多邊形命令或畫直線命令繪制邊長為L的正方形[4],如圖4所示。
(3)以L×L正方形形心為圓心,以第(1)步測量的D1為直徑繪圓,如圖4所示。
(4)點擊菜單欄上的“繪圖”-“圓”-“相切、相切、相切”(直接點擊“繪圖”工具條上“圓”的快捷鍵無法調出這個命令。),分別點選L×L正方形相鄰的兩條邊和圓φD1,確定后得到圖4中的小圓。
圖4 步驟②~⑤附圖
(5)使用半徑標注命令,標注小圓得到其半徑值R,該值為圖2中要求取的R值。設計人員可據(jù)此進一步圓整其為適當值。
對CAD操作不熟悉的人(如一些中老年朋友)可以翻閱文獻[2],幫助理解。
驗證本方法無需額外投入成本。通過試用新的測繪方法,上述R值無法準確測繪問題逐步得到了有效解決,產(chǎn)品內(nèi)外觀質量尤其是外觀質量得到較大改善,用戶滿意度增加,公司形象得以提升。
此方法,也適用于測繪其他零部件上類似的結構要素,同時還適用于質檢人員對這些結構要素的驗收。該方法以嚴密的平面幾何知識為基礎,借助準確度高的CAD制圖軟件(軟件本身的開發(fā)過程也依賴平面幾何知識),理論可行、操作簡單、測量結果更為客觀,更具說服力,具有較大的推廣價值。
[1] 趙忠玉.測量與機械零件測繪[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[2] GB3836.2-2010爆炸性環(huán)境.第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設備[S].
[3] JBT 56117.1-1999.中小型電機產(chǎn)品質量分等通則[S].
[4] 蔡希林.AutoCAD 2004中文版實用教程[M].北京:清華大學出版社,2004.