基于CAD的平面隔爆接合面圆角测绘方法*

杨子强，王万战，陈中洋，潘星良

(南阳防爆英达电机有限公司，河南 南阳 473000)

1 引言

装备制造业中，测绘在产品改造、维修、仿制和先进技术的引进等方面有着重要意义，详见文献［1］。就防爆电机而言，在防爆电机的生产过程中，电机的很多零部件是通过OEM完成的，然后由具备整机生产能力的企业组装而成。在这个过程中，相关零部件匹配不佳这一问题客观存在，尚无法完全避免。以防爆电机的接线盒为例，接线盒的毛坯供应方所对的需求方往往不止一家，各需方的要求又不尽相同，而各需方仅仅使用一种毛坯又不能满足电机用户的需要。因此，需方可能需要好几种接线盒毛坯。在公司日常经营中，对这些毛坯(或零部件成品)进行测绘，然后改进吸收是不可或缺的环节。

2 接合面形状

防爆电机的平面隔爆接合面多见于接线盒和机座支座配合处，两者形状误差不能太大，才能保证隔爆接合面的有效火焰通路长度(装配后，接线盒的平面接合面和机座支座接合面重叠的部分才算有效火焰通路长度，参见文献［2］)，同时减轻“双眼皮”的外观缺陷(参见文献［3］中“C类不合格”相关内容)。这种接合面一般以圆形或方形结构较为多见，分别如图1、2所示。其中，方形结构更多见于中小型防爆电机。本文仅讨论方形结构。

图1 圆形平面隔爆接合面示意图

3 提出问题

在防爆电机生产中，怎样保证接线盒和机座支座在配合时不出现“双眼皮”现象或者出现的“双眼皮”现象在允许范围之内?那就要保证两者的尺寸R、D、L一致，如图2所示。如果接线盒平面接合面的R、D、L和机座支座接合面的R、D、L相差太多，那么这种接线盒和机座就不能匹配。在图2中，尺寸L、D易于测量，尺寸R如何测量?

图2 方形平面隔爆接合面示意图

我公司生产的YBK2、YBS等系列钢板机座产品(其中接线盒为引进)曾一度出现机座支座和接线盒的接合面R值严重不匹配，“双眼皮”现象大大超出产品技术条件的要求，隔爆接合面配合的有效火焰通路长度大打折扣，降低了隔爆的可靠性，且外观极不美观，给人以粗制滥造的感觉，也给用户留下不好的映像。这都是因为上述接合面倒圆角R在设计上未能准确地测绘吸收，在质检上缺乏验收的可操作性所致，即设计人员提供的施工图样未能准确反映客观事实，质检人员再以这些未能反映客观事实的施工图样为验收依据进行检验，结果可想而知，更为糟糕的是，检验人员没有可靠的验收手段，即检验人员没有方法可靠地测量这个R值。设计人员在测绘时自己也没有方法可靠地测量R值。

4 一般测绘方法

人们在生产中使用较多的方法有对比法、经验目测法、拓印法等，这些方法缺乏严谨性和可靠性。如对比法，是拿待测接线盒和其他规格接线盒对比，来估计R值，主观因素多;又如经验目测法，仅靠个人经验定夺，同样主观因素太多;拓印法是在一张纸上拓印或者用笔“仿形”，这样操作性较客观一些，似乎测量拓印或“仿形”出来的平面要素更靠谱一些，实则不然，我们要测的是平面要素的R值——圆弧半径。

另外，还有结合光、机、电的数字测绘仪的高科技产品投入实际应用的成本高昂、局限性大。

总之，上述几种测绘方法，要么效果不甚理想，要么成本高，无法大力推广。

5 新测绘方法

结合二维CAD制图软件，笔者提出一种全新的测绘方法，细述如下。

(1)用卡尺测量出图3中的尺寸L以及对角线长度D1(易于操作，如有必要，可多测量几个值，然后取其平均值，以增加测量的准确度。)。

图3 方形平面隔爆接合面案例

(2)以第(1)步测量的L值，在AUTOCAD(或其它主流的和非主流的二维CAD制图软件)绘图界面上用画正多边形命令或画直线命令绘制边长为L的正方形［4］，如图4所示。

(3)以L×L正方形形心为圆心，以第(1)步测量的D1为直径绘圆，如图4所示。

(4)点击菜单栏上的“绘图”-“圆”-“相切、相切、相切”(直接点击“绘图”工具条上“圆”的快捷键无法调出这个命令。)，分别点选L×L正方形相邻的两条边和圆φD1，确定后得到图4中的小圆。

图4 步骤②～⑤附图

(5)使用半径标注命令，标注小圆得到其半径值R，该值为图2中要求取的R值。设计人员可据此进一步圆整其为适当值。

对CAD操作不熟悉的人(如一些中老年朋友)可以翻阅文献［2］，帮助理解。

6 结语

验证本方法无需额外投入成本。通过试用新的测绘方法，上述R值无法准确测绘问题逐步得到了有效解决，产品内外观质量尤其是外观质量得到较大改善，用户满意度增加，公司形象得以提升。

此方法，也适用于测绘其他零部件上类似的结构要素，同时还适用于质检人员对这些结构要素的验收。该方法以严密的平面几何知识为基础，借助准确度高的CAD制图软件(软件本身的开发过程也依赖平面几何知识)，理论可行、操作简单、测量结果更为客观，更具说服力，具有较大的推广价值。

［1］ 赵忠玉.测量与机械零件测绘［M］.北京:机械工业出版社，2008.

［2］ GB3836.2-2010爆炸性环境.第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备［S］.

［3］ JBT 56117.1-1999.中小型电机产品质量分等通则［S］.

［4］ 蔡希林.AutoCAD 2004中文版实用教程［M］.北京:清华大学出版社，2004.