工程制圖在紡織機械中的應用*

亓 立

山西工程職業學院，山西 太原 030002

1 研究背景

現階段，我國紡織機械制造的整體水平有待提升，具體表現在高端紡織機械零部件制造方面，相關零件的制造技術尚不成熟，導致機械的總體質量參差不齊。作為機械制造中最為基礎也是最重要的一部分，工程制圖的重要性不言而喻，其質量會直接影響紡織機械制造的質量。文章主要分析了紡織機械的發展概況，并且就工程制圖在紡織機械中的應用問題展開討論。

2 紡織機械發展概況

2.1 發展現狀

相較國外，我國的紡織機械行業還存在很多不足之處，總體上是制造產業雖多，但是質量不高，同時科技水平有待提高。根據調查，我國的制造水平跟其他國家相比仍有差距。

首先是針對高端紡織機械的相關零件的研究還不到位，出于某些原因，如知識產權糾紛問題、研發資金投入不足問題等，導致對相關部件的研究不到位，在設計時缺乏理論基礎，設計理念達不到實際的要求[1]。同時，國產紡織機械與附件的產品質量和可靠性仍有待提高，部分企業工藝較為落后，質量管理水平有限，阻礙了國產紡織機械行業的發展。

2.2 原因分析

我國有關于紡織機械的專用基礎件方面的研究還不夠，生產專用基礎件的企業有很多，但是生產技術并不是處于世界前列的，產量多但是質量問題顯著。導致此現象發生的原因具體如下。

首先，材料的問題。有的部件對于材料的要求高，但是生產過程中可能很少用到該材料，并且受我國工業基礎所限，該材料沒有在市場大量生產，有的廠家選擇使用代用料，但是代用料畢竟與原來所需材料的成分不一樣，投入使用的效果也存在一定差異，導致生產質量不穩定。其次，技術問題。很多企業缺少質量分析與測試設備以及測試技術，而且由于研發資金投入不夠、人才激勵機制沒有落實，很多產品的研發得不到有效支持。再次，裝備問題。由于生產落后，有的企業缺少先進的裝備，甚至還是單機單臺生產的，制造工藝不佳，效率低，導致產品可靠性水平不高、壽命短，且同質化嚴重。最后，知識產權問題。部分企業為了爭奪市場份額，不惜侵犯其他企業的科研成果，生產類似的產品，質量卻沒有正版的規范，這不僅會擾亂市場的良好競爭，其他企業看到有利可圖可能會進行模仿；還會打擊到研發人員的自信心和創新積極性，長此以往，不利于行業的發展。

2.3 相關建議

首先，最主要的是要加強知識產權保護，尊重科研人員的研究成果，堅決抵制盜版，保護研發人員的創作熱情；其次，提升制作水平，加大機械生產的管理力度；再次，要激勵研發人員，制定相關的激勵政策，加強對關鍵且短缺的高端紡織裝備的研究，補齊我國紡織機械制造的短板；最后，大力推進紡織機械的自動化、智能化進程。

3 工程制圖在紡織機械中的具體應用

現今，紡織機械的工藝性強，機械的結構復雜、零件種類繁多，為了保證機械制造的質量，工程制圖質量的重要性不言而喻。下文將分析工程制圖在紡織機械制造中的應用及其重要性。

3.1 零件制造

零件的制造是紡織機械中最為基礎的工藝，但是也有很多的重難點，具體如下。

（1）零件的尺寸公差配合。在進行零件的批量生產時，由于材料、模具等問題，每一個零件的實際尺寸與理想尺寸是存在一定差異的，但是不可能做到對每個零件都進行監測，需要對其變化的范圍做出規定，于是引入了“極限尺寸”這個概念[2]。同時，部分零件是需要進行組裝的，零件連接的松緊也需要達標，因此要求尺寸有一定的誤差范圍。另外，考慮到零件的互換性，零件必須規定尺寸偏差。零件的互換性是指同一種類、同一規格的零部件能夠彼此相互替代的性能，既能保證產品質量，又能提高勞動生產率、降低成本。因此，為了滿足互換性和配合松緊的要求，需要建立一種公差配合制。主要的方法有基孔制、基軸制，其主要區別是一個以孔位為依據，一個以軸為依據。在進行工程制圖時，需要根據具體的制作要求使用不同的公差配合制進行設計，并且在設計圖中標明。

（2）零件的形狀與位置公差。在零件的機械加工過程中，實際生產的零件與設計圖中理想的零件總存在一定的誤差，這些誤差統稱為“形位公差”，即形狀公差和位置公差：形狀公差即直線度、平面度、圓度、圓柱度等之間的誤差，位置公差即位置度（美標最新標準取消了同心度和對稱度)；形狀公差管控零件的表面或者線要素的形狀的偏差，位置公差一般用來管控孔軸軸線的位置偏差。設計師在設計時需要考慮到零件在生產時可能產生的誤差，在設計圖紙上標注形狀公差和位置公差。把握好形狀誤差和位置誤差也是優秀的設計師所需要做到的。

（3）零件材料與制造方法。零件設計最終還是要投入實際制造生產的，零件的設計不能脫離實際，因此在工程制圖時，還需要根據零件的要求選擇制作材料和制造方法。在確定好所需材料之后，選擇相對應的制造方法與加工工藝，還需要在設計圖紙的標題欄中寫明零件的材料。紡織機械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等在機械制造中也得到廣泛的應用。

3.2 工程制圖在提升紡織機械工藝層級中的應用

在設計機械圖紙時，同樣要注重解析關聯性工藝，主要是通過探索制圖進行圖紙所用技能的整合與查驗，同時考察其現實的制備技能。不僅需要制圖人員掌握包括金屬工藝學、機械制造機理和具體的技術測量工作等相關知識內容，還要整合實際操作中的零件結構、加工手段、材料選擇與機械表面質量，確保提升關聯性的技術水準。其中，主體層次內的理念知識不僅局限于制圖的概念理解和具體的規則定義把握，而且應該全面掌握相關延伸領域的知識重點，保證具體工具在實際應用中的時效性。此外，要將預設圖紙帶有的制備規則、傳動配件的路徑﹑配件的制備關聯等從圖紙內發掘出來，然后用這樣的總括原則來指引裝配及后續性的養護配件流程。

3.3 工程制圖在紡織機械組裝配件構架中的應用

機械地運轉離不開具體的配件部件，而零件裝配圖紙對于工作人員進行機械部件的組裝工作具有指導意義，因此在工程制圖時需要根據不同的部件，針對性地對其裝配組件做出精確的設計，保證組件搭配的科學合理性，使得部件能充分發揮其功能作用。同時，應該把握好圖紙設計過程的科學參考意義，根據實際做出改造。

4 發展趨勢

4.1 紡織機械智能化發展中存在的問題

雖然機器的到來解放了人力，同時解決了人員不足的問題，提高了中國紡織工業的競爭力，但是在紡織機械的智能化發展過程中還存在很多關鍵性的問題沒有解決。首先，雖然很多企業對設備進行了更新換代，但是簡單的紡織機器的更換并不是智能制造，對設備進行智能化升級就需要考慮一系列成本投入。另外，智能化的普及也就意味著大量工人的失業，需要考慮這些基礎員工的再就業問題。其次，紡織機械雖然向著智能化、自動化發展，但是全方位的機械化難以實現，這是因為有些生產加工過程必須進行人工監督，比如對機器運行狀態的監督；同時，紡織工業中的染色、染色打樣也需要人工進行操作。因此，如何解決這些問題也是機械發展所要考慮的主要問題。

4.2 計算機與工程制圖的融合

隨著科技的發展，計算機逐漸融入紡織機械生產的各個生產流程，比較典型的是機械CAD 與工程制圖的結合。CAD 技術的出現在一定程度上可以改善紡織機械的設計質量，提高機械制圖的效率，這是因為機械CAD 具有強大的圖形設計和編輯功能，并且設計出的圖紙十分標準，可以形象地展示出二維圖形向三位空間的動態轉換過程?？梢?，CAD 的加入可以極大地提高紡織機械的開發效率[3]。在紡織機械的生產管理方面，通過計算機的終端控制技術的實現，對生產進行可視化的監督，可以保證裝配的流程有序開展，對工藝質量也有保障，使紡織機械得到更好的發展。

5 結束語

提高紡織機械的質量已經成為紡織行業發展必須面對的問題，而工程制圖作為紡織機械中不可缺少的過程，其重要性不言而喻。通過對工程制圖過程的改善可以提高紡織機械的質量，同時，隨著科技的發展，紡織機械逐漸朝著智能化、自動化發展，雖然仍存在一定的問題，但相信在其發展過程中這些問題都能得到有效的解決。