项目七 初级钳工考工训练
(征求意见)
前面几个项目,我们学习了钳工的一些基本技能。本项目就是运用以前学过的基本技能进行综合训练。你如果某些技能学得还不很扎实,本项目可给你一次机会,在加工零件的同时,把基本功练好,同时为钳工初级工考核作准备。
工作任务一 制作凸形块
一、工作图样
其余
技术要求
去毛刺,孔口倒角。
图7—1 凸形块
二、读图
图7—1主视图中,
表示凸台左、右两面与对称中心线的对称度不大于0.12。
技术要求中,要求去毛刺和孔口倒角。左视图中的螺纹采用了局部剖,左视图是局部剖视图。
三、工作准备
1、备料 45(61×67×10)
2、主要工量具 丝锥M8、铰杠、螺纹塞规M8—7H、百分表
四、工作步骤
1、按对称形体划线方法划出凸台加工线。
2、锯割、锉削加工左侧垂直角。根据60处的实际尺寸,通过控制40的尺
寸误差值,从而保证在取得尺寸20
的同时,又能保证对称度。
特别提示:尺寸60处的实际值必须测量准确,同时要控制好有关的工艺尺寸。
3、按划线锯去另右侧垂直角,直接测量20尺寸,达到图样要求。 4、加工尺寸66,达到尺寸公差。 5、划线,钻、铰孔和攻丝。
特别提示:攻丝时要细心,同时孔口要倒角。
6、去毛刺,全面复检。 五、生产质量检测评分标准
表7—1 制作凸形块评分表
总得分________________
(一)对称度
1.对称度相关概念
(1)对称度误差是指被测表面的对称平面与基准表面的对称平面间的最大偏移距离Δ。如图7—2所示。
(2)对称度公差带是距离为公差值t,且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域,如图7—3所示。 2.对称度误差的测量
测量被测表面与基准面的尺寸A和B,其差值之半即为对称度的误差值。图7—4所示为对称度误差的测量示意。
图7—2 对称度误差 图7—3 对称度误差 图7—4对称度误差的测量 3.对称度误差对工件互换精度的影响
如图7—5所示,如果凸凹件都有对称度误差0.05mm,并且在同方向位置上锉配达到要求间隙后,得到两侧基准面对齐,而调换180°后做配合就会产生两侧面基准面偏位误差,其总差值为0.1mm。
(二)千分尺
千分尺是一种精密的测微量具,用来测量加工精度要求较高的工件尺寸,主要有外径千分尺和内径千分尺两种。 1.千分尺的结构
(a)同方向位置的配合 (b)调换后的配合 图7—5 对称度误差对工件互换精度的影响
(1)千分尺主要由尺架、砧座、固定套管、微分筒、锁紧装置、测微螺杆、测力装置等组成。它的规格按测量范围分为:0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm、100~125mm等,使用时按被测工件的尺寸选用。外径千分尺具体结构如图7—6所示。
1—尺架 2—砧座 3一测微螺杆 4—锁紧手柄 5—螺纹套 6—固定套管 7—微分筒 8—螺母 9—接头 10—测力装置 11—弹簧 12—棘轮爪 13—棘轮
图7—6 外径千分尺
(2)内径千分尺主要由固定测头、活动测头、螺母、固定套管、微分筒、调整量具、管接头、套管、量杆等组成。它的测量范围可达13mm或25mm,最大也不大于50mm。为了扩大测量范围,成套的内径千分尺还带有各种尺寸的接长杆。内径千分尺及接长杆的具体结构如图7—7所示。
(a) (b)
1—固定测头 2—螺母 3—固定套管 4—锁紧装置 5一测微螺母 6—微分简 7—螺母 8—活动测头 9—调整量具 10、14—管接头 11—弹簧 12—套管 13—量杆
图7—7 内径千分尺
2.千分尺的刻线原理
千分尺测微螺杆上的螺距为0.5mm,当微分筒转一圈时,测微螺杆就沿轴向移动
0.05mm。固定套管上刻有间隔为0.5mm的刻线,微分筒圆锥面上共刻有50个格,因此微分筒每转一格,螺杆就移动0.5mm/50=0.0lmm,因此该千分尺的精度值为0.0lmm。
3.千分尺的读数方法
首先读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数,然后看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐,并读出相应的不足半毫米数,最后把两个读数相加起来就是测得的实际尺寸。千分尺的读数方法示意如图7—8所示。
图7—8 千分尺读数方法
特别提示:
(1)测量前,转动千分尺的测力装臵,使两测砧面贴合,并检查是否密合;同时检查微分筒与固定套管的零刻线是否对齐。
(2)测量时,在转动测力装臵时,不要用大力转动微分筒。
(3)测量时,砧面要与被测工件表面贴合并且测微螺杆的轴线应与工件表面垂直。 (4)读数时,最好不要取下千分尺进行读数,如确需取下,应首先锁紧测微螺杆,然后轻轻取下千分尺,防止尺寸变动。
(5)读数时,不要错读0.5mm。
工作任务二 制作多角样板
一、工作图样
其余
、工件表面直线度均为;、未注公差按要求。
图7—9 多角样板
二、工作准备
1、备料 45(82×77×4)
2、主要工量具 矩形角尺 万能游标角度尺 粗、中、细扁锉
三、工作步骤
1、修整划线基准。
2、按图样画出各角加工位臵线,钻2×φ3孔。 3、以底面为基准依次锉削、修整 90°(凸)、60°、120°(凹)、90(凹)、30°、120°(凸)各角,保证各角度精度达到图纸要求。
4、去毛刺,复检精度。
特别提示:
1、加工时需防止工件掉落摔坏。 2、窄面的锉削纹理方向应一致。
四、生产质量检测评分标准
表7—2 制作多角样板评分表
总得分________________
——万能游标角度尺
万能游标角度尺是用来测量工件内外角度的量具,按游标的测量精度分为2′和5′两 种,测量范围为0°~320°。 1、万能游标角度尺的结构
万能游标角度尺主要由尺身、扇形板、基尺、游标、90°角尺和卡块等组成,如图7—10所示。
2、2′万能游标角度尺的刻线原理
角度尺尺身刻线每格为1°,游标共有30个格,等分29°,游标每格为29°/30=58′,尺身1格和游标1格之差为1°-58′=2′,因此它的测量精度为2′。 3、万能游标角度尺读数方法
万能游标角度尺的读数方法与游标卡尺的方法相似,先从尺身上读出游标零刻线前的整度数,再从游标上读出角度数,两者相加就是被测工件的角度数值。 4、万能游标角度尺的测量范围
在万能游标角度尺的结构中由于直尺和90°角尺可以移动和拆换,因此万能游标角度尺可以测量0°~320°的任何角度,如图7—11所示。
1—尺身 2—基尺 3—游标 4—卡块 5—90°角尺 6—直尺
图7—10 万能游标角度尺
图7—11 万能游标角度尺测量范围
特别提示:
⑴使用前,检查角度尺的零位是否对齐。 ⑵测量时,应使角度尺的两个测量面与被测件表面在全长上保持良好的接触,然后拧紧制动器上螺母进行读数。
⑶测量角度在0°~50°范围内,应装上角尺和直尺。 ⑷测量角度在50°~140°范围内,应装上直尺。 ⑸测量角度在140°~230°范围内,应装上角尺。
⑹测量角度在230°~320°范围内,不装角尺和直尺。
工作任务三 制作E字板
一、工作图样
技术要求
去毛刺,孔口倒角C0.5。
图7—12 E字板
二、读图
图7—12主视图中,
表示零件下方拐角处的线轮廓度。
三、工作准备
1、备料 45(81×41×10)
2、主要工量具 千分尺 粗、细扁锉 粗方锉 细三角锉
四、工作步骤
1、锉削外形尺寸80±0.037,达到尺寸形位公差要求。 2、按对称形体划线方法划出凸台各加工面尺寸线。
3、钻排孔、锯割、錾削两凹形,去除余料并粗锉接近加工线。 4、分别锉削三凸台(可先中间后两边),达到图纸要求。
特别提示:锉削中间凸台应根据80实际尺寸,通过控制左右与外形尺寸误差值来保证对称。
5、划R10圆弧线和孔距尺寸线。 6、钻、铰孔。
特别提示:钻孔时工件夹持应牢固。
7、锉削R10圆弧,达到尺寸要求。 8、去毛刺,全面复检。 五、生产质量检测评分标准
表7—3 制作E字板评分表
总得分________________
(一)线轮廓度
线轮廓度
是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的,用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。
本项目线轮廓度用轮廓样板检测。 线轮廓度的检测方法:
(1)用轮廓样板检测 图7—13所示为对合式样板。其工作轮廓与被测轮廓的凹凸情况恰好相反。测量时,它可与被测轮廓对合,对合后从垂直于被测轮廓的方向观察光缝。用光隙法估读间隙大小,取最大间隙作为该工件线轮廓度误差。
图7—13 轮廓样板测量线轮廓度误差 1—轮廓样板;2—被测零件
(2)仿形法 图7—14是用仿形法测量线轮廓度误差的示意图。先按要求调整好轮廓样板与被测件的位置(两者应处于相同的对应位置上),用两个尺寸和形状都相同的测头,分别与轮廓样板及被测件在相同的位置上接触,并将两指示表都置零。然后按被测轮廓方向移动工作台开始测量,记下各测点两指示表的读数差进行计算。 仿形法多用于大量生产中。
图7—14 仿形法测量线轮廓度误差
1—测轴;2—仿形测头;3—轮廓样板;4—被测零件;5—工作台
(3)投影法 投影法是利用投影仪或其他投影测量装置,将工件的被测轮廓投影放大在影屏上成清晰像,再与根据公差要求绘制好的并按仪器所用放大倍率放大了K倍的极限轮廓图形相比较。如7—15a所示,若被测轮廓影像都在极限轮廓图形之内,则被测轮廓合格,否则为不合格。
a) b)
图7—15 投影法测量线轮廓度误差
也可以将被测轮廓影像与按放大K倍的标准轮廓图形比较,如图7—15b所示,沿标准轮廓法向测出两者间的最大值进行计算。 当被测轮廓有对基准的定位要求时,应按定位要求放置标准轮廓或极限轮廓的图形。投影法适用于测量尺寸较小、精度要求一般的薄型零件。
(4)坐标测量仪 可用来测量线轮廓度的坐标仪器有大型和万能工具显微镜、三坐标测量机等。这些仪器的测量精度和功能各不相同,但测量线轮廓度的原理方法基本上是一致的。这里不再作具体介绍。
(二)錾削
錾削是利用手锤锤击錾子,实现对工件切削加工的一种方法。采用錾削,可除去毛坯的飞边、毛刺、浇冒口,切割板料、条料,开槽以及对金属表面进行粗加工等。尽管錾削工作效率低,劳动强度大,但由于它所使用的工具简单,操作方便,因此在许多不便机械加工的场合,仍起着重要作用。
1、錾削工具 (1)錾子
錾子一般由碳素工具钢锻成,切削部分磨成所需的楔形后,经热处理便能满足切削要求。錾子切削时的角度如图7—16所示。
图7—16 錾削时的角度
1)錾子切削部分的两面一刃
①前面 錾子工作时与切屑接触的表面。 ②后面 錾子工作时与切削表面相对的表面。
③切削刃 錾子前面与后面的交线。 2)錾子切削时的三个角度
首先认识与切削角度有关的切削平面。
切削平面:通过切削刃并与切削表面相切的平面。
基面:通过切削刃上任一点并垂直于切削速度方向的平面。
很明显,切削平面与基面相互垂直,这对我们讨论錾子的三个角度很方便。 ①楔角β0 前面与后面所夹的锐角。 ②后角α0 后面与切削平面所夹的锐角。 ③前角γ0 前面与基面所夹的锐角。
楔角大小由刃磨时形成,楔角大小决定了切削部分的强度及切削阻力大小。楔角愈大,刃部的强度就愈高,但受到的切削阻力也愈大。因此,应在满足强度的前提下,刃磨出尽量小的楔角。一般,錾削硬材料时,楔角可大些,錾削软材料时,楔角应小些,见表7—4。
表7—4 推荐选择的楔角大小
切削愈困难。反之,切人就愈浅,切削容易,但切削效率低。但如果后角太小,会因切人分力过小而不易切人材料,錾子易从工件表面滑过。一般,取后角5°~8°较为适中(图7—17)。
(a)后角太大 (b)后角太小
图7—17 后角对錾削的影响
前角的大小决定切屑变形的程度及切削的难易度。由于γ0=90°-(α0+β0),因此,当楔角与后角都确定之后,前角的大小也就确定下来了。 3)錾子的构造与种类
錾子由头部、柄部及切削部分组成。头部一般制成锥形,以便锤击力能通过錾子轴心。柄部一般制成六边形,以便操作者定向握持。切削部分则可根据錾削对象不同,制成以下三种类型。
①扁錾 如图7—18a所示,扁錾的切削刃较长,切削部分扁平,用于平面錾削,去除凸缘、毛刺、飞边,切断材料等,应用最广。
②窄錾 如图7—18b所示,窄錾的切削刃较短,且刃的两侧面自切削刃起向柄部逐渐变狭窄,以保证在錾槽时,两侧不会被工件卡住。窄錾用于錾槽及将板料切割成曲线等。 ③油槽錾 如图7—18c所示,油槽錾的切削刃制成半圆形,且很短,切削部分制成弯曲形状。
(a)扁錾 (b)窄錾 (c)油槽錾
图7—18 常用錾子 (2)手锤
手锤由锤头、木柄等组成。根据用途不同,锤头有软、硬之分。软锤头的材料种类分别有铅、铝、铜、硬木、橡皮等几种,也可在硬锤头上镶或焊一段铅、铝、铜材料。软锤头多用于装配和矫正。硬锤头主要用于錾削,其材料一般为碳素工具钢,锤头两端锤击面经淬硬处理后磨光。木柄用硬木制成,如胡桃木,檀木等。
图7—19 手锤 图7—20 锤柄端部打入楔子
手锤的常见形状如图7—19所示,使用较多的是两端为球面的一种。手锤的规格指锤头的重量,常用的有0.25kg,0.5kg,1kg等几种。手柄的截面形状为椭圆形,以便操作时定向握持。柄长约350mm,若过长,会使操作不便,过短则又使挥力不够。
2、錾削方法
(1)錾子和手锤的握法 1)錾子的握法
錾子用左手的中指、无名指和小指握持,大拇指与食指自然合拢,让錾子的头部伸出约20mm(图7—21)。錾子不要握得太紧,否则,手所受的振动就大。錾削时,小臂要自然平放,并使錾子保持正确的后角。
图7—21 錾子握法 2)手锤的握法
手锤的握法分紧握法和松握法两种。
①紧握法 初学者往往采用此法。用右手五指紧握锤柄,大拇指合在食指上,虎口对准锤头方向,木柄尾端露出15mm~30mm。敲击过程中五指始终紧握(图7—22a)。
(a) 紧握法 (b) 松握法
图7—22 手锤的握法
②松握法 此法可减轻操作者的疲劳。操作熟练后,可增大敲击力。使用时用大拇指和
食指始终握紧锤柄。锤击时,中指、无名指、小指在运锤过程中依次握紧锤柄。挥锤时,按相反的顺序放松手指(图7—22b)。 3)挥锤方法
挥锤方法分手挥、肘挥和臂挥三种。 ①手挥 手挥只依靠手腕的运动来挥锤。此时锤击力较小,一般用于錾削的开始和结尾,或錾油槽等场合(图7—23a)。
②肘挥 利用腕和肘一起运动来挥锤。敲击力较大,应用最广(图7—23b)。
③臂挥 利用手腕、肘和臂一起挥锤。锤击力最大,用于需要大量錾削的场合(图7—23c)。
(a)手挥 (b)肘挥 (c)臂挥 图7—23 挥锤方法 4)錾削姿势
錾削时,两脚互成一定角度,左脚跨前半步,右脚稍微朝后(图7—24),身体自然站立,重心偏于右脚。右脚要站稳,右腿伸直,左腿膝盖关节应稍微自然弯曲。眼睛注视錾削处,以便观察錾削的情况,而不应注视锤击处。左手握錾使其在工件上保持正确的角度。右手挥锤,使锤头沿弧线运动,进行敲击(图7—
25)
图7—24 錾削时双脚的位置 图7—25 錾削姿势 (2)平面錾削方法
錾削平面时,主要采用扁錾。
如图7—26a、b所示,开始錾削时应从工件侧面的尖角处轻轻起錾。因尖角处与切削刃接触面小,阻力小,易切人,能较好地控制加工余量,而不致产生滑移及弹跳现象。起錾后,再把錾子逐渐移向中间,使切削刃的全宽参与切削。
当錾削快到尽头,与尽头相距约l0mm时,应调头錾削(图7—26d),否则尽头的材料会崩裂(图7—26c)。对铸铁、青铜等脆性材料尤应如此。
(a)斜角起錾 (b)正面起錾 (c)错误 (d)正确
图7—26 起錾方法与錾到尽头时的方法
錾削较宽平面时,应先用窄錾在工件上錾若干条平行槽,再用扁錾将剩余部分錾去,这样能避免錾子的切削部分两侧受工件的卡阻(图7—27)。
图7—27 錾宽平面 图7—28 錾窄平面
錾削较窄平面时,应选用扁錾,并使切削刃与錾削方向倾斜一定角度(图7—28)。其作用是易稳定住錾子,防止錾子左右晃动而使錾出的表面不平。
錾削余量一般为每次0.5mm~2mm。余量太小,錾子易滑出,而余量太大又使錾削太费力,且不易将工件表面錾平。 (3)錾切板料
在缺乏机械设备的场合下,有时要依靠錾子切断板料或分割出形状较复杂的薄板工件。 1)在台虎钳上錾切
如图7—29a所示,当工件不大时,将板料牢固地夹在台虎钳上,并使工件的錾削线与钳口平齐,再进行切断。为使切削省力,应用扁錾沿着钳口并斜对着板面(约成30°~45°角)自左向右錾切。因为斜对着錾切时,扁錾只有部分刃錾削,阻力小而容易分割材料,切削出的平面也较平整。图3—29b为错误的切断法。 2)在铁砧或平板上錾切
当薄板的尺寸较大而不便在台虎钳上夹持时,应将它放在铁砧或平板上錾切。此时錾子应垂直于工件。为避免碰伤錾子的切削刃,应在板料下面垫上废旧的软铁材料(图7—30)。
(a)正确方法 (b)错误方法 图7—29 在台虎钳上錾切板料 3)用密集排孔配合錾切
当需要在板料上錾切较复杂零件的毛坯时,一般先按所划出的轮廓线钻出密集的排孔,再用扁錾或窄錾逐步切成(图7—31)。
图7—30 在铁砧上錾切板料 图7—31 弯曲部分的錾断
工作任务四 制作T形板
一、工作图样
其余
技术要求 锐边去毛刺。
图7—32 T形板
二、工作准备
1、备料 45(66×53×10)
2、主要工量具 百分表、多种锉刀
三、工作步骤
1、修正左外侧面和上外侧面两面垂直。
2、以左外侧面和上外侧面两面为划线基准,划出内T形全部加工线。
特别提示:划线要准、细而清楚,在交点处尤其注意准确。
3、钻排孔去除尺寸32×16的长方孔余料。
4、粗、细锉尺寸32×16长方形孔四面,保证与相关面的平行度、垂直度和粗糙度。
5、钻排孔、锯去尺寸16×16小方孔余料。
6、粗、细锉16×16方形孔立面和端部平面,达到尺寸要求。 7、各锐边倒棱,去毛刺,复查全部技术要求。
特别提示:注意掌握内方台的清角修锉,防止修成圆角或锉坏相邻面。
四、生产质量检测评分标准
表7—5 制作T形板评分表
总得分________________
工作任务五 制作工形板
一、工作图样(图7—33 工形板)
其余
技术要求
、锐边去毛刺;
2、孔口倒角。
图7—33 工形板
二、工作准备
1、备料 A3(71×50)
2、主要工量具
游标卡尺、千分尺、刀口角尺、百分表、多种锉刀
三、工作步骤
1、修正下外侧面和右外侧面,两面垂直且与大面垂直并锉好另两面; 2、以下外侧面和右外侧面为基准划出工形板的全部加工线;
3、钻工艺孔4×φ3,打排孔,锯出工形板左肩缺口,并粗细锉使之合符尺寸、形位公差要求(50、20的尺寸通过右外侧面间接保证);
4、同左肩缺口加工方法加工右肩缺口,使工形板合符要求; 5、划线钻孔并铰孔,加工出2×φ10H8。 四、生产质量检测评分标准
表7—6 制作工形板评分表
总得分________________
工作任务六 锉配凹凸体
一、工作图样(图7—34 凸凹体锉配) 二、读图
图7—34,左边是凸件的主视图和俯视图,右边是凹件的主视图和俯视图。图中“ (锉配)”是在凹凸件分别达到基本要求后,在两件相配合时,通过精锉,不但单件达到技术要求,两件配合也要达到配合技术要求。
三、工作准备
1、备料 45(61×41×10 两件) 2、主要工量具
千分尺、刀口角尺、百分表、多种锉刀
四、工作步骤 1.加工凸件
(1)按图样要求锉削外轮廓基准面,并达到尺寸60±0.05mm、40±0.05mm,和给定的垂直度与平行度要求。
技术要求 锉配间隙
(2)按要求划出凸件加工线,并钻工艺孔2—φ3mm,如图7—35所示。
(3)按划线锯去垂直一角,粗、细锉两垂直面,并达到图纸要求,如图7—36所示。
(4)按划线锯去另一垂直角,粗、细锉两垂直面,并达到图纸要求,如图7—37所示。
图7—35 凸件的划线 图7—36 去掉凸件一角 图7—37 加工完的凸件
2.加工凹件
(1)按图样要求锉削外轮廓基准面,并达到尺寸60±0.05mm、40±0.05mm,和给定的垂直度与平行度要求。
(2)按要求划出凹件加工线,并钻工艺孔2—φ3mm,如图7—38所示。
(3)用钻头钻出排孔,并锯除凹件的多余部分,然后粗锉至接触线条,如图7—39所示。
图7—38 凹件的划线 图7—39 去掉凹件多余料 (4)细锉凹件各面,并达到图纸要求。
①先锉左侧面,保证尺寸20±0.03mm。
②按凸件锉配右侧面,保证间隙小于0.06mm。 ③按凸件锉配底面,保证间隙0.06mm。
3.锉配修正
对凸凹件进行锉配修正,以达到间隙要求。 特别提示:
1、为了给最后的锉配留有一定的余量,在加工凸凹件外轮廓尺寸时,应控制到尺寸的上偏差。
2、为了能对20mm凸凹件的对称度进行测量控制,60mm处的实际尺寸必须测量准确,并应取其各点实测值的平均数值。
3、在加工20mm凸件时,只能先去掉一垂直角料,待加工至所要求的尺寸公差后,才能去掉另一垂直角料。由于受测量工具的限制,只能采用间接测量法,以得到所需要的尺寸公差。
4、采用间接测量法来控制工件的尺寸精度,必须控制好有关的工艺尺寸。
例如:为保证凸件20mm处的对称度要求,用间接测量法控制有关工艺尺寸(图7—40),用图解说明如下:
(a) (b) (c) 图7—37 间接测量法控制时的尺寸 (1)图7—40(a)为凸件的最大与最小控制尺寸。
(2)图7—40(b)为在最大控制尺寸下,取得的尺寸19.95mm,这时对称度误差最大左偏差值为0.05mm。
(3)图7—40(c)为在最小控制尺寸下,取得的尺寸20mm,这时对称度误差最大右偏值为0.05mm。
5、为达到配合后换位互换精度,在凸凹件各面加工时,必须把垂直度误差控制在最小范围内。如果凸凹件没有控制好垂直度,互换配合就会出现很大间隙,如图7—41所示。
6、在加工各垂直面时,为了防止锉刀侧面碰坏另一垂直侧面,应将锉刀一侧面在砂轮上进行修磨,并使其与锉刀面夹角略小于90°(锉内垂直面时)。
(a)凸件垂直度误差产生的间隙 (b)凹件垂直度误差产生的间隙 图7—41 垂直度误差对配合间隙的影响
五、生产质量检测评分标准
表7—7 凸凹体锉配评分表
总得分________________
(一)塞尺
塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。 塞尺有两个平行的测量面,其长度有50mm、l00mm、200mm等多种。塞尺一般由0.01~ lmm厚度不等的薄片所组成,如图7—42所示。
图7—42 塞尺
特别提示:
1、使用时,应根据间隙的大小选择塞尺的薄片数,可用一片或数片重叠在一起使用。 2、使用时,由于塞尺的薄片很薄,容易弯曲和折断,因此测量时不能用力太大。 3、使用时,不要测量温度较高的工件。
4、塞尺使用完后要擦拭干净,并及时放到夹板中去。
(二)量具的维护与保养
为了保证量具的精度,延长量具的使用期限,在工作中应对量具进行必要的维护与保养。在维护与保养中应注意以下几个方面。
1、测量前应将量具的各个测量面和工件被测量表面擦净,以免脏物影响测量精度和对量具的磨损。
2、量具在使用过程中,不要和其他工具、刀具放在一起,以免碰坏。 3、在使用过程中,注意量具与量具不要叠放在一起,以免相互损伤。
4、机床开动时,不要用量具测量工件,否则会加快量具磨损,而且容易发生事故。
5、温度对量具精度影响很大,因此,量具不应放在热源(电炉、暖气片等)附近,以免受热变形。
6、量具用完后,应及时擦净、上油,放在专用盒中,保存在干燥处,以免生锈。 7、精密量具应实行定期鉴定和保养,发现精密量具有不正常现象时,应及时送交计量室检修。
工作任务七 V形镶配
一、工作图样
其余
技术要求
、两配合处单边间隙不大于0.06mm,且能转位互换;
2、棱边倒钝R0.2。
图7—43 V形锉配
二、读图
图7—43是凹、凸件配合图,上边是凸件,下边是凹件。
三、工作准备
1、备料 A3(68×81×8)
2、主要工量具 游标卡尺、锉刀、手锯、钻头、塞尺、刀口尺、90度样板
四、工作步骤
凸件(上)加工:
1、取料,锉削四个侧面,保证长宽尺寸要求,以及表面质量要求; 2、划线;
3、锯削,留锉削余量;
4、分别锉削各锯削面,保证相应尺寸和表面质量要求; 5、检验。
凹件(下)加工:
1、取料;锉削三面,保证宽尺寸;
2、按凸件(上)实际尺寸,在凹件(下)上划出加工线,并用理想尺寸校核;
3、用样冲,确定φ3的中心,以便钻削定心; 4、钻削φ3孔;
5、锯削,留锉削余量; 6、配锉各锉削面; 7、配合间隙检查。 五、生产质量检测评分标准
表7—8 V形锉配评分表
总得分________________
工作任务八 制作錾口锤子
一、工作图样
图7—44 錾口锤子
二、读图
图7—44中,右上方是断面图,断面图下边是斜视图。
三、工作准备
1、备料 45(φ30×115) 2、主要工量具
请同学们自己编写,交老师审阅后使用。
四、工作步骤
1.检查来料尺寸。
2.按图样要求锉准20×20mm长方体。
3.以长面为基准锉一端面,达到基本垂直,表面粗糙度R。≤3.2μm。 4.以一长面及端面为基准,用錾口榔头样板划出形体加工线(两面同时划出),并按图样尺寸划出4—3.5×45°倒角加工线。
5.锉4—3.5×45°倒角达到要求。方法:先用圆锉粗锉出R3.5圆弧,然后分别用粗、细板锉粗、细锉倒角,再用圆锉细加工R3.5圆弧,最后用推锉法修整,并用砂布打光。
6.按图划出腰孔加工线及钻孔检查线,并用φ9.7mm钻头钻孔。
7.用圆锉锉通两孔,然后按图样要求锉好腰孔。 8.按划线在R12处钻φ5孔,后用手锯按加工线锯去多余部分(放锉削余量)。 9.用半圆锉按线粗锉R12内圆弧面,用板锉粗锉斜面与R8圆弧面至划线线条。后用细板锉细锉斜面,用半圆锉细锉R12内圆弧面,再用细板锉细锉R8外圆弧面。最后用细板锉及半圆锉作推锉修整,达到各形面连接圆滑,光洁、纹理齐正。
10.锉R2.5圆头,并保证工件总长112mm。
11.八角端部棱边倒角3.5× 45°。
12.用砂布将各加工面全部打光,交件待验。
13.待工件检验后,再将腰孔各面倒出1mm弧形喇叭口,20mm端面锉成略呈凸弧形面,然后将工件两端热处理淬硬。
特别提示:
1.用φ9.7钻头钻孔时,要求钻孔位臵正确,钻孔孔径没有明显扩大,以免造成加工余量不足,影响腰孔的正确加工。
2.锉削腰孔时,应先锉两侧平面,后锉两端圆弧面。在锉平面时要注意控制好锉刀的横向移动,防止锉坏两端孔面。
3.加工四角R3.5内圆弧时,横向锉要锉准锉光,然后推光就容易,且圆弧尖角处也不易坍角。
4.在加工R12与R8内外圆弧面时,横向必须平直,并与侧平面垂直,才能使弧形面连接正确、外形美观。
五、生产质量检测评分标准
表7—8 制作錾口锤子评分表
总得分________________
(一)断面图(GB/T17452—1998)
1、断面图的概念
假想用剖切面将物体的某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形,称为断面图,简称断面,如图7—45b所示。 画断面图时,应特别注意断面图与剖视图的区别,断面图只画出物体被切处的断面形状。而剖视图除了画出物体断面形状之外,还应画出断面后的可见部分的投影,如图7—45 c所示。
断面图通常用来表示物体上某一局部的断面形状。例如零件上的肋板、轮辐,轴上的键槽和孔等。
(a) (b) (c)
图7—45 断面
2、断面图的分类及其画法
断面图可分为移出断面图和重合断面图。 (1)移出断面图
移出断面图的图形应画在视图之外,轮廓线用粗实线绘制,配置在剖切线的延长线上(图7—45b)或其他适当的位置。
画移出断面图时应注意以下几点:
1)当剖切平面通过由回转面形成的孔或凹坑的轴线时,这些结构应按剖视绘制,如图7—46所示;
图7—46 移出断面(一)
2)当剖切平面通过非圆孔,会导致出现分离的两个断面图时,则这些结构应按剖视绘制,如图7—47所示;
图7—47 移出断面(二)
3)由两个或多个相交的剖切平面剖切得出的移出断面图,中间一般应断开绘制,如图7
—48所示。
图7—48 移出断面(三) (2)重合断面图
重合断面图的图形应画在视图之内,断面轮廓线用细实线绘出。当视图中轮廓线与重合断面图的图形重叠时,视图中的轮廓线仍应连续画出,不可间断,如图7—49所示。
(a) (b)
图7—49 重合断面图(一) (3)断面图的标注
1)移出断面图的标注 一般应在断面图的上方标注移出断面图的名称“×—×”(×为大写拉丁字母)。在相应的视图上用剖切符号表示剖切位置和投射方向,并标注相同的字母,如图6—47所示。
移出断面图的标注及其可以省略标注的一些场合见表7—9。
表7—9 移出断面的标注
2)重合断面图的标注 重合断面图不需标注,如图7—49、图7—50所示。
图7—50 重合断面(二)
(二)零件图的内容
一张完整的零件图(如图7—51所示),一般应包括如下四方面内容: 1.一组表达零件的图形
用必要的视图、剖视图、断面图及其他画法、注法规定,正确、完整、清晰地表达零件各部分的结构和形状的一组图形。 2.一组尺寸
正确、完整、清晰、合理地标注零件制造、检验时所需要的全部尺寸。 3.技术要求
用符号、代号标注和用文字说明零件在制造、检验过程中应达到的各项技术要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等各项要求。 4.标题栏
说明零件的名称、材料、比例以及设计、审核者的责任签名等。零件图上的标题栏要严格按国家标准的规定画出并填写;教学过程中,可采用简化的标题栏。
(三)看零件图
1、看零件图的目的 看零件图,就是要根据零件图形想象出零件的结构形状,同时弄清零件在机器中的作用、零件的自然概况、尺寸类别、尺寸基准和技术要求等,以便在制造零件时,采用合理的加工方法。
2、看零件图的步骤 (1)看标题栏
通过看标题栏,了解零件概貌。从标题栏中可以了解到零件的名称、材料、绘图比例等零件的一般情况,结合对全图的浏览,可对零件有个初步的认识。在可能情况下,还应搞清楚零件在机器中的作用和与其他零件的关系。 (2)看各视图
看视图分析表达方案,想象零件整体形状。看图时,应首先找到主视图,围绕主视图,根据投影规律,再去分析其他各视图。要分析零件的类别和它的结构组成,按“先大后小,先外后内,先粗后细”的顺序,有条不紊地进行识读。 (3)看尺寸标注
看尺寸标注,明确各部位结构尺寸的大小。看尺寸时,首先要找出三个坐标方向的尺寸基准;然后,从基准出发,按形体分析法,找出各组成部位的定形、定位尺寸;深入了解基准之间、尺寸之间的相互关系。 (4)看技术要求
看技术要求,全面掌握质量指标。分析零件图上所标注的公差、配合、表面粗糙度、热处理及表面处理等技术要求。
通过上述分析,对所分析的零件,即可获得全面的认识和资料,从而就能够真正看懂所有的零件图。
图7—51 手轮零件图
七、扩展知识——典型零件分析
机器零件形状千差万别,它们既有共同之处,又各有特点。按其形状特点可分以下几类: 1、轴套类零件 如机床主轴、各种传动,轴、空心套等;
2、叉架类(叉杆和支架)零件 如摇杆、连杆、轴承座、支架等;
3、轮盘类零件 如各种车轮、手轮、凸缘压盖、圆盘等; 4、箱体类零件 如变速箱、阀体、机座、床身等。 上述各类零件在选择视图时都有自己的特点,我们要根据视图选择的原则来分析、确定各类零件的表达方案。
(一)轴套类零件
轴套类零件包括各种轴、套筒和衬套等。轴类零件和套类零件的形体特征都是回转体,大多数轴的长度大于它的直径。按外部轮廓形状可将轴分为光轴、台阶轴、空心轴等。轴上常见的结构有越程槽(或退刀槽)、倒角、圆角、键槽、螺纹等。在机器中,轴的主要作用是用于支承转动零件(如齿轮、带轮)和传递转矩。
大多数套的壁厚小于它的内孔直径。在套上常有油槽、倒角、退刀槽、螺纹、油孔、销孔等。套的主要作用是支承和保护转动零件,或用来保护与它外壁相配合的表面。 例:按识读零件图的步骤分析车床尾座空心套零件图(图7—52)。
图7—52 车床尾座中心套零件图
1、看标题栏 由标题栏可知,零件名称为车床尾座空心套,属轴套类零件,材料为45钢,比例为1:2。从零件的名称我们可分析得知它的功用。由此,对零件有个概括的了解。
2、分析视图 根据视图的布置和有关的标注,首先找到主视图。再接着根据投影规律,看清弄懂其他各视图以及所采用的各种表达方法。空心套的一组视图,采用了两个基本视图(主、左视图),两个移出断面图(主视图下方)和B向的斜视图。 主视图为全削视图,表达了套筒的内外基本形状。回转体零件一般都在车、磨床上加工,根据结构特点和主要工序的加工位置情况(轴线水平放置),一般将轴横放,用一个基本视图——主视图来表达整体结构形状。这种选择,符合零件主要加工位置原则。 左视图的主要目的是为B向斜视图表明投射方向和位置。 月向斜视图,表示倾斜45°外圆表面上的刻线情况。
在主视图下方,有两个移出断面,因它们是画在剖切线的延长线上,所以没有标注。通过断面图,进一步看到空心套外表面下方有一宽为10 mm的键槽;距离右端148.5 mm处有一个距套中心线12mm的φ8通孔;右下方断面图清楚地表达了M 8—6H的螺孔和φ5的油孔,从主视图还可见到在油孔旁有一个宽为2 mm、深为1 mm的油槽。
分析图形,不仅要着重看清主要结构形状,而且更要细致、认真地分析每一个细小部位的结构,以便能较快地想象出零件的结构形状。
3、看尺寸标注 看懂图样上标注的尺寸是很重要的。轴套类零件主要尺寸是径向尺寸和轴向尺寸(高、宽尺寸和长度尺寸)。
在加工和测量径向尺寸时,均以轴线为基准(设计基准);轴的长度方向尺寸一般都以重要的定位面(轴肩)作为主要尺寸基准。
空心套的径向尺寸基准为轴心线,长度尺寸基准是右端面。如图中20.5、42、148.5、160等尺寸,均从右端面注起,该端面也是加工过程的测量基准;左端锥孔长度自然形成,不用标注。
“φ5配制”说明孔φ5必须与螺母装配后一起加工。左端长度尺寸90,表示热处理淬火范围。
尺寸是零件加工的重要依据,看尺寸必须认真,应尽量避免因看错尺寸,而造成废品。 4、看技术要求 技术要求可从以下几方面来分析:
(1)极限配合与表面粗糙度 为保证零件质量,重要的尺寸应标注尺寸偏差(或公差),零件的工作表面应标注表面粗糙度,对加工提出严格的要求。
空心套外径尺寸φ55±0.01,表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm,锥孔表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm,这样的表面精度只有经过磨削才能达到,而φ26.5的内孔和端面的表面粗糙度Ra的上限值为25μm和12.5μm,车削就可以达到。
(2)形位公差 空心套外圆φ55,要求圆柱度公差为0.04,两端内孔的圆跳动分别为0.01和0.012。这些要求在零件加工过程中,必须严格加以保证。 (3)其他技术要求 空心套材料为45钢,为了提高材料的强度和韧性要进行调质处理,硬度为20—24HRC;为增加其耐磨性,至左端90 mm处一段锥孔内表面要求表面淬火,硬度为38—43HRC;技术要求中第一条对锥孔加工时提出检验误差的要求。
通过以上分析,可以看出轴套类零件在表达方面的特点:按加工位置画出一个主视图,为表达、标注其他结构形状和尺寸,还要画出断面图、放大图等。尺寸标注特点:按径向和轴向选择基准。径向基准为轴线,轴向基准一般选重要的定位面为主要尺寸基准,再按加工、测量要求选取辅助面为辅助基准。轴套类零件的技术要求比较复杂,要根据使用要求和零件在机器中的作用,恰当地给定技术条件。
总之,轴套类零件的视图表达比较简单,它主要是按加工时的加工状态来选择主视图。尺寸标注主要是径向和轴向两个方向,基准选择也比较容易。但是,技术要求的内容往往比较复杂。
(二)轮盘类零件
轮盘类零件有各种手轮、带轮、花盘、法兰盘、端盖及压盖等,其中轮类零件多用于传递扭矩;盘类零件起连接、轴向定位、支承和密封作用。轮盘类零件的结构形状比较复杂,它主要是由同一轴线不同直径的若干个回转体组成,盘体部分的厚度比较薄,其中长径比小于1。
例:分析手轮零件图(图7—51)。
1、看标题栏 由图样的标题栏可知,零件名称为手轮,材料为HTl50(灰铸铁),比例为1:1。
2、分析视图 从图形表达方案看,因轮盘类零件一般都是短粗的回转体,主要在车床或镗床上加工,故主视图常采用轴线水平放置的投射方向,符合零件的加工位置原则。为清楚表达零件内部结构,主视图A—A是用两个相交的剖切平面剖开零件后画得的全剖视图。为表达外部轮廓,还选取了一左视图,可清楚见到手轮的轮缘、轮毂、轮辐各部分之间的形状和位置关系。
3、看尺寸标注 盘类零件的径向尺寸基准为轴线。在标注圆柱体的直径时,一般都注在投影为非圆的视图上;轴向尺寸以手轮的端面为基准。图7—51中标注了轮缘、轮毂、轮辐的定位、定形尺寸。由于手轮的形状比较简单,所以尺寸较少,很容易看懂。
4、看技术要求 手轮的配合面很少,所以技术要求简单,精度较低,只有尺寸φ18H9和6js9为配合尺寸。大部分为非加工面。图7—51中还注明了两条技术要求:1.未注铸造圆角为R2~R4;2.铸件尺寸公差按GB/T 6414CTl2。 通过以上分析可以看出,轮盘类零件一般选用1~2个基本视图,主视图按加工位置画出,并作剖视。尺寸标注比较简单,对结合面(工作面)的有关尺寸精度、表面粗糙度和形位公差有比较严格的要求。
(三)叉架类零件(叉杆和支架)
叉架类零件主要包括拨叉、连杆、支架、支座等。叉架类零件在机器或部件中主要是起操纵、连接、传动或支承作用,零件毛坯多为铸、锻件。 根据零件结构形状和作用不同,一般叉杆类零件结构看成是由支承部分、工作部分和连接部分组成;支架类零件结构看成是由支承部分,连接部分和安装部分组成,如图7—53所示。
图7—53 支架的结构分析
叉架类零件结构形状复杂,现仅以支架为例,扼要说明一些问题。 例:分析支架零件图(图7—54)。
1、结构特点 零件一般由三部分组成。
(1)支承部分 为带孔的圆柱体,其上面往往有安装油杯的凸台或安装端盖的螺孔; (2)连接部分 为带有加强肋的连接板,结构比较匀称;
(3)安装部分 为带安装孔和槽的底板,为使底面接触良好和减少加工面,底面做成凹坑结构。
图7—54 支架零件图
2、视图选择 叉架类零件需经过多种机械加工。为此,它的主视图应按工作位置和结构形状特征原则来选择。叉架类零件图一般都用三个基本视图来表达,分别显示三个组成部分的形状特征。
由零件图可知,以图7—53所示的K向作为主视投射方向,配合全剖视的左视图,表达了支承、连接部分的相互位置关系和零件的大部分结构形状。俯视图突出了肋板的剖面形状和底板形状,顶部凸台用C向局部视图表示。要注意左视图中肋板的规定画法。
3、尺寸标注 支架的底面为装配基准面,它是高度方向的尺寸基准,标注出支承部位的中心高尺寸170±0.1。支架结构左右对称,即选对称面为长度方向尺寸基准,标注出底板安装槽的定位尺寸70,还有尺寸24、82、12、110、140等。宽度方向是以后端面为基准,
标注出肋板定位尺寸4。
4、技术要求 支架零件精度要求高的部位就是工作部分,即支承部分,支承孔为φ72H8,表面粗糙度Ra的上限值为3.2μm。另外,底面粗糙度Ra的上限值为6.3μm,前、后面Ra的上限值为25μm、6.3μm,这些平面均为接触面。
通过以上分析可以看出,支架类零件一般需要三个视图,主视图按工作位置和结构形状来确定。为表示内外结构和相互关系,左视图常采用剖视图。尺寸基准一般选安装基面或对称中心面。
(四)箱体类零件
箱体类零件是机器或部件中的主要零件,常见的箱体有减速箱体、泵体、阀体、机座等。箱体零件结构复杂,它在传动机构中的作用与支架类相似,主要是容纳和支承传动件,又是保护机器中其他零件的外壳,利于安全生产。箱体类零件的毛坯常为铸件,也有焊接件。 例:分析期杆减速器箱形体及零件图(图7—55、图7—56)。
1、结构特点 箱体的体积大,结构形状复杂。用形体分析的方法可见,蜗杆减速器箱体是由上、下圆柱体和底板三个基本形体组成的一个结构紧凑、有足够强度和刚度的壳体,如图7—55所示。
2、表达方案 选择箱体表达方案的各视图时,先选择一组基本视图(三视图),根据需要表达的结构作适当的剖切,然后增添必要的其他视图。
图7—55 蜗杆减速器箱体形体分析
主视图以能显示箱体的工作位置,并同时满足能表达形状特征和各部位相对位置的方向来作为其投射方向。箱体由于外形比较简单,内部结构较复杂。因此,主视图采用半剖视,左视图采用全剖视,这样就可清楚地看到两个互相垂直的圆柱部分的内腔,即容纳蜗轮、蜗杆部分。
从主视图和左视图上,可以看到在声φ10的端面上有6个螺孔M 8深20;从剖视部分和B向视图,可以看到在φ140的端面上有3个M 10深20的螺孔,螺孔是用来安装箱盖和轴承盖的,同时能密封箱体。左视图上方M 20和下方M 14螺孔是用以安装注油和放油螺塞的。
C向局部视图表达了底板下面的形状。A向局部视图表达了箱体后部加强肋的形状。
3、尺寸标注 箱体类零件结构复杂,尺寸较多。因此,尺寸分析也较困难,一般采用形体分析法标注尺寸。箱体类零件在尺寸标注或分析时应注意以下几个方面:
(1)重要轴孔对基准的定位尺寸 由图7—56可知,高度方向尺寸基准为底平面,孔φ70和φ185的高度方向的定位尺寸为190,而孔φ
90的定位尺寸为105±0.09。底平面既是箱体的安装面,又是加工时的测量基准面;既是设计基准,又是工艺基准。高度方向许多尺寸都是从底面注起的,如308、30、20、5等等。长度方向的尺寸基准为蜗轮的中心面,宽度方向尺寸基准为蜗杆中心面。
31
图7—56 蜗杆减速器箱体零件图
(2)与其他零件有装配关系的尺寸 箱体底板安装孔中心距为260、160;轴承配合孔的基本尺寸应与轴承外圈尺寸一致,如φ70、φ90;安装箱盖螺孔的位置尺寸应与盖上螺孔的位置尺寸一致等等。
4、技术要求 箱体类零件的技术要求,主要是支承传动轴的轴孔部分,其轴孔的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差,都将直接影响减速器的装配质量和使用性能。如尺寸φ70、φ90、φ185;表面粗糙度Ra的上限值分别为3.2μm、12.5μm、25μm等。此外,也有些重要尺寸,如图上105土0.09尺寸,将直接影响蜗轮蜗杆的啮合关系。因此,尺寸精度必须严格要求。
总的说来,由于箱体类零件的结构比较复杂,在主视图选择上一般要按工作位置和结构形状相结合的原则综合考虑,选取最佳方案。对初学者在表达方案的选择、尺寸标注、技术要求的确定上都会感到困难,要逐步提高。
32
通过对四类典型零件的分析,可以看出识读零件图的一般方法是由概括了解到深入细致分析,以分析视图、想象形状为核心,以联系尺寸和技术要求为内容。分析图形离不开尺寸,分析尺寸的同时又要结合技术要求。对有些零件往往还需要借助一些有关资料,才能真正看懂图形。看零件图是一件很细致的工作,马虎不得,看好零件图,不仅需要扎实的基础知识,而且需要一定的实践经验。因此,只有多看多练,打下良好的基础,培养求实的作风,才能不断提高看图能力。
本项目课外阅读:
1、《金属材料及其热处理》书籍中的相关内容;
2、《机械制图》书籍中的相关内容;
3、《公差配合与技术测量》书籍中的相关内容;
4、国家职业标准《钳工》初级工内容。
按图纸要求加工工件项目小结
从本项目的制作训练中,你可以看出,主要靠手工加工的钳工能加工出许多工具。如果你的基本功越好,你加工出的工具精度就越高。在本项目中,你能拿出几个得意之作和别人比一比吗?
33
项目七 初级钳工考工训练
(征求意见)
前面几个项目,我们学习了钳工的一些基本技能。本项目就是运用以前学过的基本技能进行综合训练。你如果某些技能学得还不很扎实,本项目可给你一次机会,在加工零件的同时,把基本功练好,同时为钳工初级工考核作准备。
工作任务一 制作凸形块
一、工作图样
其余
技术要求
去毛刺,孔口倒角。
图7—1 凸形块
二、读图
图7—1主视图中,
表示凸台左、右两面与对称中心线的对称度不大于0.12。
技术要求中,要求去毛刺和孔口倒角。左视图中的螺纹采用了局部剖,左视图是局部剖视图。
三、工作准备
1、备料 45(61×67×10)
2、主要工量具 丝锥M8、铰杠、螺纹塞规M8—7H、百分表
四、工作步骤
1、按对称形体划线方法划出凸台加工线。
2、锯割、锉削加工左侧垂直角。根据60处的实际尺寸,通过控制40的尺
寸误差值,从而保证在取得尺寸20
的同时,又能保证对称度。
特别提示:尺寸60处的实际值必须测量准确,同时要控制好有关的工艺尺寸。
3、按划线锯去另右侧垂直角,直接测量20尺寸,达到图样要求。 4、加工尺寸66,达到尺寸公差。 5、划线,钻、铰孔和攻丝。
特别提示:攻丝时要细心,同时孔口要倒角。
6、去毛刺,全面复检。 五、生产质量检测评分标准
表7—1 制作凸形块评分表
总得分________________
(一)对称度
1.对称度相关概念
(1)对称度误差是指被测表面的对称平面与基准表面的对称平面间的最大偏移距离Δ。如图7—2所示。
(2)对称度公差带是距离为公差值t,且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域,如图7—3所示。 2.对称度误差的测量
测量被测表面与基准面的尺寸A和B,其差值之半即为对称度的误差值。图7—4所示为对称度误差的测量示意。
图7—2 对称度误差 图7—3 对称度误差 图7—4对称度误差的测量 3.对称度误差对工件互换精度的影响
如图7—5所示,如果凸凹件都有对称度误差0.05mm,并且在同方向位置上锉配达到要求间隙后,得到两侧基准面对齐,而调换180°后做配合就会产生两侧面基准面偏位误差,其总差值为0.1mm。
(二)千分尺
千分尺是一种精密的测微量具,用来测量加工精度要求较高的工件尺寸,主要有外径千分尺和内径千分尺两种。 1.千分尺的结构
(a)同方向位置的配合 (b)调换后的配合 图7—5 对称度误差对工件互换精度的影响
(1)千分尺主要由尺架、砧座、固定套管、微分筒、锁紧装置、测微螺杆、测力装置等组成。它的规格按测量范围分为:0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm、100~125mm等,使用时按被测工件的尺寸选用。外径千分尺具体结构如图7—6所示。
1—尺架 2—砧座 3一测微螺杆 4—锁紧手柄 5—螺纹套 6—固定套管 7—微分筒 8—螺母 9—接头 10—测力装置 11—弹簧 12—棘轮爪 13—棘轮
图7—6 外径千分尺
(2)内径千分尺主要由固定测头、活动测头、螺母、固定套管、微分筒、调整量具、管接头、套管、量杆等组成。它的测量范围可达13mm或25mm,最大也不大于50mm。为了扩大测量范围,成套的内径千分尺还带有各种尺寸的接长杆。内径千分尺及接长杆的具体结构如图7—7所示。
(a) (b)
1—固定测头 2—螺母 3—固定套管 4—锁紧装置 5一测微螺母 6—微分简 7—螺母 8—活动测头 9—调整量具 10、14—管接头 11—弹簧 12—套管 13—量杆
图7—7 内径千分尺
2.千分尺的刻线原理
千分尺测微螺杆上的螺距为0.5mm,当微分筒转一圈时,测微螺杆就沿轴向移动
0.05mm。固定套管上刻有间隔为0.5mm的刻线,微分筒圆锥面上共刻有50个格,因此微分筒每转一格,螺杆就移动0.5mm/50=0.0lmm,因此该千分尺的精度值为0.0lmm。
3.千分尺的读数方法
首先读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数,然后看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐,并读出相应的不足半毫米数,最后把两个读数相加起来就是测得的实际尺寸。千分尺的读数方法示意如图7—8所示。
图7—8 千分尺读数方法
特别提示:
(1)测量前,转动千分尺的测力装臵,使两测砧面贴合,并检查是否密合;同时检查微分筒与固定套管的零刻线是否对齐。
(2)测量时,在转动测力装臵时,不要用大力转动微分筒。
(3)测量时,砧面要与被测工件表面贴合并且测微螺杆的轴线应与工件表面垂直。 (4)读数时,最好不要取下千分尺进行读数,如确需取下,应首先锁紧测微螺杆,然后轻轻取下千分尺,防止尺寸变动。
(5)读数时,不要错读0.5mm。
工作任务二 制作多角样板
一、工作图样
其余
、工件表面直线度均为;、未注公差按要求。
图7—9 多角样板
二、工作准备
1、备料 45(82×77×4)
2、主要工量具 矩形角尺 万能游标角度尺 粗、中、细扁锉
三、工作步骤
1、修整划线基准。
2、按图样画出各角加工位臵线,钻2×φ3孔。 3、以底面为基准依次锉削、修整 90°(凸)、60°、120°(凹)、90(凹)、30°、120°(凸)各角,保证各角度精度达到图纸要求。
4、去毛刺,复检精度。
特别提示:
1、加工时需防止工件掉落摔坏。 2、窄面的锉削纹理方向应一致。
四、生产质量检测评分标准
表7—2 制作多角样板评分表
总得分________________
——万能游标角度尺
万能游标角度尺是用来测量工件内外角度的量具,按游标的测量精度分为2′和5′两 种,测量范围为0°~320°。 1、万能游标角度尺的结构
万能游标角度尺主要由尺身、扇形板、基尺、游标、90°角尺和卡块等组成,如图7—10所示。
2、2′万能游标角度尺的刻线原理
角度尺尺身刻线每格为1°,游标共有30个格,等分29°,游标每格为29°/30=58′,尺身1格和游标1格之差为1°-58′=2′,因此它的测量精度为2′。 3、万能游标角度尺读数方法
万能游标角度尺的读数方法与游标卡尺的方法相似,先从尺身上读出游标零刻线前的整度数,再从游标上读出角度数,两者相加就是被测工件的角度数值。 4、万能游标角度尺的测量范围
在万能游标角度尺的结构中由于直尺和90°角尺可以移动和拆换,因此万能游标角度尺可以测量0°~320°的任何角度,如图7—11所示。
1—尺身 2—基尺 3—游标 4—卡块 5—90°角尺 6—直尺
图7—10 万能游标角度尺
图7—11 万能游标角度尺测量范围
特别提示:
⑴使用前,检查角度尺的零位是否对齐。 ⑵测量时,应使角度尺的两个测量面与被测件表面在全长上保持良好的接触,然后拧紧制动器上螺母进行读数。
⑶测量角度在0°~50°范围内,应装上角尺和直尺。 ⑷测量角度在50°~140°范围内,应装上直尺。 ⑸测量角度在140°~230°范围内,应装上角尺。
⑹测量角度在230°~320°范围内,不装角尺和直尺。
工作任务三 制作E字板
一、工作图样
技术要求
去毛刺,孔口倒角C0.5。
图7—12 E字板
二、读图
图7—12主视图中,
表示零件下方拐角处的线轮廓度。
三、工作准备
1、备料 45(81×41×10)
2、主要工量具 千分尺 粗、细扁锉 粗方锉 细三角锉
四、工作步骤
1、锉削外形尺寸80±0.037,达到尺寸形位公差要求。 2、按对称形体划线方法划出凸台各加工面尺寸线。
3、钻排孔、锯割、錾削两凹形,去除余料并粗锉接近加工线。 4、分别锉削三凸台(可先中间后两边),达到图纸要求。
特别提示:锉削中间凸台应根据80实际尺寸,通过控制左右与外形尺寸误差值来保证对称。
5、划R10圆弧线和孔距尺寸线。 6、钻、铰孔。
特别提示:钻孔时工件夹持应牢固。
7、锉削R10圆弧,达到尺寸要求。 8、去毛刺,全面复检。 五、生产质量检测评分标准
表7—3 制作E字板评分表
总得分________________
(一)线轮廓度
线轮廓度
是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的,用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。
本项目线轮廓度用轮廓样板检测。 线轮廓度的检测方法:
(1)用轮廓样板检测 图7—13所示为对合式样板。其工作轮廓与被测轮廓的凹凸情况恰好相反。测量时,它可与被测轮廓对合,对合后从垂直于被测轮廓的方向观察光缝。用光隙法估读间隙大小,取最大间隙作为该工件线轮廓度误差。
图7—13 轮廓样板测量线轮廓度误差 1—轮廓样板;2—被测零件
(2)仿形法 图7—14是用仿形法测量线轮廓度误差的示意图。先按要求调整好轮廓样板与被测件的位置(两者应处于相同的对应位置上),用两个尺寸和形状都相同的测头,分别与轮廓样板及被测件在相同的位置上接触,并将两指示表都置零。然后按被测轮廓方向移动工作台开始测量,记下各测点两指示表的读数差进行计算。 仿形法多用于大量生产中。
图7—14 仿形法测量线轮廓度误差
1—测轴;2—仿形测头;3—轮廓样板;4—被测零件;5—工作台
(3)投影法 投影法是利用投影仪或其他投影测量装置,将工件的被测轮廓投影放大在影屏上成清晰像,再与根据公差要求绘制好的并按仪器所用放大倍率放大了K倍的极限轮廓图形相比较。如7—15a所示,若被测轮廓影像都在极限轮廓图形之内,则被测轮廓合格,否则为不合格。
a) b)
图7—15 投影法测量线轮廓度误差
也可以将被测轮廓影像与按放大K倍的标准轮廓图形比较,如图7—15b所示,沿标准轮廓法向测出两者间的最大值进行计算。 当被测轮廓有对基准的定位要求时,应按定位要求放置标准轮廓或极限轮廓的图形。投影法适用于测量尺寸较小、精度要求一般的薄型零件。
(4)坐标测量仪 可用来测量线轮廓度的坐标仪器有大型和万能工具显微镜、三坐标测量机等。这些仪器的测量精度和功能各不相同,但测量线轮廓度的原理方法基本上是一致的。这里不再作具体介绍。
(二)錾削
錾削是利用手锤锤击錾子,实现对工件切削加工的一种方法。采用錾削,可除去毛坯的飞边、毛刺、浇冒口,切割板料、条料,开槽以及对金属表面进行粗加工等。尽管錾削工作效率低,劳动强度大,但由于它所使用的工具简单,操作方便,因此在许多不便机械加工的场合,仍起着重要作用。
1、錾削工具 (1)錾子
錾子一般由碳素工具钢锻成,切削部分磨成所需的楔形后,经热处理便能满足切削要求。錾子切削时的角度如图7—16所示。
图7—16 錾削时的角度
1)錾子切削部分的两面一刃
①前面 錾子工作时与切屑接触的表面。 ②后面 錾子工作时与切削表面相对的表面。
③切削刃 錾子前面与后面的交线。 2)錾子切削时的三个角度
首先认识与切削角度有关的切削平面。
切削平面:通过切削刃并与切削表面相切的平面。
基面:通过切削刃上任一点并垂直于切削速度方向的平面。
很明显,切削平面与基面相互垂直,这对我们讨论錾子的三个角度很方便。 ①楔角β0 前面与后面所夹的锐角。 ②后角α0 后面与切削平面所夹的锐角。 ③前角γ0 前面与基面所夹的锐角。
楔角大小由刃磨时形成,楔角大小决定了切削部分的强度及切削阻力大小。楔角愈大,刃部的强度就愈高,但受到的切削阻力也愈大。因此,应在满足强度的前提下,刃磨出尽量小的楔角。一般,錾削硬材料时,楔角可大些,錾削软材料时,楔角应小些,见表7—4。
表7—4 推荐选择的楔角大小
切削愈困难。反之,切人就愈浅,切削容易,但切削效率低。但如果后角太小,会因切人分力过小而不易切人材料,錾子易从工件表面滑过。一般,取后角5°~8°较为适中(图7—17)。
(a)后角太大 (b)后角太小
图7—17 后角对錾削的影响
前角的大小决定切屑变形的程度及切削的难易度。由于γ0=90°-(α0+β0),因此,当楔角与后角都确定之后,前角的大小也就确定下来了。 3)錾子的构造与种类
錾子由头部、柄部及切削部分组成。头部一般制成锥形,以便锤击力能通过錾子轴心。柄部一般制成六边形,以便操作者定向握持。切削部分则可根据錾削对象不同,制成以下三种类型。
①扁錾 如图7—18a所示,扁錾的切削刃较长,切削部分扁平,用于平面錾削,去除凸缘、毛刺、飞边,切断材料等,应用最广。
②窄錾 如图7—18b所示,窄錾的切削刃较短,且刃的两侧面自切削刃起向柄部逐渐变狭窄,以保证在錾槽时,两侧不会被工件卡住。窄錾用于錾槽及将板料切割成曲线等。 ③油槽錾 如图7—18c所示,油槽錾的切削刃制成半圆形,且很短,切削部分制成弯曲形状。
(a)扁錾 (b)窄錾 (c)油槽錾
图7—18 常用錾子 (2)手锤
手锤由锤头、木柄等组成。根据用途不同,锤头有软、硬之分。软锤头的材料种类分别有铅、铝、铜、硬木、橡皮等几种,也可在硬锤头上镶或焊一段铅、铝、铜材料。软锤头多用于装配和矫正。硬锤头主要用于錾削,其材料一般为碳素工具钢,锤头两端锤击面经淬硬处理后磨光。木柄用硬木制成,如胡桃木,檀木等。
图7—19 手锤 图7—20 锤柄端部打入楔子
手锤的常见形状如图7—19所示,使用较多的是两端为球面的一种。手锤的规格指锤头的重量,常用的有0.25kg,0.5kg,1kg等几种。手柄的截面形状为椭圆形,以便操作时定向握持。柄长约350mm,若过长,会使操作不便,过短则又使挥力不够。
2、錾削方法
(1)錾子和手锤的握法 1)錾子的握法
錾子用左手的中指、无名指和小指握持,大拇指与食指自然合拢,让錾子的头部伸出约20mm(图7—21)。錾子不要握得太紧,否则,手所受的振动就大。錾削时,小臂要自然平放,并使錾子保持正确的后角。
图7—21 錾子握法 2)手锤的握法
手锤的握法分紧握法和松握法两种。
①紧握法 初学者往往采用此法。用右手五指紧握锤柄,大拇指合在食指上,虎口对准锤头方向,木柄尾端露出15mm~30mm。敲击过程中五指始终紧握(图7—22a)。
(a) 紧握法 (b) 松握法
图7—22 手锤的握法
②松握法 此法可减轻操作者的疲劳。操作熟练后,可增大敲击力。使用时用大拇指和
食指始终握紧锤柄。锤击时,中指、无名指、小指在运锤过程中依次握紧锤柄。挥锤时,按相反的顺序放松手指(图7—22b)。 3)挥锤方法
挥锤方法分手挥、肘挥和臂挥三种。 ①手挥 手挥只依靠手腕的运动来挥锤。此时锤击力较小,一般用于錾削的开始和结尾,或錾油槽等场合(图7—23a)。
②肘挥 利用腕和肘一起运动来挥锤。敲击力较大,应用最广(图7—23b)。
③臂挥 利用手腕、肘和臂一起挥锤。锤击力最大,用于需要大量錾削的场合(图7—23c)。
(a)手挥 (b)肘挥 (c)臂挥 图7—23 挥锤方法 4)錾削姿势
錾削时,两脚互成一定角度,左脚跨前半步,右脚稍微朝后(图7—24),身体自然站立,重心偏于右脚。右脚要站稳,右腿伸直,左腿膝盖关节应稍微自然弯曲。眼睛注视錾削处,以便观察錾削的情况,而不应注视锤击处。左手握錾使其在工件上保持正确的角度。右手挥锤,使锤头沿弧线运动,进行敲击(图7—
25)
图7—24 錾削时双脚的位置 图7—25 錾削姿势 (2)平面錾削方法
錾削平面时,主要采用扁錾。
如图7—26a、b所示,开始錾削时应从工件侧面的尖角处轻轻起錾。因尖角处与切削刃接触面小,阻力小,易切人,能较好地控制加工余量,而不致产生滑移及弹跳现象。起錾后,再把錾子逐渐移向中间,使切削刃的全宽参与切削。
当錾削快到尽头,与尽头相距约l0mm时,应调头錾削(图7—26d),否则尽头的材料会崩裂(图7—26c)。对铸铁、青铜等脆性材料尤应如此。
(a)斜角起錾 (b)正面起錾 (c)错误 (d)正确
图7—26 起錾方法与錾到尽头时的方法
錾削较宽平面时,应先用窄錾在工件上錾若干条平行槽,再用扁錾将剩余部分錾去,这样能避免錾子的切削部分两侧受工件的卡阻(图7—27)。
图7—27 錾宽平面 图7—28 錾窄平面
錾削较窄平面时,应选用扁錾,并使切削刃与錾削方向倾斜一定角度(图7—28)。其作用是易稳定住錾子,防止錾子左右晃动而使錾出的表面不平。
錾削余量一般为每次0.5mm~2mm。余量太小,錾子易滑出,而余量太大又使錾削太费力,且不易将工件表面錾平。 (3)錾切板料
在缺乏机械设备的场合下,有时要依靠錾子切断板料或分割出形状较复杂的薄板工件。 1)在台虎钳上錾切
如图7—29a所示,当工件不大时,将板料牢固地夹在台虎钳上,并使工件的錾削线与钳口平齐,再进行切断。为使切削省力,应用扁錾沿着钳口并斜对着板面(约成30°~45°角)自左向右錾切。因为斜对着錾切时,扁錾只有部分刃錾削,阻力小而容易分割材料,切削出的平面也较平整。图3—29b为错误的切断法。 2)在铁砧或平板上錾切
当薄板的尺寸较大而不便在台虎钳上夹持时,应将它放在铁砧或平板上錾切。此时錾子应垂直于工件。为避免碰伤錾子的切削刃,应在板料下面垫上废旧的软铁材料(图7—30)。
(a)正确方法 (b)错误方法 图7—29 在台虎钳上錾切板料 3)用密集排孔配合錾切
当需要在板料上錾切较复杂零件的毛坯时,一般先按所划出的轮廓线钻出密集的排孔,再用扁錾或窄錾逐步切成(图7—31)。
图7—30 在铁砧上錾切板料 图7—31 弯曲部分的錾断
工作任务四 制作T形板
一、工作图样
其余
技术要求 锐边去毛刺。
图7—32 T形板
二、工作准备
1、备料 45(66×53×10)
2、主要工量具 百分表、多种锉刀
三、工作步骤
1、修正左外侧面和上外侧面两面垂直。
2、以左外侧面和上外侧面两面为划线基准,划出内T形全部加工线。
特别提示:划线要准、细而清楚,在交点处尤其注意准确。
3、钻排孔去除尺寸32×16的长方孔余料。
4、粗、细锉尺寸32×16长方形孔四面,保证与相关面的平行度、垂直度和粗糙度。
5、钻排孔、锯去尺寸16×16小方孔余料。
6、粗、细锉16×16方形孔立面和端部平面,达到尺寸要求。 7、各锐边倒棱,去毛刺,复查全部技术要求。
特别提示:注意掌握内方台的清角修锉,防止修成圆角或锉坏相邻面。
四、生产质量检测评分标准
表7—5 制作T形板评分表
总得分________________
工作任务五 制作工形板
一、工作图样(图7—33 工形板)
其余
技术要求
、锐边去毛刺;
2、孔口倒角。
图7—33 工形板
二、工作准备
1、备料 A3(71×50)
2、主要工量具
游标卡尺、千分尺、刀口角尺、百分表、多种锉刀
三、工作步骤
1、修正下外侧面和右外侧面,两面垂直且与大面垂直并锉好另两面; 2、以下外侧面和右外侧面为基准划出工形板的全部加工线;
3、钻工艺孔4×φ3,打排孔,锯出工形板左肩缺口,并粗细锉使之合符尺寸、形位公差要求(50、20的尺寸通过右外侧面间接保证);
4、同左肩缺口加工方法加工右肩缺口,使工形板合符要求; 5、划线钻孔并铰孔,加工出2×φ10H8。 四、生产质量检测评分标准
表7—6 制作工形板评分表
总得分________________
工作任务六 锉配凹凸体
一、工作图样(图7—34 凸凹体锉配) 二、读图
图7—34,左边是凸件的主视图和俯视图,右边是凹件的主视图和俯视图。图中“ (锉配)”是在凹凸件分别达到基本要求后,在两件相配合时,通过精锉,不但单件达到技术要求,两件配合也要达到配合技术要求。
三、工作准备
1、备料 45(61×41×10 两件) 2、主要工量具
千分尺、刀口角尺、百分表、多种锉刀
四、工作步骤 1.加工凸件
(1)按图样要求锉削外轮廓基准面,并达到尺寸60±0.05mm、40±0.05mm,和给定的垂直度与平行度要求。
技术要求 锉配间隙
(2)按要求划出凸件加工线,并钻工艺孔2—φ3mm,如图7—35所示。
(3)按划线锯去垂直一角,粗、细锉两垂直面,并达到图纸要求,如图7—36所示。
(4)按划线锯去另一垂直角,粗、细锉两垂直面,并达到图纸要求,如图7—37所示。
图7—35 凸件的划线 图7—36 去掉凸件一角 图7—37 加工完的凸件
2.加工凹件
(1)按图样要求锉削外轮廓基准面,并达到尺寸60±0.05mm、40±0.05mm,和给定的垂直度与平行度要求。
(2)按要求划出凹件加工线,并钻工艺孔2—φ3mm,如图7—38所示。
(3)用钻头钻出排孔,并锯除凹件的多余部分,然后粗锉至接触线条,如图7—39所示。
图7—38 凹件的划线 图7—39 去掉凹件多余料 (4)细锉凹件各面,并达到图纸要求。
①先锉左侧面,保证尺寸20±0.03mm。
②按凸件锉配右侧面,保证间隙小于0.06mm。 ③按凸件锉配底面,保证间隙0.06mm。
3.锉配修正
对凸凹件进行锉配修正,以达到间隙要求。 特别提示:
1、为了给最后的锉配留有一定的余量,在加工凸凹件外轮廓尺寸时,应控制到尺寸的上偏差。
2、为了能对20mm凸凹件的对称度进行测量控制,60mm处的实际尺寸必须测量准确,并应取其各点实测值的平均数值。
3、在加工20mm凸件时,只能先去掉一垂直角料,待加工至所要求的尺寸公差后,才能去掉另一垂直角料。由于受测量工具的限制,只能采用间接测量法,以得到所需要的尺寸公差。
4、采用间接测量法来控制工件的尺寸精度,必须控制好有关的工艺尺寸。
例如:为保证凸件20mm处的对称度要求,用间接测量法控制有关工艺尺寸(图7—40),用图解说明如下:
(a) (b) (c) 图7—37 间接测量法控制时的尺寸 (1)图7—40(a)为凸件的最大与最小控制尺寸。
(2)图7—40(b)为在最大控制尺寸下,取得的尺寸19.95mm,这时对称度误差最大左偏差值为0.05mm。
(3)图7—40(c)为在最小控制尺寸下,取得的尺寸20mm,这时对称度误差最大右偏值为0.05mm。
5、为达到配合后换位互换精度,在凸凹件各面加工时,必须把垂直度误差控制在最小范围内。如果凸凹件没有控制好垂直度,互换配合就会出现很大间隙,如图7—41所示。
6、在加工各垂直面时,为了防止锉刀侧面碰坏另一垂直侧面,应将锉刀一侧面在砂轮上进行修磨,并使其与锉刀面夹角略小于90°(锉内垂直面时)。
(a)凸件垂直度误差产生的间隙 (b)凹件垂直度误差产生的间隙 图7—41 垂直度误差对配合间隙的影响
五、生产质量检测评分标准
表7—7 凸凹体锉配评分表
总得分________________
(一)塞尺
塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。 塞尺有两个平行的测量面,其长度有50mm、l00mm、200mm等多种。塞尺一般由0.01~ lmm厚度不等的薄片所组成,如图7—42所示。
图7—42 塞尺
特别提示:
1、使用时,应根据间隙的大小选择塞尺的薄片数,可用一片或数片重叠在一起使用。 2、使用时,由于塞尺的薄片很薄,容易弯曲和折断,因此测量时不能用力太大。 3、使用时,不要测量温度较高的工件。
4、塞尺使用完后要擦拭干净,并及时放到夹板中去。
(二)量具的维护与保养
为了保证量具的精度,延长量具的使用期限,在工作中应对量具进行必要的维护与保养。在维护与保养中应注意以下几个方面。
1、测量前应将量具的各个测量面和工件被测量表面擦净,以免脏物影响测量精度和对量具的磨损。
2、量具在使用过程中,不要和其他工具、刀具放在一起,以免碰坏。 3、在使用过程中,注意量具与量具不要叠放在一起,以免相互损伤。
4、机床开动时,不要用量具测量工件,否则会加快量具磨损,而且容易发生事故。
5、温度对量具精度影响很大,因此,量具不应放在热源(电炉、暖气片等)附近,以免受热变形。
6、量具用完后,应及时擦净、上油,放在专用盒中,保存在干燥处,以免生锈。 7、精密量具应实行定期鉴定和保养,发现精密量具有不正常现象时,应及时送交计量室检修。
工作任务七 V形镶配
一、工作图样
其余
技术要求
、两配合处单边间隙不大于0.06mm,且能转位互换;
2、棱边倒钝R0.2。
图7—43 V形锉配
二、读图
图7—43是凹、凸件配合图,上边是凸件,下边是凹件。
三、工作准备
1、备料 A3(68×81×8)
2、主要工量具 游标卡尺、锉刀、手锯、钻头、塞尺、刀口尺、90度样板
四、工作步骤
凸件(上)加工:
1、取料,锉削四个侧面,保证长宽尺寸要求,以及表面质量要求; 2、划线;
3、锯削,留锉削余量;
4、分别锉削各锯削面,保证相应尺寸和表面质量要求; 5、检验。
凹件(下)加工:
1、取料;锉削三面,保证宽尺寸;
2、按凸件(上)实际尺寸,在凹件(下)上划出加工线,并用理想尺寸校核;
3、用样冲,确定φ3的中心,以便钻削定心; 4、钻削φ3孔;
5、锯削,留锉削余量; 6、配锉各锉削面; 7、配合间隙检查。 五、生产质量检测评分标准
表7—8 V形锉配评分表
总得分________________
工作任务八 制作錾口锤子
一、工作图样
图7—44 錾口锤子
二、读图
图7—44中,右上方是断面图,断面图下边是斜视图。
三、工作准备
1、备料 45(φ30×115) 2、主要工量具
请同学们自己编写,交老师审阅后使用。
四、工作步骤
1.检查来料尺寸。
2.按图样要求锉准20×20mm长方体。
3.以长面为基准锉一端面,达到基本垂直,表面粗糙度R。≤3.2μm。 4.以一长面及端面为基准,用錾口榔头样板划出形体加工线(两面同时划出),并按图样尺寸划出4—3.5×45°倒角加工线。
5.锉4—3.5×45°倒角达到要求。方法:先用圆锉粗锉出R3.5圆弧,然后分别用粗、细板锉粗、细锉倒角,再用圆锉细加工R3.5圆弧,最后用推锉法修整,并用砂布打光。
6.按图划出腰孔加工线及钻孔检查线,并用φ9.7mm钻头钻孔。
7.用圆锉锉通两孔,然后按图样要求锉好腰孔。 8.按划线在R12处钻φ5孔,后用手锯按加工线锯去多余部分(放锉削余量)。 9.用半圆锉按线粗锉R12内圆弧面,用板锉粗锉斜面与R8圆弧面至划线线条。后用细板锉细锉斜面,用半圆锉细锉R12内圆弧面,再用细板锉细锉R8外圆弧面。最后用细板锉及半圆锉作推锉修整,达到各形面连接圆滑,光洁、纹理齐正。
10.锉R2.5圆头,并保证工件总长112mm。
11.八角端部棱边倒角3.5× 45°。
12.用砂布将各加工面全部打光,交件待验。
13.待工件检验后,再将腰孔各面倒出1mm弧形喇叭口,20mm端面锉成略呈凸弧形面,然后将工件两端热处理淬硬。
特别提示:
1.用φ9.7钻头钻孔时,要求钻孔位臵正确,钻孔孔径没有明显扩大,以免造成加工余量不足,影响腰孔的正确加工。
2.锉削腰孔时,应先锉两侧平面,后锉两端圆弧面。在锉平面时要注意控制好锉刀的横向移动,防止锉坏两端孔面。
3.加工四角R3.5内圆弧时,横向锉要锉准锉光,然后推光就容易,且圆弧尖角处也不易坍角。
4.在加工R12与R8内外圆弧面时,横向必须平直,并与侧平面垂直,才能使弧形面连接正确、外形美观。
五、生产质量检测评分标准
表7—8 制作錾口锤子评分表
总得分________________
(一)断面图(GB/T17452—1998)
1、断面图的概念
假想用剖切面将物体的某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形,称为断面图,简称断面,如图7—45b所示。 画断面图时,应特别注意断面图与剖视图的区别,断面图只画出物体被切处的断面形状。而剖视图除了画出物体断面形状之外,还应画出断面后的可见部分的投影,如图7—45 c所示。
断面图通常用来表示物体上某一局部的断面形状。例如零件上的肋板、轮辐,轴上的键槽和孔等。
(a) (b) (c)
图7—45 断面
2、断面图的分类及其画法
断面图可分为移出断面图和重合断面图。 (1)移出断面图
移出断面图的图形应画在视图之外,轮廓线用粗实线绘制,配置在剖切线的延长线上(图7—45b)或其他适当的位置。
画移出断面图时应注意以下几点:
1)当剖切平面通过由回转面形成的孔或凹坑的轴线时,这些结构应按剖视绘制,如图7—46所示;
图7—46 移出断面(一)
2)当剖切平面通过非圆孔,会导致出现分离的两个断面图时,则这些结构应按剖视绘制,如图7—47所示;
图7—47 移出断面(二)
3)由两个或多个相交的剖切平面剖切得出的移出断面图,中间一般应断开绘制,如图7
—48所示。
图7—48 移出断面(三) (2)重合断面图
重合断面图的图形应画在视图之内,断面轮廓线用细实线绘出。当视图中轮廓线与重合断面图的图形重叠时,视图中的轮廓线仍应连续画出,不可间断,如图7—49所示。
(a) (b)
图7—49 重合断面图(一) (3)断面图的标注
1)移出断面图的标注 一般应在断面图的上方标注移出断面图的名称“×—×”(×为大写拉丁字母)。在相应的视图上用剖切符号表示剖切位置和投射方向,并标注相同的字母,如图6—47所示。
移出断面图的标注及其可以省略标注的一些场合见表7—9。
表7—9 移出断面的标注
2)重合断面图的标注 重合断面图不需标注,如图7—49、图7—50所示。
图7—50 重合断面(二)
(二)零件图的内容
一张完整的零件图(如图7—51所示),一般应包括如下四方面内容: 1.一组表达零件的图形
用必要的视图、剖视图、断面图及其他画法、注法规定,正确、完整、清晰地表达零件各部分的结构和形状的一组图形。 2.一组尺寸
正确、完整、清晰、合理地标注零件制造、检验时所需要的全部尺寸。 3.技术要求
用符号、代号标注和用文字说明零件在制造、检验过程中应达到的各项技术要求。如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等各项要求。 4.标题栏
说明零件的名称、材料、比例以及设计、审核者的责任签名等。零件图上的标题栏要严格按国家标准的规定画出并填写;教学过程中,可采用简化的标题栏。
(三)看零件图
1、看零件图的目的 看零件图,就是要根据零件图形想象出零件的结构形状,同时弄清零件在机器中的作用、零件的自然概况、尺寸类别、尺寸基准和技术要求等,以便在制造零件时,采用合理的加工方法。
2、看零件图的步骤 (1)看标题栏
通过看标题栏,了解零件概貌。从标题栏中可以了解到零件的名称、材料、绘图比例等零件的一般情况,结合对全图的浏览,可对零件有个初步的认识。在可能情况下,还应搞清楚零件在机器中的作用和与其他零件的关系。 (2)看各视图
看视图分析表达方案,想象零件整体形状。看图时,应首先找到主视图,围绕主视图,根据投影规律,再去分析其他各视图。要分析零件的类别和它的结构组成,按“先大后小,先外后内,先粗后细”的顺序,有条不紊地进行识读。 (3)看尺寸标注
看尺寸标注,明确各部位结构尺寸的大小。看尺寸时,首先要找出三个坐标方向的尺寸基准;然后,从基准出发,按形体分析法,找出各组成部位的定形、定位尺寸;深入了解基准之间、尺寸之间的相互关系。 (4)看技术要求
看技术要求,全面掌握质量指标。分析零件图上所标注的公差、配合、表面粗糙度、热处理及表面处理等技术要求。
通过上述分析,对所分析的零件,即可获得全面的认识和资料,从而就能够真正看懂所有的零件图。
图7—51 手轮零件图
七、扩展知识——典型零件分析
机器零件形状千差万别,它们既有共同之处,又各有特点。按其形状特点可分以下几类: 1、轴套类零件 如机床主轴、各种传动,轴、空心套等;
2、叉架类(叉杆和支架)零件 如摇杆、连杆、轴承座、支架等;
3、轮盘类零件 如各种车轮、手轮、凸缘压盖、圆盘等; 4、箱体类零件 如变速箱、阀体、机座、床身等。 上述各类零件在选择视图时都有自己的特点,我们要根据视图选择的原则来分析、确定各类零件的表达方案。
(一)轴套类零件
轴套类零件包括各种轴、套筒和衬套等。轴类零件和套类零件的形体特征都是回转体,大多数轴的长度大于它的直径。按外部轮廓形状可将轴分为光轴、台阶轴、空心轴等。轴上常见的结构有越程槽(或退刀槽)、倒角、圆角、键槽、螺纹等。在机器中,轴的主要作用是用于支承转动零件(如齿轮、带轮)和传递转矩。
大多数套的壁厚小于它的内孔直径。在套上常有油槽、倒角、退刀槽、螺纹、油孔、销孔等。套的主要作用是支承和保护转动零件,或用来保护与它外壁相配合的表面。 例:按识读零件图的步骤分析车床尾座空心套零件图(图7—52)。
图7—52 车床尾座中心套零件图
1、看标题栏 由标题栏可知,零件名称为车床尾座空心套,属轴套类零件,材料为45钢,比例为1:2。从零件的名称我们可分析得知它的功用。由此,对零件有个概括的了解。
2、分析视图 根据视图的布置和有关的标注,首先找到主视图。再接着根据投影规律,看清弄懂其他各视图以及所采用的各种表达方法。空心套的一组视图,采用了两个基本视图(主、左视图),两个移出断面图(主视图下方)和B向的斜视图。 主视图为全削视图,表达了套筒的内外基本形状。回转体零件一般都在车、磨床上加工,根据结构特点和主要工序的加工位置情况(轴线水平放置),一般将轴横放,用一个基本视图——主视图来表达整体结构形状。这种选择,符合零件主要加工位置原则。 左视图的主要目的是为B向斜视图表明投射方向和位置。 月向斜视图,表示倾斜45°外圆表面上的刻线情况。
在主视图下方,有两个移出断面,因它们是画在剖切线的延长线上,所以没有标注。通过断面图,进一步看到空心套外表面下方有一宽为10 mm的键槽;距离右端148.5 mm处有一个距套中心线12mm的φ8通孔;右下方断面图清楚地表达了M 8—6H的螺孔和φ5的油孔,从主视图还可见到在油孔旁有一个宽为2 mm、深为1 mm的油槽。
分析图形,不仅要着重看清主要结构形状,而且更要细致、认真地分析每一个细小部位的结构,以便能较快地想象出零件的结构形状。
3、看尺寸标注 看懂图样上标注的尺寸是很重要的。轴套类零件主要尺寸是径向尺寸和轴向尺寸(高、宽尺寸和长度尺寸)。
在加工和测量径向尺寸时,均以轴线为基准(设计基准);轴的长度方向尺寸一般都以重要的定位面(轴肩)作为主要尺寸基准。
空心套的径向尺寸基准为轴心线,长度尺寸基准是右端面。如图中20.5、42、148.5、160等尺寸,均从右端面注起,该端面也是加工过程的测量基准;左端锥孔长度自然形成,不用标注。
“φ5配制”说明孔φ5必须与螺母装配后一起加工。左端长度尺寸90,表示热处理淬火范围。
尺寸是零件加工的重要依据,看尺寸必须认真,应尽量避免因看错尺寸,而造成废品。 4、看技术要求 技术要求可从以下几方面来分析:
(1)极限配合与表面粗糙度 为保证零件质量,重要的尺寸应标注尺寸偏差(或公差),零件的工作表面应标注表面粗糙度,对加工提出严格的要求。
空心套外径尺寸φ55±0.01,表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm,锥孔表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm,这样的表面精度只有经过磨削才能达到,而φ26.5的内孔和端面的表面粗糙度Ra的上限值为25μm和12.5μm,车削就可以达到。
(2)形位公差 空心套外圆φ55,要求圆柱度公差为0.04,两端内孔的圆跳动分别为0.01和0.012。这些要求在零件加工过程中,必须严格加以保证。 (3)其他技术要求 空心套材料为45钢,为了提高材料的强度和韧性要进行调质处理,硬度为20—24HRC;为增加其耐磨性,至左端90 mm处一段锥孔内表面要求表面淬火,硬度为38—43HRC;技术要求中第一条对锥孔加工时提出检验误差的要求。
通过以上分析,可以看出轴套类零件在表达方面的特点:按加工位置画出一个主视图,为表达、标注其他结构形状和尺寸,还要画出断面图、放大图等。尺寸标注特点:按径向和轴向选择基准。径向基准为轴线,轴向基准一般选重要的定位面为主要尺寸基准,再按加工、测量要求选取辅助面为辅助基准。轴套类零件的技术要求比较复杂,要根据使用要求和零件在机器中的作用,恰当地给定技术条件。
总之,轴套类零件的视图表达比较简单,它主要是按加工时的加工状态来选择主视图。尺寸标注主要是径向和轴向两个方向,基准选择也比较容易。但是,技术要求的内容往往比较复杂。
(二)轮盘类零件
轮盘类零件有各种手轮、带轮、花盘、法兰盘、端盖及压盖等,其中轮类零件多用于传递扭矩;盘类零件起连接、轴向定位、支承和密封作用。轮盘类零件的结构形状比较复杂,它主要是由同一轴线不同直径的若干个回转体组成,盘体部分的厚度比较薄,其中长径比小于1。
例:分析手轮零件图(图7—51)。
1、看标题栏 由图样的标题栏可知,零件名称为手轮,材料为HTl50(灰铸铁),比例为1:1。
2、分析视图 从图形表达方案看,因轮盘类零件一般都是短粗的回转体,主要在车床或镗床上加工,故主视图常采用轴线水平放置的投射方向,符合零件的加工位置原则。为清楚表达零件内部结构,主视图A—A是用两个相交的剖切平面剖开零件后画得的全剖视图。为表达外部轮廓,还选取了一左视图,可清楚见到手轮的轮缘、轮毂、轮辐各部分之间的形状和位置关系。
3、看尺寸标注 盘类零件的径向尺寸基准为轴线。在标注圆柱体的直径时,一般都注在投影为非圆的视图上;轴向尺寸以手轮的端面为基准。图7—51中标注了轮缘、轮毂、轮辐的定位、定形尺寸。由于手轮的形状比较简单,所以尺寸较少,很容易看懂。
4、看技术要求 手轮的配合面很少,所以技术要求简单,精度较低,只有尺寸φ18H9和6js9为配合尺寸。大部分为非加工面。图7—51中还注明了两条技术要求:1.未注铸造圆角为R2~R4;2.铸件尺寸公差按GB/T 6414CTl2。 通过以上分析可以看出,轮盘类零件一般选用1~2个基本视图,主视图按加工位置画出,并作剖视。尺寸标注比较简单,对结合面(工作面)的有关尺寸精度、表面粗糙度和形位公差有比较严格的要求。
(三)叉架类零件(叉杆和支架)
叉架类零件主要包括拨叉、连杆、支架、支座等。叉架类零件在机器或部件中主要是起操纵、连接、传动或支承作用,零件毛坯多为铸、锻件。 根据零件结构形状和作用不同,一般叉杆类零件结构看成是由支承部分、工作部分和连接部分组成;支架类零件结构看成是由支承部分,连接部分和安装部分组成,如图7—53所示。
图7—53 支架的结构分析
叉架类零件结构形状复杂,现仅以支架为例,扼要说明一些问题。 例:分析支架零件图(图7—54)。
1、结构特点 零件一般由三部分组成。
(1)支承部分 为带孔的圆柱体,其上面往往有安装油杯的凸台或安装端盖的螺孔; (2)连接部分 为带有加强肋的连接板,结构比较匀称;
(3)安装部分 为带安装孔和槽的底板,为使底面接触良好和减少加工面,底面做成凹坑结构。
图7—54 支架零件图
2、视图选择 叉架类零件需经过多种机械加工。为此,它的主视图应按工作位置和结构形状特征原则来选择。叉架类零件图一般都用三个基本视图来表达,分别显示三个组成部分的形状特征。
由零件图可知,以图7—53所示的K向作为主视投射方向,配合全剖视的左视图,表达了支承、连接部分的相互位置关系和零件的大部分结构形状。俯视图突出了肋板的剖面形状和底板形状,顶部凸台用C向局部视图表示。要注意左视图中肋板的规定画法。
3、尺寸标注 支架的底面为装配基准面,它是高度方向的尺寸基准,标注出支承部位的中心高尺寸170±0.1。支架结构左右对称,即选对称面为长度方向尺寸基准,标注出底板安装槽的定位尺寸70,还有尺寸24、82、12、110、140等。宽度方向是以后端面为基准,
标注出肋板定位尺寸4。
4、技术要求 支架零件精度要求高的部位就是工作部分,即支承部分,支承孔为φ72H8,表面粗糙度Ra的上限值为3.2μm。另外,底面粗糙度Ra的上限值为6.3μm,前、后面Ra的上限值为25μm、6.3μm,这些平面均为接触面。
通过以上分析可以看出,支架类零件一般需要三个视图,主视图按工作位置和结构形状来确定。为表示内外结构和相互关系,左视图常采用剖视图。尺寸基准一般选安装基面或对称中心面。
(四)箱体类零件
箱体类零件是机器或部件中的主要零件,常见的箱体有减速箱体、泵体、阀体、机座等。箱体零件结构复杂,它在传动机构中的作用与支架类相似,主要是容纳和支承传动件,又是保护机器中其他零件的外壳,利于安全生产。箱体类零件的毛坯常为铸件,也有焊接件。 例:分析期杆减速器箱形体及零件图(图7—55、图7—56)。
1、结构特点 箱体的体积大,结构形状复杂。用形体分析的方法可见,蜗杆减速器箱体是由上、下圆柱体和底板三个基本形体组成的一个结构紧凑、有足够强度和刚度的壳体,如图7—55所示。
2、表达方案 选择箱体表达方案的各视图时,先选择一组基本视图(三视图),根据需要表达的结构作适当的剖切,然后增添必要的其他视图。
图7—55 蜗杆减速器箱体形体分析
主视图以能显示箱体的工作位置,并同时满足能表达形状特征和各部位相对位置的方向来作为其投射方向。箱体由于外形比较简单,内部结构较复杂。因此,主视图采用半剖视,左视图采用全剖视,这样就可清楚地看到两个互相垂直的圆柱部分的内腔,即容纳蜗轮、蜗杆部分。
从主视图和左视图上,可以看到在声φ10的端面上有6个螺孔M 8深20;从剖视部分和B向视图,可以看到在φ140的端面上有3个M 10深20的螺孔,螺孔是用来安装箱盖和轴承盖的,同时能密封箱体。左视图上方M 20和下方M 14螺孔是用以安装注油和放油螺塞的。
C向局部视图表达了底板下面的形状。A向局部视图表达了箱体后部加强肋的形状。
3、尺寸标注 箱体类零件结构复杂,尺寸较多。因此,尺寸分析也较困难,一般采用形体分析法标注尺寸。箱体类零件在尺寸标注或分析时应注意以下几个方面:
(1)重要轴孔对基准的定位尺寸 由图7—56可知,高度方向尺寸基准为底平面,孔φ70和φ185的高度方向的定位尺寸为190,而孔φ
90的定位尺寸为105±0.09。底平面既是箱体的安装面,又是加工时的测量基准面;既是设计基准,又是工艺基准。高度方向许多尺寸都是从底面注起的,如308、30、20、5等等。长度方向的尺寸基准为蜗轮的中心面,宽度方向尺寸基准为蜗杆中心面。
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图7—56 蜗杆减速器箱体零件图
(2)与其他零件有装配关系的尺寸 箱体底板安装孔中心距为260、160;轴承配合孔的基本尺寸应与轴承外圈尺寸一致,如φ70、φ90;安装箱盖螺孔的位置尺寸应与盖上螺孔的位置尺寸一致等等。
4、技术要求 箱体类零件的技术要求,主要是支承传动轴的轴孔部分,其轴孔的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差,都将直接影响减速器的装配质量和使用性能。如尺寸φ70、φ90、φ185;表面粗糙度Ra的上限值分别为3.2μm、12.5μm、25μm等。此外,也有些重要尺寸,如图上105土0.09尺寸,将直接影响蜗轮蜗杆的啮合关系。因此,尺寸精度必须严格要求。
总的说来,由于箱体类零件的结构比较复杂,在主视图选择上一般要按工作位置和结构形状相结合的原则综合考虑,选取最佳方案。对初学者在表达方案的选择、尺寸标注、技术要求的确定上都会感到困难,要逐步提高。
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通过对四类典型零件的分析,可以看出识读零件图的一般方法是由概括了解到深入细致分析,以分析视图、想象形状为核心,以联系尺寸和技术要求为内容。分析图形离不开尺寸,分析尺寸的同时又要结合技术要求。对有些零件往往还需要借助一些有关资料,才能真正看懂图形。看零件图是一件很细致的工作,马虎不得,看好零件图,不仅需要扎实的基础知识,而且需要一定的实践经验。因此,只有多看多练,打下良好的基础,培养求实的作风,才能不断提高看图能力。
本项目课外阅读:
1、《金属材料及其热处理》书籍中的相关内容;
2、《机械制图》书籍中的相关内容;
3、《公差配合与技术测量》书籍中的相关内容;
4、国家职业标准《钳工》初级工内容。
按图纸要求加工工件项目小结
从本项目的制作训练中,你可以看出,主要靠手工加工的钳工能加工出许多工具。如果你的基本功越好,你加工出的工具精度就越高。在本项目中,你能拿出几个得意之作和别人比一比吗?
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