凸台、燕尾镶配件工艺分析与加工论文.doc

毕毕 业业 设设 计计 题目题目 凸台 燕尾镶配件工艺分析与加工凸台 燕尾镶配件工艺分析与加工 姓 名 崔善功 学 号 201001210201 系 院 机电工程学院 班 级 D10 机电二班 指导教师 刘莉 职 称 讲师 2013 年 5 月 25 日 第 页1 目 录 摘 要 2 第一章 概 述 4 1 1 钳工的操作分类 4 1 2 钳工的工作范围 4 1 3 钳工在机械制造和维修中的作用 4 1 4 钳工工作台和虎钳 4 第二章 凸台 燕尾镶配件实例介绍 5 2 1 镶配件的结构特征介绍 5 第三章 凸台 燕尾镶配件工艺分析 6 3 1 镶配件的加工方法 6 3 2 镶配件的测量方法 9 3 3 有关工艺尺寸的计算 9 第四章 凸台 燕尾镶配件加工工艺过程 12 4 1 镶配件凸件的加工步骤 12 4 2 镶配件凹件加工工步 13 4 3 镶配件相配合的加工步骤 17 注意事项 17 结论 18 致谢 19 参考文献 20 第 页2 摘摘 要要 本文主要介绍了钳工的概念及在机械中的重要性 凸台燕尾镶配件的加工 方法 测量方法以及尺寸的计算 配件的凸 凹加工步骤 镶配件配合的加工 步骤 关键词 关键词 钳工 凸台 燕尾镶配件 第 页3 AbstractAbstract this paper mainly introduces the concept of locksmith and the importance in the machinery Dovetail convex set accessories processing method method of measurement and calculation of the size Parts of the convex concave processing steps accessories with processing steps Keywords Keywords fitter Convex sets dovetail with accessories 第 页4 第一章 概第一章 概 述述 钳工是主要手持工具对加紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方 法 它是机械制造中的重要工种之一 1 11 1 钳工的基本操作分类钳工的基本操作分类 1 辅助性操作 即划线 它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界 线的操作 2 切削性操作 有锯削 錾削 锉削 铆接 锡焊 粘接 矫正和弯形 弹簧 钻孔 扩孔 铰孔 刮削和研磨 攻螺纹和套螺纹等多种操作 3 装配性操作 即装配 将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺 过程 4 维修性操作 即维修 对在役机械 设备进行维修 检查 修理的操作 1 21 2 钳工工作的范围钳工工作的范围 1 加工前的准备工作 如清理毛坯 毛坯或半成品工件上的划线等 2 单件零件的修配性加工 3 零件装配时的钻孔 铰孔 攻螺纹和套螺纹等 4 加工精密零件 如刮削或研磨机器 量具和工具的配合面 夹具与模 具的精加工等 5 零件装配时的配合修整 6 机器的组装 试车 调整和维修等 1 31 3 钳工在机械制造和维修中的作用钳工在机械制造和维修中的作用 钳工是一种比较复杂 细微 工艺要求较高的工作 目前虽然有各种先 进的加工方法 但钳工所用工具简单 加工多样灵活 操作方便 适应面广等 特点 故有很多工作仍需要由钳工来完成 如前面所讲的钳工应用范围的工作 第 页5 因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的 不可取代的作用 但钳工操作 的劳动强度大 生产效率低 对工人技术水平要求较高 1 41 4 钳工工作台和虎钳钳工工作台和虎钳 1 钳工工作台 简称钳台 常用硬质木板或钢材制成 要求坚实 平稳 台面高度约 800 900mm 台面上装虎钳和防护网 2 虎钳 虎钳是用来夹持工件 其规格以钳口的宽度来表示 常用的有 100 125 150mm 三种 使用虎钳时应注意 1 工件尽量夹在钳口中部 以使钳口受力均匀 2 夹紧后的工件应稳定可靠 便于加工 并不产生变形 3 夹紧工件时 一般只允许依靠手的力量来扳动手柄 不能用手锤敲击 手柄或随意套上长管子来扳手柄 以免丝杠 螺母或钳身损坏 4 不要在活动钳身的光滑表面进行敲击作业 以免降低配合性能 5 加工时用力方向最好是朝向固定钳身 第二章 凸台 燕尾镶配件实例介绍第二章 凸台 燕尾镶配件实例介绍 2 12 1 镶配件的结构特征介绍镶配件的结构特征介绍 根据图 1 所示可以看出该零件属于有有凸台 有斜角燕尾 而且还要打孔 的配合件 由于燕尾斜角为 60 对于内角的加工会比较困难 在加工之前需要 将三角锉的一边用砂轮机磨成 85 斜角 而且必须将圆弧过渡面磨掉才能加工 出这个角 同时根据考核要求其公差等级为 IT8 级 铰孔精度为 IT7 表面粗糙度 锉配 Ra1 6 m 铰孔 Ra1 6 m 可以看出其加工精度属于中等级别 优于加工精度较高 所以在加工该工件前 应正确选好基准 包括画线基 准测量基准 采用合理的加工步骤和合理的检测方法 第 页6 图 1 凸台 燕尾镶配件示意图 考核要求 公差等级 锉配 IT8 铰孔 IT7 形位公差 0 02 0 03 表面粗糙度 锉配 Ra1 6 m 铰孔 Ra1 6 m 时间定额 300 分钟 5 其他方面 配合间隙 0 04mm 错位量 0 04mm 第三章 凸台 燕尾镶配件工艺分析第三章 凸台 燕尾镶配件工艺分析 3 13 1 镶配件的加工方法镶配件的加工方法 该工件由于厚度薄 加工难度较大 工件在加工时容易变形因为材料厚度 仅为 5mm 在加工过程中稍有不注意或是没有按正常加工步骤加工 便会使工件 变形 变形部分主要是在加工槽时 操着不当使外形及槽尺寸增大 变形量在 0 10mm 左右 将无法保证原有的加工精度 所以针对工件的结构特征 应该 制定合理的加工工艺方法 根据其外形特征得出其加工方法为先加工凸件 再加工凹件 然后 凹件根据凸件进行配做 应为凸件为外部形状加工 各种尺寸大小 位置精度 比较好控制 步骤如图 2 镶配件凸所示 1 凸件加工到 的外形后 然后加工 2 个台阶 最后加工 2 0 03 0 50 0 03 0 50 个燕尾 2 在先加工 2 个台阶时先加工平面 1 以基准 B 来控制尺寸以及平行和垂 第 页7 直度 然后加工平面 2 以基准 A 来控制尺寸以及平行和垂直度 3 当加工平面 3 时以平面 2 为辅助基准来控制尺寸 4 平面还是以基准 B 来控制 4 加工尺寸 5 以 1 为辅助基准来控制尺寸 在加工斜面 6 时需要用到圆 棒和万能角度尺来保证加工精度 5 平面 7 加工也是利用辅助基准 4 来控制尺寸 加工斜面 8 时需要用 2 个圆棒和万能角度尺来加工 a b c d 图 2 镶配件凸件加工步骤示意图 凹件的加工步骤是先将内部的矩形通过打孔然后锯割出来 然后划线锯 割燕尾 最后再将工件锯开 每一次锯割都是通过先锯一个然后根据基准面来 控制其尺寸以及角度 然后以辅助基准来加工另一个 加工步骤如图 2 镶配件 凹件所示 1 在加工凸台时 如上图一在相应的位置打孔 然后在用锉加工 加工时 要保证尺寸宽 选取下偏差为加工尺寸 加工长为时 应选取下偏 0 01 0 32 0 03 0 50 差为加工尺寸 在加工凸台时也应该留取相应余量 以防止工件变形尺寸增大 后 凸台尺寸增大 有一定尺寸修整余量 2 在加工凸台 燕尾时 锉削加工时不可用力过猛 锉削起锉时应缓缓用 力 避免过重冲击 对工件造成损伤 第 页8 图 3 凸台配件工艺分析 图 4 燕尾配件工艺分析示意图 3 加工燕尾时 先在工件上打孔 孔的位子如图 3 中的位置 在加工燕尾 槽时要留一定的余量 特别是在锉削时 以防止工件变形 内槽尺寸增大 4 在加工燕尾是角度 60 2 时 应采取公差 以防止工件变形尺寸增 大后 有一定的外形修整余量 5 在工件加工时 为了防止变形 在锯削时按下图的方法步骤锯削 因为 其中任一部分的连续加工 切削的温度上升过高 当材料锯削分离时 材料就 会发生变形 因此 工件在加工时 工件两边应该同时加工 工件在锯削时速 度应该放慢一些 理论证明 工件在加工时速度较慢的加工方法对防止工件变 形是有效的方法 它使工件的变形量不大与 0 03mm 方法如下图 5 第 页9 图 5 配件加工示意图 6 在锯削时要选好相应的基准面 有便于测量 7 工件加工装夹时 应该选择正确的位置 工件被加工部位应放置在台虎 钳中间位置 3 23 2 镶配件的测量方法镶配件的测量方法 1 不论凸件还是凹件的加工都需要有基准来测量 通过基准来达到各种 尺寸 位置等精度 在测量燕尾时需要用圆棒测量其尺寸 通过万能角度尺来 测量角度 2 同时划线钻孔时应注意要划的准确清晰 要朝一个方向 不然会出现 很多条线 打样冲眼时要打准确 如果打偏要及时纠正 在试钻时用钻头先打 一个小浅坑 有 1mm 左右 然后用卡尺量一下 如果发生错位及时调整 以防 影响孔的位置精度 3 对称度的控制及测量方法 在加工基准面 A 和燕尾 g 点的距离时 应该加工测量尺寸 Y 只有保证 工艺尺寸才能使对称度得到满足 与燕尾同方位的凸台在加工时也应该加工测 量尺寸 Y 这样加工也能保证工件的工艺尺寸得到保证 对称度得到保证 如 下图 6 所示 在加工基准面 A 和凸台 b 面的距离时 应该加工测量尺寸 X 只有保证 工艺尺寸才能使对称度得到满足 加工基准面 A 与 c 面时 应该加工测量尺寸 Z 只有保证工艺尺寸才能 使对称度得到满足 第 页10 a a b b 图 6 凸台 燕尾配件示意图 3 33 3 有关工艺尺寸的计算有关工艺尺寸的计算 图 7 工艺尺寸控制示意图 第 页11 尺寸链简图 1 尺寸链简图 2 尺寸链简图 3 求 AI FI F d 2 ctg d 2 d 2 代入得 AI 35 d 2 ctg d 2 d 2 AI 35 8 2 cgt 60 2 8 2 AI 35 4 ctg 30 4 AI 35 4 1 732 4 AI 45 928mm 求 A2 A2 F2 d 1 ctg a 2 A2 20 8 1 ctg 60 2 A2 20 8 1 ctg30 A2 20 8 1 1 732 A2 F2 d 1 ctg a 2 A2 20 8 1 ctg 60 2 第 页12 A2 20 8 1 ctg 30 A2 20 8 1 1 732 A2 41 856mm 求 B 根据图样绘出尺寸链 如上图 1 校验各环基本尺寸 其中 B 为增环 14mm 为封闭环 25mm 为减环 根据公式 假设 B 为封闭环 14 为增环 24 985 为减环根据公式 B max 增环 max 减环 min B min 减环 man 增环 min 代入得 14 0 0075 B man 25 0 015 14 0075 B man 24 985 B max 39 06 14 0 0075 B man 25 B max 38 925 B 39 0 060 求 M2 B 50 6 34 2 37 32 M2 b d 1 ctg 60 2 代入得 M2 37 32 8 1 ctg 60 2 M2 37 32 8 1 ctg 30 M2 37 32 8 1 1 372 M2 15 454mm 求 X 根据图样绘出尺寸链 如上图 2 假设 X 为封闭环 37 5 为增环 14 0 0075 为减环根据公式 X max 增环 max 减环 min X min 减环 min 增环 max 代入得 X max 37 5 14 0 0075 X max 23 5075 X min 37 5 0 015 14 0 0075 X min 23 4775 X 23 5 0 01 求 Y 根据图样绘出尺寸链 如上图 3 假设 Y 为封闭环 37 5 为增环 25 为减环根据公式 Y max 减环 max 增环 min Y min 减环 max 增环 min 代入得 第 页13 Y max 37 5 25 0 015 12 515 Y min 37 5 0 015 25 12 485 Y 12 5 0 015 第四章 凸台 燕尾镶配件加工工艺过程第四章 凸台 燕尾镶配件加工工艺过程 4 14 1 镶配件凸件加工步骤镶配件凸件加工步骤 1 根据其外形特征得出其加工方法为先加工凸件 再加工凹件 然后凹 件根据凸件进行配做 应为凸件为外部形状加工 各种尺寸大小 位置精度比 较好控制 凸件加工到 50 x50 的外形后 然后加工 2 个燕尾 最后加工 2 个台 阶 步骤如图 8 2 修锉面 1 的加工 保证工艺尺寸 50 掌握与面 2 的平行度 面 3 面 4 的垂直度及本身的平面度 注意粗造度要求 3 修锉面 2 的加工步骤同 1 4 修锉面 3 的加工 保证与面 4 的尺寸 17 掌握与面 1 面 2 的垂直度 与面 4 的平行度及本身的平面度 注意粗造度要求 5 修锉面 4 的加工步骤同面 3 6 修锉面 5 的加工 保证工艺尺寸 50 掌握一面 6 的平行度及自身的 平面度 注意粗造度要求 7 修锉面 7 的加工与面 8 的加工步骤相同 图 8 凸件外形加工步骤示意图 第 页14 图 9 凸件加工示意图 4 24 2 镶配件凹件加工步镶配件凹件加工步 1 检查坯料是否符合图样要求 如下图 10 所示 图 10 工件外形示意图 2 选择一侧 较平整加工余量较少的一侧面 首先加工 达到基面 A 的要 求 同时要保证与基面 C 垂直 要保证其粗造度为 Ra1 6um 3 选择 A 面一侧垂直的面 达到基面 B 的要求 同时保证与基面 A C 的 垂直度 掌握其粗造度在 Ra1 6um 4 加工基准面 A 的对面 1 保证尺寸 50 的公差值 采用上偏差 同时 掌握与 A 面的平行度要求 与 C 面的垂直度要求及本身的平面度要求在 0 02mm 以内 注意粗造度要求 Ra1 6um 75 64 5 第 页15 图 11 凹件工件示意图 5 加工基面 B 的相对面 2 要保证尺寸 70 的公差值 采用上偏差 0 同 时掌握与 B 面的平行度要求 与 C 面的垂直度要求及本身的平面度要求在 0 02mm 以内 注意粗造度要求 Ra1 6mm 6 复查 是否有加工表面不符合要求的要及时修整 7 对加工好后的毛坯工件的各棱角倒钝 各边去毛刺 8 划线 根据图样分别划出全部加工位置的位置线 复查 没有错误打 上工艺孔中心点 的冲眼 9 凸台的加工 分别用粗锉锉凸台的四个面 注意修锉余量 形位要求 图 12 凹件加工示意图 修锉面 1 保证工艺尺寸 12 5 掌握与面 1 相应的平行度 保持与大 平面的垂直度及自身的平面度要求 注意粗造度要求 Ra1 6un 相邻两内角为 第 页16 90 与两平面垂直 在加工 3 面时 要保证面 1 到面 3 的尺寸为 50 0 03 掌握与面 1 的平行度 且与大平面的平行度及自身的平行度要求 注意粗造度 相邻内角 的角度 修锉面 2 保证工艺尺寸 15 0 02 掌握与面 1 面 3 的垂直度 及 与大平面的垂直度 自身的平面度 内角的度数 修锉面 4 保证尺寸 32 掌握与面 2 的平行度 与面 1 面 3 的垂直度 以及与大平面的垂直度及自身的平面度要求 注意粗造度 内角加工要求 10 燕尾的加工 修锉面 1 保证角度为 60 掌握与面 2 的角度 在加工内角时应用三 角锉加工 且面 1 与面 2 同时加工才能保证角度符合要求 注意粗造度及自身 的平行度要求 图 13 凹件燕尾加工示意图 修锉面 3 加工要求与面 1 加工步骤相同 修锉面 2 保证尺寸 50 0 03 掌握与大平面的平行度及自身的平面 度 注意粗造度的要求 11 长方槽的加工 第 页17 图 14 凹件开口加工示意图 1 修锉面 1 保证工艺尺寸 23 5 掌握与面 2 的平行度 与大平面的平行 度 垂直度及自身平面度要求 注意粗造度要求 2 修锉面 2 的加工要求与修锉面 1 的加工步骤相同 但要保证面 1 与面 2 的尺寸 28 0 015 掌握与大平面的平行度 垂直度及自身的平面度 注意粗 造度要求 12 孔的加工 图 15 凹件孔加工示意图 1 孔 1 的加工 先在如图 11 的位置画线找好孔的位置 打好样铳 在钻孔 时应先 钻 1 度 然后用游标卡尺查看孔的位置是否符合要求 如不符合要求校正 第 页18 后继续钻孔 在钻孔时应均匀用力 2 孔 2 的加工步骤同孔 1 3 孔加工好后 绞孔 绞孔时旋转的方向应一致 避免在孔上留下伤痕 绞孔后 去毛刺 4 34 3 镶配件相配合的加工步骤镶配件相配合的加工步骤 1 当以上工件做好后 开始配合 先将配件放在镶件上 轻轻敲打 然后 拿出配件看那里有明显磨擦痕迹用小锉刀修整 如此反复 直到配到三分之 一时 将配件换一面继续用此方法直到完全配好 2 在配合是将工件对有光线的方向观察 看工件那些地方要修整 用小锉 刀修整 3 在配合是只修整陪件 镶件一般是不修整的 即使要修整也先应用量具 检查才能修整 4 当工件完全配合好后开始全面检查 作必要的修整 5 去毛刺 6 交检 注注 意意 事事 项项 1 在加工前要先检查毛坯工件的尺寸 外形是否符合图纸的基本要求 2 在加工过程中一定要多测量工件加工的尺寸 以保证达到加工要求尺 寸和形位以及表面粗造度要求 3 在测量工件时采用间接测量方法时 必须准确计算和控制有关工艺尺 寸在最小允许公差范围之内 4 在加工各工面时垂直时 要保证各工面必须垂直与大平面 5 加工内圆角弧与平面过度时必须圆滑过度 6 钻床操作时必须遵守安全操作规定 7 为保证零件的加工精度