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文档简介
钳工应知应会理论培训第一章钳工常用量具游标卡尺千分尺万能游标角尺百分表专用量具常用测量技术(一)游标卡尺游标卡尺如图所示,是一种比较精密的通用量具,可以直接测量工件的内径、外径、宽度、长度、厚度、深度及中心距等。读数精确度有:0.1mm、0.5mm、0.02mm三种;测量范围有:0~125mm、0~200mm、0~300mm普通游标卡尺数显游标卡尺表式游标卡尺1.用途普通游标卡尺用于测量工件的外形尺寸、内形尺寸和深度尺寸。普通游标卡尺高度游标卡尺用于测量工件的高度尺寸及划线。高度游标卡尺深度游标卡尺用于测量工件上沟槽和孔的深度尺寸。(1)读数精确度为0.1mm的刻度原理和读数方法:2.游标卡尺的刻线原理刻度原理:游标卡尺尺身上刻线每格为1mm,而游标上共刻有10格,游标总长度9mm,即游标刻线每格为0.9mm(9/10),故主尺与游标每格刻度差值1/10,即0.1mm。读数方法(a)首先读出游标零线以左尺身上所显示的整毫米数;(b)读出游标上第n条刻线(零线除外)与尺身刻线对齐,则n0.1即为所测尺寸的小数值;(C)两者加起来即为测得的尺寸数值。37mm+50.1mm=37.5mm(2)读数精确度为0.02mm的刻度原理和读数方法:刻度原理:游标卡尺尺身上刻线每格为1mm,而游标上共刻有50格,游标总长度49mm,即游标刻线每格为0.98mm(49/50),故主尺与游标每格刻度差值1/50,即0.02mm。读数方法(a)首先读出游标零线以左尺身上所显示的整毫米数;(b)读出游标上第n条刻线(零线除外)与尺身刻线对齐,则n0.02即为所测尺寸的小数值;(C)两者加起来即为测得的尺寸数值。读数方法:图中整数尺寸为28mm,小数尺寸为(n=43)0.02=0.86mm,故实测尺寸为28+0.86=28.86mm21+250.02=21.5(3)读数精确度为0.05mm的刻度原理和读数方法:刻度原理:游标卡尺尺身上刻线每格为1mm,而游标上共刻有20格,游标总长度为19mm,即游标刻线每格为0.95mm(19/20),故主尺与游标每格刻度差值1/20,即0.05mm。3.游标卡尺使用方法及注意事项
(1)根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。
(2)测量前应将游标卡尺擦干净,并将两量爪合并,检查游标卡尺的精度状况;大规格的游标卡尺要用标准棒校准检查。
(3)测量时,被测工件与游标卡尺要对正,测量位置要准确,两量爪与被测工件表面接触松紧合适。
(4)读数时,要正对游标刻线,看准对齐的刻线,正确读数;不能斜视,以减少读数误差。
(5)用单面游标卡尺测量内尺寸时,测得尺寸应为卡尺上的读数加上两量爪宽度尺寸。
(6)严禁在毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量,以防损伤量具精度和影响测量精度。4、实训一游标卡尺测量训练1.测量外尺寸:测量外尺寸时,外量爪应张开到略大于被测尺寸,以固定量爪贴住工件,用轻微压力把活动量爪推向工件,卡尺测量面的连线应垂直于被测量表面,不能偏斜。2.测量内尺寸:测量内尺寸时,内量爪开度应略小于被测尺寸。测量时两量爪应在孔的直径上,不得倾斜。3.测量中心距:边心距L1的测量:先测量D1孔径,再测量D1孔壁到基准A的距离H,计算得L1=H+D1/2。中心距L2的测量:先测量D1、D2孔径,再用内量爪测量两孔壁之间的远端距离M,计算得L2=M-(D1+D2)/2(或者用外量爪测量两孔壁之间的近端距离N,计算得L2=N+(D1+D2)/24.测量深度:测量孔深或高度时,应使深度尺的测量面紧贴孔底,游标卡尺的端面与被测件的表面接触,且深度尺要垂直,不可倾斜。(二)、千分尺俗称分厘卡千分尺是测量中最常用的精密量具之一,按照用途不同可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、内测千分尺和螺纹千分尺。千分尺的测量精度为0.01mm。外径千分尺:主要用于测量工件的外尺寸,如外径、长度、厚度等。尺架固定套筒测微螺杆测砧(真音)活动套筒(微分筒)旋钮测力棘轮隔热装置锁紧装置千分尺的刻线原理:千分尺的固定套管上刻有轴向中线,作为读数基准线,上面一排刻线标出的数字表示毫米整数值;下面一排刻线未注数字,表示对应上面刻线的半毫米值。即固定套管上下每相邻两刻线轴向长为0.5mm。千分尺的测微螺杆的螺距为0.5mm,当微分筒每转一圈时,测微螺杆便随之沿轴向移动0.5mm。微分筒的外锥面上一圈均匀刻有50条刻线,微分筒每转过一个刻线格,测微螺杆沿轴向移动0.01mm。所以千分尺的测量精度为0.01mm。千分尺的读数方法:先读出固定套管上露出来的刻线的整数毫米及半毫米数。再看微分筒哪一刻线与固定套管的基准线对齐,读出不足半毫米的小数部分。最后将两次读数相加,即为工件的测量尺寸。12+240.01=12+0.24=12.24mm32.5+150.01=32.5+0.15=32.65mm注意:固定套筒上刻有水平长刻线为零基准线,基准线下方刻有整毫米线,每格为1mm;基准线上方为0.5mm线,每条刻线均分上方的整毫米线。千分尺的使用方法及注意事项1)根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。一般测量范围为25mm。如要测量20±0.03的尺寸,可选用0~25mm的千分尺。2)测量前,先将千分尺的两测头擦拭干净再进行零位校对。3)测量时,被测工件与千分尺要对正,以保证测量位置准确。使用千分尺时,先调节微分筒,使其开度稍大于所测尺寸,测量时可先转动微分筒,当测微螺杆即将接触工件表面时,再转动棘轮,测砧、测微螺杆端面与被测工件表面即将接触时,应旋转测力装置,听到“吱吱”声即停,不能再旋转微分筒。千分尺的使用方法4)读数时,要正对刻线,看准对齐的刻线,正确读数;特别注意观察固定套管上中线之下的刻线位置,防止误读0.5mm。5)严禁在工件的毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量,以防损伤千分尺的精度和影响测量精度。6)使用完毕擦净上油,放入专业盒内,置于干燥处。内径千分尺:用于测量工件的内尺寸,如孔径、槽宽等。测量精度一般为0.01mm。内径千分尺固定套筒上的刻线方向与外径千分尺相反,常用的测量范围有5~30mm和25~50mm两种,其读数方法与外径千分尺的读数方法相同。(三)万能游标量角器万能游标量角器用于测量工件内、外角度值,其测量精度有2′和5′两种,测量范围为0°~320°,其结构如图,主要由尺身(或叫主尺)1,扇形板2、扇形游标3,支架(也叫卡快)4,直角尺5,直尺6,基尺7,制动器8等组成。结构78刻度原理尺身上刻线每格为1°,游标上的刻线共有30格,平分尺身的29°,则游标上每格为29°/30,尺身与游标每格的差值为2′,即万能游标量角器的测量精度为2′。读数方法:万能游标量角器的读数方法同游标卡尺相似,先读数游标上零线以左的整度数,再从游标上读出第n条刻线(游标零线除外)与尺身刻线对齐,则角度值的小数部分为(n×2′),将两次数值相加,即为实际角度值。测量方法:测量时应该先校对零位,将角尺、直尺、主尺组装在一起,且角尺的底边及基尺均与直尺无间隙接触,此时主尺与游标的“0”线对准。调整好零位后,通过改变基尺、角尺、直尺的相互位置,可测量00~3200范围内的任意角度。用万能角度尺测量工件时,应根据所测角度范围组合量尺。角尺主尺直尺工件工件工件工件万能游标量角器的调节0°~50°范围:由直尺+直角尺+尺身进行组合。50°~140°范围:由直尺+尺身进行组合。140°~230°范围:由角尺+尺身进行组合。230°~320°范围:由尺身本身进行调节。(四)百分表百分表是一种指示式量仪,主要用来测量工件的尺寸、形状和位置误差,也可用于检验机床的几何精度或调整工件的装夹位置偏差。百分表的测量范围一般有0~3mm,0~5mm和0~10mm3种。按制造精度不同,百分表可分为0级、1级和2级。百分表的结构如图所示,主要由测头、量杆、大小齿轮、指针、表盘、表圈等组成。百分表的刻线原理与读数:百分表量杆上的齿距是0.625mm。当量杆上升16齿时(即上升0.625×16=10mm),16齿的小齿轮正好转1周,与其同轴的100齿的大齿轮也转1周,从而带动齿数为10的小齿轮和长指针转10周。即当量杆上移动1mm时,长指针转1周。由于表盘上共等分100格,所以长指针每转1格,表示量杆移动0.01mm。故百分表的测量精度为0.01mm。测量时,量杆被推向管内,量杆移动的距离等于小指针的读数(测出的整数部分)加上大指针的读数(测出的小数部分)。四、专用量具前面介绍的测量量具(如游标卡尺等),它们的最大特点是可以直接读出被测零件的尺寸数,此外,还存在一类测量量具,如卡规、塞规和塞尺等,它们不能读出被测零件的实际尺寸数,但是能判断被测零件的形状以及尺寸等是否合格。这类量具被称为专用量具。(一)塞规塞规是用来检验工件内径尺寸的量具。它有两个测量面:小端尺寸按工件内径的最小极限尺寸制作,在测量内孔时应能通过,称为通规;大端尺寸按工件内径的最大极限尺寸制作,在测量内孔时不通过工件,称为止规。用塞规检验工件时,如果通规能通过且止规不能通过,说明该工件合格。二者缺一不可,否则,即是不合格。(二)、卡规卡规是用来检验轴类工件外圆尺寸的量规。它有两个测量面:大端尺寸按轴的最大极限尺寸制作,在测量时应通过轴颈,称为通规;小端尺寸按轴的最小极限尺寸制作,在测量时不通过轴颈,称为止规。用卡规检验轴类工件时,如果通规能通过且止规不能通过,说明该工件的尺寸在允许的公差范围内,是合格的。二者缺一不可,否则,即是不合格。(三)、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。塞尺如图,它有两个平行的测量平面,其长度有50mm、100mm、200mm等多种。使用塞尺时,应根据间隙的大小选择塞尺的片数,可用一片或数片重叠在一起插入间隙内。厚度小的塞尺片很薄,容易弯曲和折断。插入时不能用力太大。用后擦拭干净及时叠合起来放在夹板中。塞尺有若干个不同厚度的片,可叠合起来装在夹板里。六、常用测量技术钳工在进行零件加工或设备制造过程中,均需要满足一定的精度要求。零件加工精度或设备制造精度主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度以及表面质量等,零件或设备在加工、制造完成后是否满足精度要求,需要进行检测才能确定。精度检测的方法,除了前面介绍的运用各种量具进行直接测量外,本节主要介绍几种常用的间接测量技术。(一)英制与米制的基本换算关系:1英寸=25.4毫米,或写作1=25.4mm(二)结构尺寸控制(一)、燕尾槽底面宽度尺寸的测量测量如图所示的燕尾槽底面宽度尺寸W的方法:测量时,首先用万能角度尺测得燕尾槽角,再将两个等直径D的圆柱量棒放入槽的两侧。然后用游标卡尺量出两圆柱量棒的距离尺寸A,则燕尾槽的底面宽度尺寸W则按以下公式计算:用游标卡尺直接测量为何不行?检测时,用一把长度游标卡尺量出卡尺两长脚的高度h′,求其平均值h。h(二)、检测圆弧面的半径检测圆弧面的半径R的方法如图:将卡尺的主尺下侧面紧靠被测圆弧面的顶点,并使两卡脚与圆弧面接触,直接读出W数值,按下列公式求出圆弧面半径R:(三)、测量对称斜锥体的大端尺寸L测量方法如图:测量时,用万能角度尺测出斜锥体底角α,取两个等直径D的圆柱量棒分别紧靠在锥体两侧面,用外径千分尺测出尺寸M,则大端尺寸L可按以下公式计算:用游标卡尺直接测量为何不行?(四)、V形槽口宽度的测量测量方法:测量时,用万能量角器测得V形槽角度尺寸值,用一只直径为D的量柱放在V形槽中,用高度尺分别测得尺寸A、B,按下式先计算出尺寸h:则V形槽口宽度W按下式计算:用游标卡尺直接测量为何不行?(五)、圆锥孔锥角的测量测量方法如图:测量时,取大小两只钢球,先将小钢球D1放入锥孔中,用深度游标卡尺测出深度尺寸B;再将大钢球D2放入锥孔中,测出高度尺寸A,按下式计算锥孔半锥角则锥孔的锥角为2(六)、用三量针法测量螺纹中径d2测量方法如图,测量时,分别将三量针放置在如图的螺纹牙型沟槽中间,用量仪量出量针的外母线间距W,根据已知螺距P、牙型半角/2及量针直径d0,按以下公式计算出螺纹中径d2:(七)、孔距的测量孔距的测量方法如图,分别用两支直径为d1和d2的芯棒配入箱体孔中,测量出尺寸L1和L2,则孔距尺寸A用下式计算。第二章钳工基本操作技能钳工基本知识单元划线錾削、锉削
锯削攻丝和套丝小手锤使用刮削拆装单元1钳工基本知识1.1钳工概述1.1.1钳工的概念及特点1.钳工概念:
钳工是手持工具对金属进行加工的方法。钳工工作主要以手工方法,利用各种工具和常用设备对金属进行加工。讲到这里大家不禁要问,工业发展这么快,为什么还有手工操作?在实际工作中,有些机械加工不太适宜或某些不能解决的某些工作,还是由钳工完成,比如:设备的组装及维修等。随着工业的发展,在比较大的企业里,对钳工还有比较细的分工。
钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。19世纪以后﹐各种机床的发展和普及﹐虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化﹐但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术﹐其原因是﹕划线﹑刮削﹑研磨和机械装配等钳工作业﹐至今尚无适当的机械化设备可以全部代替﹔某些最精密的样板﹑模具﹑量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等)﹐仍需要依靠工人的手艺作精密加工﹔在单件小批生产﹑修配工作或缺乏设备条件的情况下﹐采用钳工制造某些零件仍是一种经济实用的方法。钳工作业的质量和效率在很大程度上决定于操作者的技艺和熟练程度。单元1钳工基本知识2.钳工的特点:(1)加工灵活、方便,能够加工形状复杂、质量要求较高的零件(举例)。(2)工具简单,制造刃磨方便,材料来源充足,成本低。(3)劳动强度大,生产率低,对工人技术水平要求较高。单元1钳工基本知识1.1.2钳工应用范围(1)加工前的准备工作。如清理毛坯,在工件上划线等。(2)加工精密零件。如锉样板、刮削或研磨机器量具的配合表面等。(3)零件装配成机器时互相配合零件的调整,整台机器的组装、试车、调试等。(4)机器设备的保养维护。单元1钳工基本知识1.1.3钳工的专业分工及基本操作1.钳工的专业分工装配钳工;修理钳工;模具钳工;划线钳工;工具、夹具钳工;无论是哪一种钳工,要想完成好本职工作,首先应该掌握钳工的基本操作。单元1钳工基本知识2.钳工的基本操作:
⑴划线⑵锉削⑶錾削⑷锯削⑸钻孔、扩孔、锪孔、铰孔⑹攻螺纹、套螺纹⑺刮削⑻研磨⑼装配(10)矫正与弯曲(11)简单热处理钳工能完成机械加工不便完成的工作,因此有“万能钳工”美称。其工作地主要由工作台和虎钳、砂轮机、钻床等组成。工作场地应该经常保持清洁,工具量具分别放置、正确使用。对于一个优秀的钳工,在识图,工艺,机床,刀具,材料,热处理等各个方面,都应该全面的知道一些。单元1钳工基本知识1.2钳工的常用设备1.钳台图1.1钳台单元1钳工基本知识2.台虎钳图1.2台虎钳单元1钳工基本知识3.砂轮机4.平口虎钳5.台钻图1.3台式钻床单元2划线
本课讲的是钳工基本操作的第一个项目:划线。它是在某些工件的毛坯或半成品上按零件图样要求的尺寸划出加工界线或找正线的一种方法。
图2.1划线单元2划线2.1划线的作用1.确定工件的加工余量,使加工有明显的尺寸界限;2.为便于复杂工件在机床上的装夹,可按划线找正定位;3.合理分配各加工面的余量。能及时发现和处理不合格的毛坯4当毛坯误差不大时,可通过借料划线的方法进行补救,提高毛坯的合格率。
划线不仅能使加工有明确的界限,而且能及时发现和处理不合格的毛坯,避免造成损失,而在毛坯误差不太大时,往往又可依靠划线的借料法予以补救,使零件加工表面仍符合要求。
单元2划线2.2划线的种类
1.平面划线:在工件的一个表面上划线的方法称为平面划线。图2.2平面划线单元2划线2.立体划线:在工件的几个表面上划线的方法称为立体划线。图2.3立体划线单元2划线2.3划线工具
1.基准工具:⑴划线平板⑵划线方箱图2.4划线平板图2.5划线方箱单元2划线2.测量工具:⑴游标高度尺⑵钢尺⑶直角尺图2.6游标高度尺图2.7直角尺单元2划线3.绘划工具:⑴划针⑵划规⑶划卡⑷划针盘⑸样冲图2.8划针图2.9划规单元2划线4.夹持工具:⑴V形铁⑵千斤顶图2.10V形铁图2.11千斤顶单元2划线2.4划线基准
在零件的许多点、线、面中,用少数点、线、面能确定其它点、线、面相互位置,这些少数的点、线、面被称为划线基准。基准就是确定其它点、线、面位置的依据,划线时都应从基准开始,在零件图中确定其它点、线、面位置的基准为设计基准,零件图的设计基准和划线基准是一致的。
单元2划线划线的基准有三种类型:⑴以两个相互垂直的平面(或线)为基准。⑵以一个平面与一个对称平面为基准。⑶以两个相互垂直的中心平面为基准。
划线基准的选择:划线时,应以工件上某一条线或某一个面作为依据来划出其余的尺寸线,这样的线(或面)称为划线基准。划线基准应尽量与设计基准一致,毛坯的基准一般选其轴线或安装平面作基准。如图2.12所示的支承座应以设计基准B面和A线(对称线)为划线基准,就能按照图上的尺寸画出全部尺寸界限。图2.12划线基准
立体划线基准选择原则(1)划线基准应与设计基准一致,以便能直接量取尺寸,避免因尺寸间的换算而增加划线误差。(2)以精度高且加工余量少的形面作为划线基准,以保证主要形面的顺利加工和便于安排其它形面的加工位置。单元2划线2.5划线前的找正与借料
1.找正:找正就是利用划线工具,通过调节支撑工具,使工件有关的毛坯表面都处于合适的位置,找正时应注意的问题:(1)毛坯上有不加工表面时,应按不加工表面找正后再划线,这样可使加工表面和不加工表面之间保持尺寸均匀。(2)工件上有两个以上不加工表面时,应选重要的或较大的不加工表面为找正依据,并兼顾其他不加工表面,这样可使划线后的加工表面与不加工表面之间尺寸比较均匀,而使误差集中到次要或不明显的部位。(3)工件上没有不加工表面时,可通过对各自需要加工的表面自身位置找正后再划线。这样可使各加工表面的加工余量均匀,避免加工余量相差悬殊。2.借料:当毛坯尺寸、形状、位置上的误差和缺陷难以用找正划线方法补救时,就需要利用借料的方法解决。借料就是通过试划和调整,使各加工表面的余量互相借用,合理分配,从而保证各加工表面都有足够的加工余量,使误差和缺陷在加工后排除。借料划线时,首先测量出毛坯的误差程度,确定借料的方向和大小,然后从基准开始逐一划线。若发现某一加工面的余量不足时,应再次借料,重新划线,直至各加工表面都有允许的最小加工余量为止。
图8—1是内孔、外圆偏心量较大的锻件毛坯。当不顾及孔而先划外圆再划内孔时,加工余量不足[图8—1(a)]。如果不考虑外圆先划内孔,则划外圆时加工余量仍然不足[图8—1(L)]。只有内孔、外圆同时考虑,采用借料方法才能保证内?L、外圆均有足够的加工余量[图8—1(c)]。单元2划线2.6划线步骤1.研究图纸,确定划线基准,详细了解需要划线的部位,这些部位的作用和需求以及有关的加工工艺。2.初步检查毛坯的误差情况,去除不合格毛坯。3.工件表面涂色(蓝油)。(石灰水)4.正确安放工件和选用划线工具。5.划线。6.详细检查划线的精度以及线条有无漏划。7.在线条上打冲眼。单元2划线2.7小结划线是钳工操作的最重要的一个环节,划线的质量直接影响到工件的精度和质量,所以同学们一定要掌握好划线的基本知识。我们本节的重点是划线的方法和步骤,同时要掌握划线工具的使用以及划线基准的选择。划线是一项繁琐而又非常重要的工作,在划线过程中,识图也是关键。单元3錾削、锉削3.1錾削3.1.1錾削的概念与工具1.錾削的概念錾削是利用手锤敲击錾子对工件进行切削加工的一种工作。2.工具⑴錾子:材料,T7A或T8A;种类,扁錾、尖錾。⑵手锤:材料,锤头碳素工具钢制成,在锤头的木柄里有一楔铁,为保证安全,在使用前要检查锤头是否有松动,若有松动,即时修整楔铁,以防锤头脱落、伤人。单元3錾削、锉削图3.1錾削工具图3.2手锤单元3錾削、锉削3.1.2操作方法⑴錾子握法:正握法、反握法和立握法图3.3錾子握法单元3錾削、锉削⑵手锤握法和站立姿势:图3.4手锤握法和錾削姿势錾削方法(1)錾平面:錾削平面时,主要采用扁錾。开始錾削时应从工件侧面的尖角处轻轻起錾。起錾后,再把錾子逐渐移向中间,使切削刃的全宽参与切削錾削较宽平面时,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。錾削较窄平面时,应使切削刃与錾削方向倾斜一定角度。錾削余量一般为每次0.5mm~2mm。(2)錾油槽錾油槽前,首先要根据油槽的断面形状对油槽錾的切削部分进行准确刃磨,再在工件表面准确划线,最后一次錾削成形。也可以先錾出浅痕,再一次錾削成形。錾油槽时,要先选与油槽同宽的油槽錾錾削。必须使油槽錾得深浅均匀,表面平滑,如图所示錾断在台虎钳上錾断在铁砧或平板上錾断用密集排孔配合錾断单元3錾削、锉削(3)注意事项:先检查錾口是否有裂纹;检查锤子手柄是否有裂纹,锤子与手柄是否有松动;不要正面对人操作;錾头不能有毛刺;操作时不能戴手套,以免打滑;錾削临近终了时要减力锤击,以免用力过猛伤手。单元3錾削、锉削3.2锉削3.2.1锉削的概念与工具1.锉削的概念
锉削是利用锉刀对工件材料进行切削加工的操作。其应用范围很广,可锉工件的外表面、内孔、沟槽和各种形状复杂的表面。图3.5锉削
单元3錾削、锉削2.工具⑴材料:T12或T13并经热处理淬硬至HRC62~67⑵种类:a普通锉:按断面形状不同分为五种,即平锉、方锉、圆锉、三角锉、半圆锉b整形锉:用于修整工件上的细小部位。C特种锉:用于加工特殊表面。⑶锉刀的粗细确定与选择使用确定方法:以锉刀10mm长的锉面上齿数多少来确定。分类与使用:a粗锉刀用于加工软材料,单元3錾削、锉削如铜、铅等或粗加工时。b细锉刀(13-24)用于加工硬材料或精加工。c光锉刀(30-40)用于最后修光表面。图3.6锉削工具单元3錾削、锉削3.2.2操作方法⑴锉刀握法:锉刀大小不同,握法不一样。(a)较大型锉刀握法(b)中型锉刀握法单元3錾削、锉削(c)小型锉刀握法图3.7锉刀握法单元3錾削、锉削⑵锉削姿势:开始锉削时身体要向前倾斜10°左右,左肘弯曲,右肘向后。锉刀推出1/3行程时身体向前倾斜15°左右,此时左腿稍直,右臂向前推,推到2/3时,身体倾斜到18°左右,最后左腿继续弯曲,右肘渐直,右臂向前使锉刀继续推进至尽头,身体随锉刀的反作用方向回到15°位置。⑶锉削力的运用:锉削时有两个力,一个是推力,一个是压力,其中推力由右手控制,压力由两手控制,而且,在锉削中,要保证锉刀前后两端所受的力矩相等,即随着锉刀的推进左手所加的压力由大变小,右手的压力由小变大,否则锉刀不稳易摆动。单元3錾削、锉削⑷注意问题:锉刀只在推进时加力进行切削,返回时,不加力、不切削,把锉刀返回即可,否则易造成锉刀过早磨损;锉削时利用锉刀的有效长度进行切削加工,不能只用局部某一段,否则局部磨损过重,造成寿命降低。⑸速度:一般30-40/分,速度过快,易降低锉刀的使用寿命。单元3錾削、锉削3.2.3平面锉削的步骤与方法
⑴选择锉刀根据加工余量选择:若加工余量大,则选用粗锉刀或大型锉刀;反之则选用细锉刀或小型锉刀。根据加工精度选择:若工件的加工精度要求较高,则选用细锉刀,反之则用粗锉刀。⑵工件夹持将工件夹在虎钳钳口的中间部位,伸出不能太高,否则易振动,若表面已加工过,则垫铜钳口。单元3錾削、锉削⑶方法:顺向锉;交叉锉;推锉。图3.8锉削方法单元3錾削、锉削3.3曲面锉削⑴外圆弧的锉削A.运动形式:横锉、顺锉;B.方法:横向圆弧锉法,用于圆弧粗加工;滚锉法用于精加工或余量较小时。图3.9外圆弧锉削方法单元3錾削、锉削⑵内圆弧的锉削横锉、推锉。运动形式:(工具—半圆锉)a前进运动;b向左或向右移动;c饶锉刀中心线转动;三个运动同时完成。图3.10内圆弧锉削单元3錾削、锉削3.4锉刀使用及安全注意事项
⑴不使用无柄或柄已裂开的锉刀,防止刺伤手腕;⑵不能用嘴吹铁屑,防止铁屑飞进眼睛;⑶锉削过程中不要用手抚摸锉面,以防锉时打滑;⑷锉面堵塞后,用铜锉刷顺着齿纹方向刷去铁屑;⑸锉刀放置时不应伸出钳台以外,以免碰落砸伤脚。单元5攻丝和套丝一,螺纹的种类和用途1、用途(1)联接螺纹(2)传动螺纹2、截面形状(1)三角形螺纹:联接件和紧固件,常作调节之用。(2)梯形螺纹:传动件,如机床的丝杠。(3)方牙及锯齿形螺纹:支撑重量的传动件,如千斤顶、压力机的丝杠。(4)模数螺纹(蜗杆):用于蜗轮蜗杆传动。3、标准(1)米制(公制)(2)英制二,螺纹的分类螺纹分类连接螺纹(三角螺纹)传动螺纹普通三角螺纹英制三角螺纹管螺纹矩形螺纹(方牙螺纹)梯形螺纹锯齿形螺纹滚珠形螺纹圆柱管螺纹(55°)圆锥管螺纹(55°60°)普通粗牙螺纹普通细牙螺纹外螺纹加工方法多种多样,大规模生产直径较小的三角螺纹,常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法。而对于数量较少或批量不大的螺纹工件常用车削的方法。钳工用套螺纹(或称套丝、套扣):用板牙在圆柱杆上加工外螺纹内螺纹加工方法多种多样,用车削,铣削或攻丝攻丝是用丝锥加工内螺纹的操作,攻丝是内螺纹制作中广为人知的一种方法。因为它可以借助刀具的几何形状确定内螺纹的成型,所以该方法无需专用机床攻丝的方法能够达到较高的生产率。更受欢迎的攻丝替代方案是无切屑螺纹(挤压)成形。在螺纹成形的时候,螺纹成形刀在旋入预钻孔的轴向和径向中挤出材料,从而形成特有的齿形螺纹廓型。在钳工操作中,攻丝和套丝的螺纹为三角螺纹。攻丝使用丝锥,套丝使用板牙,它们都是成形工具,一般是一次切削就可以加工出螺纹攻丝是用丝锥加工内螺纹的操作。
套丝:常在修理中稍有应用55度管螺纹分为密封管螺纹和非密封管螺纹,非密封管螺纹用于无压力的管连接,密封管螺纹可以起到密封承压的作用。
G(ISO标准的Rp)表示非密封管螺纹,又称圆柱管螺纹。G1/2“-11表示内经为1/2”的管外壁螺纹,11为每英寸11牙。
R表示密封管螺纹的外螺纹,又称外圆锥管螺纹。
Rc(ISO标准)表示密封管螺纹的内螺纹,又称内圆锥管螺纹。
密封管螺纹的组合:
(1)G-R,就是外螺纹采用R外圆锥管螺纹,内螺纹采用G圆柱管螺纹。
(2)R-Rc,就是外螺纹采用R外圆锥管螺纹,内螺纹采用Rc内圆锥管螺纹。BSPT是英制圆锥管螺纹标准:指螺纹的牙型角为55°、螺纹具有1:16的锥度三螺纹基本要素
牙型、中径D2(d2)、螺距P、线数n、旋向,精度。
1、大径(D/d):外螺纹牙顶直径(d)、内螺纹牙底直径(D)
2、小径(D1/d1):外螺纹的牙底直径、内螺纹的牙顶直径
3、六个基本要素:
(1)牙形:通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状
三角形,梯形,锯齿形,矩形,圆形
如公制螺纹α=60°,英制螺纹α=55°
(2)中径(D2/d2):螺纹的牙厚与牙间相等处的圆柱直径(3)螺距P:相邻两牙对应点的轴向距离导程s:同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。若螺旋线数为n,则s=nP(4)线数n:螺纹螺旋线的条数(5)旋向:右旋和左旋。右旋单头螺纹左旋双头螺纹(s=2p)将螺旋体的轴线垂直放置,螺旋线的可见部分自左向右上升的,为右旋,反之为左旋.(左旋在图上标出)(6)精度:螺纹精度由公差带和旋合长度组成,规定了精密,中等,粗糙三种。常用精度是中等。螺纹公差带包括基本偏差和公差等级。基本偏差内螺纹有H,G两种,外螺纹有e,f,g,h,四种。a)公差带代号由数字加字母表示(内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母),如7H、6g等,应特别指出,7H,6g等代表螺纹公差,而H7,g6代表圆柱体公差代号。
b)旋合长度规定为短(用S表示)、中(用N表示)、长(用L表示)三种。一般情况下,不标注螺纹旋合长度,其螺纹公差带按中等旋合长度(N)确定。必要时,可加注旋合长度代号S或L,如“M20-5g6g-L”。特殊需要时,可注明旋合长度的数值,如“M20-5g6g-30”。
例1):M16-5g6g表示粗牙普通螺纹,公称直径16,右旋,螺纹公差带中径5g,大径6g,旋合长度按中等长度考虑。2)M16×1LH-6G表示细牙普通螺纹,公称直径16,螺距1,左旋,螺纹公差带中径、大径均为6G,旋合长度按中等长度考虑。
3)G1/2A—LH非螺纹密封的外管螺纹,尺寸代号为1/2、左旋,公差等级为A级(非螺纹密封的管螺纹,其螺纹公差等级分A、B两级,而内管螺纹只有一种等级,故不标记公差等级代号)
4)R3/4表示圆锥(外)管螺纹,尺寸3/4、右旋
5)RC1/2—LH表示圆锥(内)管螺纹,尺寸1/2、左旋
螺纹密封的管螺纹还有圆柱内螺纹代号为RP相配合的内外螺纹,除旋向、线数需一致外,配合质量主要取决于牙型半角、螺距和中径三个基本要素的精度,称为螺纹三要素标注举例:公称直径d=40mm,双线,螺距P=7,左旋,中径公差带代号7H,中等旋合长度的梯形螺纹。标记形式为:Tr40×14(P7)LH-7H。如图所示。
公称直径d=40mm,导程s=14,螺距P=7,左旋,公差带代号8c,长旋合长度的锯齿形螺纹,标记形式为:B40×14(P7)LH—8c—L。管螺纹的标注用指引线由螺纹的大径线引出。其尺寸代号数值,不是指螺纹大径,而是指带有外螺纹管子的内孔直径(通径)
攻丝一,丝锥:按用途分,丝锥有机用和手用两种。一般用合金工具钢或高速钢制成,并经热处理淬硬。在生产实践中,机用丝锥可用于手工攻丝,而手用丝锥也可用于机攻攻丝。
丝锥有:标准螺纹丝锥、英制螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥、圆锥管螺纹丝锥丝锥的基本结构形状像一个螺钉,轴向有几条容屑槽,相应地开成几瓣刀刃(切削刃),由工作部分和柄部组成,其中工作部分由切削部分与校准部分组成。柄部为方头,其作用是与铰杠相配合并传递扭矩。端部磨出切削锥角,使切削负荷分布在几个刀齿上,逐渐切到齿深,而使切削省力、刀齿受力均匀,不易崩刃或折断,也便于正确切入。校准部分均具有完整的牙形,主要用来校准和修光已切出的螺纹,并引导丝锥沿轴向前进。为了制造和刃磨方便,丝锥上的容屑槽一般做成直槽。有些专用丝锥为了控制排屑方向,做成螺旋槽。加工不通孔螺纹,为使切屑向上排出,容屑槽做成右旋槽。加工通孔螺纹,为使切屑向下排出,容屑槽做成左旋槽1,成套丝锥切削用量的分配通常手用丝锥中M6~M24的丝锥为两支一套,小于M6和大于M24的丝锥为三支一套,称为头锥、二锥、三锥(三攻)在成套丝锥中,对每支丝锥的切削量分配有两种方式,即锥形分配和柱形分配。锥形分配:也叫等径丝锥.所有丝锥的大径、中径、小径都相等,只是切削部分的长度和锥角不相等.当攻制通孔螺纹时,用头攻一次切削即可加工完毕,二,三攻则用得较少.只有M12以下丝锥采用锥形分配,M12以上丝锥则采用柱形分配
柱形分配:所有丝锥的大径、中径、小径都不相等,叫不等径丝锥即头攻,二攻的大径、中径、小径都比三攻小。头攻、二攻的中径一样,大径不一样。头攻大径小,二攻大径大。这种丝锥的切削量分配比较合理.柱形分配丝锥一定要最后一支丝锥攻过后,才能得到正确螺纹。机用丝锥为两支一套,一般头攻即可。加工不通孔螺纹时采用二攻二.铰杠(铰手)铰杠是用来夹持丝锥的工具,如图所示。常用的是可调式铰杠,旋动右边手柄,即可调节方孔的大小,以便夹持不同尺寸的丝锥。铰杠长度应根据丝锥尺寸大小进行选择,以便控制攻螺纹时的施力(扭矩),防止丝锥因施力不当而折断。机攻螺纹的切削速度(m/min)工件材料一般钢材较硬钢不锈钢铸铁切削速度6~155~102~78~10切削液的选用:材料不同,攻丝时所用的切削液也不同。一般钢材选用机油或乳化液,精度要求高可用菜油或二硫化钼;灰铸铁一般不用切削液,若精度要求高可用煤油;青铜、黄铜不用切削液;可锻铸铁用乳化液;铝或铝合金用高浓度乳化液。套丝套丝工具是圆板牙:板牙由切屑部分和校准部分组成,两端的锥角是切削部分,中间部分牙形完整,是校准部分,起校准和引导作用。锥角2φ=40∽50°,图中为60°套螺纹前圆杆直径的确定圆杆外径太大,板牙难以套入;太小,套出的螺纹牙形不完整。因此,圆杆直径应稍小于螺纹公称尺寸。计算圆杆直径的经验公式为圆杆直径≈螺纹外径d-0.13PP——螺距套螺纹的操作方法套螺纹的圆杆端部应倒角,15∽30°,使板牙容易对准工件中心,同时也容易切入。工件硬装夹在用硬木或软金属制成的V形钳口或衬垫中,防止倾斜或夹出痕迹;始套时,对板牙施加压力,使板牙端面与圆杆轴心线垂直,板牙切入工件2圈左右,用目测检验板牙的位置;板牙套入3圈左右,停止对板牙施加压力,双手只平稳转动铰手;套丝过程中,应该经常倒转以断屑排屑,加机油润滑单元8固定联接的装配修理一,螺纹联接:是利用螺纹零件构成的一种可拆固定联接。特点:(1)螺纹拧紧时能产生很大的轴向力;(2)它能方便地实现自锁;(3)外形尺寸小;(4)制造简单,能保持较高的精度
螺纹联接的基本类型1螺栓联接铰制孔用螺栓联接(也称配合螺栓联接)的被联接件通孔与螺栓的杆部之间采用基孔制过渡配合(H7/m6),螺栓能精确固定被联接件的相对位置,并能承受横向载荷。这种联接对孔的加工精度要求较高,应精确铰制,联接也因此得名2,螺钉联接3、双头螺柱联接4、紧定螺钉联接螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件的凹坑中,将零件固定,它可以传递不大的扭转载荷。例图中,套圈用紧定螺钉固定在轴上标准螺纹联接件(一):螺纹联接的预紧在实际使用中,绝大多数的螺纹联接都必须在装配时将螺母拧紧,称为紧联接。预紧可以使螺栓在承受工作载荷之前就受到预紧力的作用,以防止联接受载后被联接件之间出现间隙或横向滑移,也可以防松。所需预紧力的大小与工作载荷有关1,预紧力过大,会使整个联接的结构尺寸增大;也会使联接在装配时因过载而断裂。2、预紧力不足,则又可能导致联接失效,重要的螺栓联接应控制预紧力。预紧力的大小如何控制?拧紧螺母时,要克服螺纹副的摩擦力矩T1和螺母与支持面间的摩擦力矩T2,因此拧紧力矩T=T1+T2(二),装配时控制预紧力的方法拧紧力矩一般由装配者按经验控制,对于重要的联接就需要严格控制,可在工艺文件中得到。1)专用板手:例指针式,电动或风动,液压板手等2)测量螺栓的伸长,测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高,确定拧紧力矩是否正确.3)扭角法:将伸长量换算成螺母拧转的角度测力矩扳手定力矩扳手测力矩扳手(三):螺纹联接的装配1,双头螺栓的装配:双头螺柱的两端都制有螺纹,两端螺纹可相同或不同,螺柱可带退刀槽(A型)或制成腰杆(B型)。螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金属的螺纹孔中,旋入后即不经常拆卸,以保护螺纹孔的螺纹。另一端则用于安装螺母以固定其它零件。螺柱也有制成全螺纹的,1)在机体的螺孔内加注机械油(N32)润滑,以防拧入时产生螺纹拉毛现象,同时也可防锈。2)按图样要求将双头螺柱用手旋入机体螺孔内3)用手将两个螺母旋在双头螺柱上,并将双螺母锁紧4)用扳手按顺时针方向扳动上螺母,将双头螺柱锁紧在机体上.再使两螺母松开,卸下两个螺母。5)用90º角尺检验或目测双头螺柱的中心线应与机体表面垂直检查后,若稍有偏差时,对精度要求不高时,可用锤子锤击校正,或拆下双头螺柱用丝锥回攻校正螺孔;如对精度要求较高时则要更换双头螺柱。若偏差较大时,不能强行以锤击校正,否则影响联接的可靠性。双头螺柱旋入机体螺孔内的方法一般有三种。A:用双螺母拧紧B:长螺母拧紧C:专用工具拧紧将长螺母旋入双头螺柱上,旋入深度约为1/2长螺母厚,在长螺母上再旋入一个止动螺钉,并用扳手拧紧,拧动长螺母,将双头螺柱拧紧在机体上用双螺母装用长螺母装2,螺母和螺钉的装配要点螺母和螺钉装配除了要按一定的拧紧力矩来拧紧以外,还应注意以下几点:1)螺杆不产生弯曲变形,螺钉头部、螺母底面应与连接件接触良好。2)被连接件应均匀受压,互相紧密贴合,连接牢固。3)成组螺栓或螺母拧紧时,应根据被连接件形状和螺栓的分布情况,按一定的顺序逐次(一般为2~3次)拧紧螺母.在拧紧长方形布置的成组螺母时,应从中间开始,逐渐向两边对称地扩展;在拧紧圆形或方形布置的成组螺母时,必须对称地进行(如有定位销,应从靠近定位销的螺栓开始),以防止螺栓受力不一致,甚至变形。4)拧紧力矩对没有经验装配者来说:采用呆扳手(开口扳手)拧紧螺母是比较合理的。
紧固紧成组螺钉、螺母方法为使每个螺钉或螺母的拧紧程度较为均匀一致可使用测力扳手3,螺纹连接的防松在静载荷作用下,连接螺纹升角较小,能满足自锁条件。但在受冲击、振动或变载荷以及温度变化大时,连接有可能自动松脱,容易发生事故。因此,设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。按工作原理分有三种防松方法:摩擦防松机械防松永久防松1、摩擦防松自锁螺母对顶螺母弹簧垫圈自锁螺母——螺母一端做成非圆形收口或开槽后径向收口,螺母拧紧后收口涨开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧2、机械防松开口销与槽形螺母止动垫圈潘存云教授研制圆螺母用止动垫圈止动垫圈串联钢丝注意钢丝穿绕的方向与螺纹旋紧的方向应相同冲点防松法用冲头冲2~3点涂粘合剂粘合法防松3、永久防松二,键联接和花键联接键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。有些类型的键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。按结构特点和用途不同,键连接可分为松键连接、紧键连接和花键连接。(一)松键连接的装配
松键连接应用最广泛。它又分为普通平键、半圆键、导向平键、滑键,其特点是靠键的侧面来传递扭矩,只能对轴上零件作周向固定,而不能承受轴向力。轴上零件的轴向固定,要靠紧定螺钉、定位环等定位零件来实现。松键连接能保证轴与轴上零件有较高的同轴度,在高速精密连接中应用较多。
①普通平键连接,键与轴槽采用P9/h9或N9/h9配合,键与毂槽的配合为JS9/h9或P9/h9,即键在轴上和轮毂上均固定。这种连接应用广泛,常用于高精度、传递重载荷、冲击及双向扭矩的场合。②半圆键连接,键在轴槽中能绕槽底圆弧曲率中心摆动,装拆方便,但因键槽较深,使轴的强度降低。一般用于轻载,常用于轴的锥形端部。③导向平键连接,键与轴槽采用H9/h9配合,并用螺钉固定在轴上,键与轮毂采用D10/h9配合,轴上零件能作轴向移动。为了拆卸方便,设有起键螺钉。常用于轴上零件轴向移动量不大的场合,如变速箱中的滑移齿轮。④滑键连接。键固定在轮毂槽中(较紧配合),键与轴槽为间隙配合,用于轴上零件轴向移动量较大的场合。如车床光杆与溜板箱走刀齿轮(二)、松键连接装配要点1)清理键及键槽上的毛刺,以防配合后产生过大的过盈量而破坏配合的正确性。2)对于重要的键连接,装配前应检查键的直线度和键槽对轴心线的对称度及平行度等。3)用键的头部与轴槽试配,应能使键较紧地嵌在轴槽中(对普通平键和导向平键而言)。4)锉配键长时,在键长方向上键与轴槽有0.lmm左右间隙。5)在配合面上加机油,用铜棒或台虎钳(钳口应加软钳口)将压装在轴槽中,并与槽底接触良好。6)试配并安装套件(齿轮、带轮等)时,键与键槽的非配合面应留有间隙,以求轴与套件达到同轴度要求,装配后的套件在轴上不能左右摆动,否则,容易引起冲击和振动。(三)紧键连接的装配
紧键连接主要指楔键连接。楔键连接分为普通楔键和钩头楔键两种,楔键的上下两面是工作面,键的上表面和毂槽的底面各有1:100的斜度,键侧与键槽有一定的间隙。装配时须打入,靠过盈作用传递扭矩。紧键连接还能轴向固定零件和传递单方向轴向力,但易使轴上零件与轴的配合产生偏心和歪斜。多用于对中性要求不高,转速较低的场合。有钩头的楔键用于不能从另一端将键打出的场合楔键连接的装配技术要求1)楔键的斜度应与轮毂槽的斜度一致,否则,套件会发生歪斜,同时降低连接强度。2)楔键与槽的两侧要留有一定间隙。3)对于钩头楔键,不应使钩头紧贴套件端面,必须留有一定距离,以便拆卸。楔键连接装配要点装配楔键时,要用涂色法检查楔键上下表面与轴槽或轮毂槽的接触情况,若发现接触不良,可用锉刀、刮刀修整键槽。合格后,轻敲入内,至套件周向、轴向紧固可靠。(四)花键连接的装配花键连接具有承载能力高、传递扭矩大、同轴度和导向性好和对轴强度消弱小等特点,但制造成本高。适用于大载荷和同轴度要求较高的连接,在机床和汽车工业中应用广泛。按工作方式花键连接有静连接和动连接两种;按齿廓形状花键可分为矩形花键、渐开线花键及三角花键三种。矩形花键因加工方便,应用最为广泛
花键连接如图1-58所示。
矩形花键的定心方式:花键定心方式即保证内、外花键同轴度的方法,以前常用有三种,a:大径定心,b:小径定心,c:键侧定心一般采用大径定心。但新国标GBll44—87中只规定了小径定心一种定心方式,其理由是:①小径定心精度高于大径定心,且稳定性好,易实现热处理后磨削花键的工艺,可获得较高精度。②国际标准和主要工业国家大都采用小径定心,便于对外经济和技术交流。③采用小径定心,有利于以花键孔为基准的渐开线圆柱齿轮精度标准的贯彻。旧标准矩形花键配合有外径定心(D)、内径定心(d)和齿侧定心(b)三种定心方式。一般情况下采用外径定心,如图
矩形花键
齿侧为直线
小径d定心,定心精度高;内、外花键均可用磨削的方法加工装配图上花键连接:花键连接的装配要点1)静连接花键装配:套件应在花键轴上固定,故有少量过盈,装配时可用铜棒轻轻打入,但不得过紧,以防止拉伤配合表面。如果过盈较大,则应将套件加热(80~120℃)后进行装配。2)动连接花键装配套件在花键轴上可以自由滑动,没有阻滞现象,但也不能过松,用手摆动套件时,不应感觉有明显的周向间隙。3)花键的修整拉削后热处理的内花键,可用花键推刀修整,以消除因热处理产生的微量缩小变形,也可以用涂色法修整,以达技术要求。4)花键副的检验装配后的花键副应检查花键轴与被连接零件的同轴度或垂直度要求。渐开线花键齿侧为渐开线,齿根强度高;齿形定心,工艺性较好;适用于重载精度高和尺寸较大的场合。用于高强度联接三角形花键用于薄壁零件联接。三,销连接装配
销连接的主要作用是定位、连接或锁定零件,有时还可以作为安全装置中的过载剪断元件,如图所示。销是一种标准件,形状和尺寸已标准化。销的种类较多,应用广泛,其中最多的是圆柱销及圆锥销。
1、圆柱销的装配要点圆柱销一般依靠过盈固定在孔中,用以定位和连接。对销孔尺寸、形状、表面粗糙度要求较高,所以销孔在装配前须铰削。一般被连接件的两孔应同时钻、铰,并使孔壁表面粗糙度值不高于Ra1.6μm,以保证连接质量。在装配时,应在销子表面涂机油,用铜棒将销子轻轻打入。圆柱销不宜多次装拆,否则会降低定位精度和连接的紧固程度。2、圆锥销的装配要点圆锥销装配时,两连接件的销孔也应一起钻、铰。钻孔时按圆锥销小头直径选用钻头(圆锥销以小头直径和长度表示规格);铰孔时,用试装法控制孔径。以圆锥销自由地插入全长的80%~85%为宜,如图所示。然后,用手锤敲入,销子的大头可稍微露出,或与被连接件表面平齐。特别提示:如果圆锥孔较深,为减少铰削余量,可钻成阶梯形孔。注意应首先选用小端直径的钻头,根据计算再选用其余钻头
四,过盈连接的装配过盈连接是通过包容件(孔)和被包容件(轴)配合后的过盈值达到紧固连接的。包容件和被包容件因变形而使配合面间产生压力,工作时,此压力产生摩擦力传递扭矩、轴向力。过盈连接结构简单、同轴度高、承载能力强,能承受变载和冲击力,同时可避免键连接中切削键槽而削弱零件强度的不足;但过盈连接配合表面的加工精度要求较高,装配较困难。过盈连接的配合面多为圆柱面,也有圆锥面或其他形式的。1、过盈连接的装配技术要求(1)准确的过盈值。配合的过盈值,是按连接要求的紧固程度确定的。一般最小过盈ymin应等于或稍大于连接所需的最小过盈;过盈太小不能满足传递扭矩的要求,过盈量过大则造成装配困难。特别提醒:过盈量太小则不能满足工作的需要,一旦在机器运转中配合面发生松动,还将造成工件迅速打滑而发生损坏或安全事故。(2)配合表面应具有较小的表面粗糙度值,并保证配合表面的清洁。(3)配合件应有较高的形位精度,装配中注意保持轴孔中心线同轴度,以保证装配后有较高的对中性(4)装配前配合表面应涂油,以免装入时擦伤表面。(5)装配时,压入过程应连续,速度稳定不宜太快,通常为2~4mm/s。应准确控制压入行程。(6)细长件或薄壁件须注意检查过盈量和形位偏差。装配时最好垂直压入,以免变形。2、过盈连接的装配方法(1)圆柱面过盈连接的装配1)压入法当过盈量及配合尺寸较小时,一般采用在常温下压入装配。常用压入方法和设备如图所示。
用手锤加垫块敲入螺旋工具压入螺旋压力机压力机压入2)热胀法热胀法也称红套,是利用金属材料热胀冷缩的物理特性,将孔加热,使之胀大,然后将轴装入胀大的孔中,待孔冷却收缩后,轴孔就形成过盈连接。热胀配合的加热,方法应根据过盈量及套件尺寸的大小选择。过盈量较小的连接件可放在沸水槽(80~100℃)、蒸汽加热槽(120℃)和热油槽(90—320℃)中加热;过盈量较大的中、小型连接件可放在电阻炉或红外线辐射加热箱中加热,过盈量大的中型和大型连接件可用感应加热器加热。加热温度T计算公式T=(σ+δ)/αd+tσ——最大过盈量δ——所需的热装配间隙(1∽2)σα—材料线胀系数(钢α=11×10ˉ6/C)d__配合直径t__室温如d=φ100最大过盈=0.05,选δ=1σ=0.05,
t=20℃T=(0.05+0.05)/11×10ˉ6+20=120℃3)冷缩配合法冷缩配合法是将轴进行低温冷却,使之缩小,然后与常温孔装配,得到过盈连接。如过盈量小的小型连接件和薄壁衬套等装配可采用干冰将轴件冷至-78℃,操作简单。对于过盈量较大的连接件,如发动机连杆衬套可采用掖氮将轴件冷至-195℃。(2)圆锥面过盈连接装配圆锥面过盈连接是利用轴和孔产生相对轴向位移互相压紧而获得过盈连接的,常用的装配方法有如下两种;1)螺母压紧形成圆锥面过盈连接这种连接如图所示,拧紧螺母可使配合面压紧形成过盈连接。配合面的锥度小时,所需轴向力小,但不易拆卸;锥度大时,拆卸方便,但拉紧轴向力增大。通常锥度可取1:30—l:8。2)液压装拆圆锥面过盈连接:利用高压油装配,用高压油泵将油由包容件上油孔和油沟压入配合面,也可以由被包容件上的油孔和油沟压入配合面间。高压油使包容件内径胀大,被包容件外径缩小,施加一定的轴向力,就便之互相压入。当压入至预定的轴向位置后,排出高压油,即可形成过盈连接。同样,也可以利用高压油拆卸。利用液压装拆过盈连接时,不需要很大的轴向力,配合面不易擦伤,但对配合面接触精度要求较高,且需要高压油泵等专用设备,这种方法多用于承载较大且需多次装拆的场合,尤其适用于大型零件。
单元9轴承的装配修理一,滑动轴承装配修理1,轴承的类型:分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承两大类2、轴承的功用:支承轴及轴上的零件,从而减少机件的磨损,提高机械效率(一)滑动轴承的特点:工作平稳、可靠、噪声小、若润滑良好,摩擦小,磨损少。(二)滑动轴承的应用:转速高的轴承;载荷大的轴承;要求精密的轴承装配工艺;特殊的地方;要求径向尺寸小的地方(三)滑动轴承的类型1、根据承受载荷的方向分为:止推轴承(推力轴承),径向轴承(向心轴承).2、根据润滑膜的形成原理不同分为:动压润滑轴承
利用相对运动副表面的相对运动和几何形状,借助流体粘性,把润滑剂带进摩擦面之间,依靠自然建立的流体压力膜,将运动副表面分开的润滑方法为流体动力润滑静压润滑轴承在滑动轴承与轴颈表面之间输入高压润滑油以承受外载荷,使运动副表面分离的润滑方法成为流体静压润滑。3,根据轴系和拆装的需要,滑动轴承可分为整体式和剖分式两类(1)整体式滑动轴承特点:结构简单,成本低廉。因磨损而造成的间隙无法调整。应用:低速、轻载或间歇性工作的机器中。(2)剖分式滑动轴承特点:结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。应用场合:低速、轻载或间歇性工作的机器中(四)、轴瓦结构1、轴瓦的结构形式(1)整体式(2)剖分式带轴承衬的轴瓦2,油孔、油槽和油室:油孔、油槽开设原则:a、润滑油应从油膜压力最小处输入轴承,b、油槽(沟)开在非承载区,否则会降低油膜的承载能力,c、油槽轴向不能开通,以免油从油槽端部大量流失,d、水平安装轴承油槽开半周,不要延伸到承载区,全周油槽应开在靠近轴承端部处。薄壁轴瓦油沟:输送和分布润滑油油孔:供应润滑油油沟位置:处于非油膜承载区,否则降低轴承承载能力(五)滑动轴承的材料轴承盖及轴承座的材料:一般:灰铸铁(HT150)载荷较大或有冲击载荷时:铸钢轴瓦材料:轴瓦材料应具有足够的强度、良好的塑性、耐磨性、抗胶合性、耐腐蚀性、散热性和工艺性
1)铜合金锡青铜:强度高、减磨性和耐磨性好,应用广泛;铅青铜:抗胶合能力强,强度高,但顺应性差;黄铜:强度高,常用于低速轴承(2)轴承合金:锡、铅、锑、铜的合金等,又称巴氏合金其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、导热性好和抗胶合性好及与油的吸附性好,故适用于重载、高速情况下,轴承合金的强度较小,价格较贵。(3)粉末冶金材料:用于加油不便,低速、无冲击场合(4)减摩铸铁或灰铸铁:用于不重要、低速、轻载(5)非金属材料:塑料、橡胶、石墨、尼龙(六)整体式滑动轴承装配:1,用手锤加垫块敲入2,压力机压入3,对压入变形的可以用铰削和刮削修整(七)调隙式径向滑动轴承装配1,内柱外锥式2,外柱内锥式
内柱外锥式滑动轴承的装配工艺如下:(1)
做好箱体1、主轴承外套2和主轴承3的清理工作(2)将主轴承外套2压入箱体1孔中。(3)
用专用心轴或主轴直接研点,修刮主轴承外套2的内锥孔,并保证前后轴承的同轴度要求,要求接触点为12~16点/25mmX25mm。(4)
在轴承上钻进油孔和出油孔,要与油槽相接。
(5)以主轴承外套2的内孔为基准,研点配刮主轴承3的外锥面,接触点为12~16点/25mmX25mm。(6)把主轴承3装入主轴承外锥孔内,两端分别拧紧螺母4、5,并调整轴承3的轴向位置,使内锥孔在外锥面的强迫作用下具有调节量。(7)以轴6为基准配刮主轴承3的内孔,要求接触点为
12点/25mmX25mm。轴瓦上的点子应两端硬、中间软,油槽两边的点子要软,以建立油楔,且油槽两端的点子要均匀以防漏油。(8)清洗轴套和轴颈后,重新装入并调整间隙。对于一般精度的车床主轴轴承,其间隙为0.015~0.030mm,精密机床主轴轴承间隙为0.004~0.0l0mm。配合间隙与轴承工作温度及润滑油的粘度有很大关系,故在热态工作时,转速较高的轴套应采用较大的间隙。.(八)剖分式滑动轴承的装配(轴瓦装配)剖分式向心滑动轴承,主要用在重载大中型机器上,如冶金矿山机械,大型发电机,球磨机,活塞式压缩机及运输车辆等。其材料主要为巴氏合金,少数情况下采用铜基轴承合金。在装配时,一般都采用刮削的方法来达到其精度要求,保证其使用性能。因此,刮削的质量对机器的运转至关重要。削刮质量不好,机器在试车时就会很容易地在极短的时间内是轴瓦由局部粘损而达到大部分粘损,直至轴被粘着咬死,轴瓦损坏不能使用。所以在刮削轴瓦时都由技术经验丰富的钳工操作。(薄壁轴瓦是不要刮削的)。1、轴瓦与瓦座和瓦盖的接触要求
(1)受力轴瓦。受力轴瓦的瓦背与瓦座的接触面积应大于70%,而且分布均匀,其接触范围角a应大于150
°,其余允许有间隙部分的间隙b不大于0.05mm
(2)不受力轴瓦与瓦盖的接触面积应大于60%,而且分布均匀,其接触范围角a应大于120°,允许有间隙部位的间隙量b,应不大于0.05mm。3)如达不到上述要求,应以瓦座与瓦盖为基准,用着色法,涂以红丹粉检查接触情况,用细锉锉削瓦背进行修研,直到达到要求为止。接触斑点达到每25mm/3~4点即可2,轴瓦的刮削过程
一般先刮下轴瓦,再刮上轴瓦。刮削分为粗刮轴瓦,细刮轴瓦,精刮轴瓦。1)粗刮轴瓦:将加工痕迹刮掉。轴上涂色,研点粗刮几遍,然后将上、下瓦分别镶入瓦座与瓦盖上,瓦上涂色,用轴研点粗刮,待接触面积与研点分布均匀后,可转入细刮。(2)细刮轴瓦:上、下瓦应加垫(瓦口结合面)装配后刮削两端轴瓦,在瓦上涂色,用轴研点。开始压紧装配时,压紧力应均匀,轴不要压得过紧,能转动即可,随刮随撤垫,随压紧。瓦接触面斑点分布均匀、较密即可。(3)精刮轴瓦:精刮的目的是要将接触斑点及接触面积刮削达到图样规定的要求,用轴研点。在精刮将要结束时,将润滑油楔(开瓦口)、侧间隙刮削出来,使其达到轴瓦的使用性能,这一点非常重要
3,轴瓦的间隙测量:(顶间隙)采用压铅丝法,(在中分结合面处和轴上测量)。直径间隙一般为轴直径的1.5∽2.5/10004,对多支承轴承必须保证同轴度要求A,采用专用心轴涂色法检查(短跨距)B,采用拉线法检查(长跨距)C,采用激光准直仪二.滚动轴承(一)、滚动轴承的结构滚动体内圈外圈保持架1、滚动体的类型2、滚动轴承的材料内、外圈和滚动体:滚动轴承钢,GCr15等;保持架:低碳钢、有色金属或塑料等。(二)、滚动轴承的类型1、按滚动体分球轴承:允许的极限转速较高滚子轴承:承载能力较强2、按所能承受载荷方向分向心轴承推力轴承径向接触轴承:只能承受径向载荷(有的能承受小的轴向载荷)向心角接触轴承:承受径向载荷的同时还能承受较大的轴向载荷轴向接触轴承:只能承受轴向载荷推力角接触轴承:承受轴向载荷的同时还能承受较小的径向载荷深沟球轴承●类型代号:6●主要特点:主要承受径向载荷,还能承受较小的轴向载荷■常用的滚动轴承●类型代号:N●主要特点:只能承受径向载荷圆柱滚子轴承角接触球轴承●类型代号:7●主要特点:能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷圆锥滚子轴承●类型代号:3●主要特点:能同时承受较大的径向载荷和轴向载荷推力球轴承●类型代号:5●主要特点:只能承受轴向载荷调心球轴承滚针轴承●类型代号:1类型代号:NA主要特点:与深沟球轴承相如,但承载能力大,并有自动调心主要特点:能承受大的径向载荷,不能承受轴向载荷。调心滚子轴承(球面滾子軸承)类型代号:2主要特点:与调心球轴承相如,但承载能力大,并有自动调心,适用与重负荷与冲击负荷(三)、滚动轴承的代号前置代号基本代号后置代号––1、基本代号7
13
07(1)内径代号(2)尺寸系列代号宽度系列窄正常宽特宽代号0123、4、5、6直径系列超轻特轻轻中重代号01234由轴承的宽度系列和直径系列代号(2位数字)组成。内径代号0001020304及以上轴承内径mm10121517数字×5★宽度系列代号为0时,可省略,但对调心滚子轴承和圆锥滚子轴承则必须标出。如70211203096深沟球轴承L直线轴承5推力球轴承U外球面球轴承4双列深沟球轴承NA滚针轴承3圆锥滚子轴承N圆柱滚子轴承29推力调心滚子轴承9推力圆锥滚子轴承2调心滚子轴承8推力滚子轴承1调心球轴承7角接触球轴承0双列角接触球轴承代号轴承类型代号轴承类型滚动轴承主要类型代号表(3)类型代号1—调心球轴承3—圆锥滚子轴承5—推力球轴承6—深沟球轴承7—角接触球轴承N—圆柱滚子轴承2、后置代号用于表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求。如:轴承的公差等级精度高————————————→低公差等级24566X0代号/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0(—普通级可省略)3、前置代号用来说明成套轴承部件特点的补充代号。其含义可查阅相关标准。前置代号(字母)基本代号(数字、字母)后置代号(字母+数字)五四三二一∣轴承分部件代号
∣内径代号
∣宽度系列代号
∣直径系列代号
∣类型代号
∣公差等级代号
∣特殊轴承材料代号
∣保持架及材料代号
∣密封与防尘代号
∣内部结构代号
∣游隙代号
N105/P5公差等级5级轴承内径d=25mm直径系列代号,1(特轻)系列圆柱滚子轴承游隙组为0组;30213轴承内径d=65mm直径系列代号,2(轻)系列宽度系列代号,0(窄)系列圆锥滚子轴承公差等级为0级;游隙组为0组;(四)、滚动轴承的轴向固定1、轴承内圈的固定轴肩弹性挡圈轴端挡圈圆螺母+止动垫圈2、轴承外圈的固定轴承端盖弹性挡圈螺纹环3、轴承的支承形式(1)、两端固定
对于深沟球轴承,可在轴承盖与外圈端面间留出间隙,以补偿少量的热膨胀。两端固定适用于跨距较小、温度变化不大的场合。2、一端固定、一端游动一端固定、一端游动适用于跨距较大、温度变化较大的场合。N类滚子轴承内外圈可以少量轴向移动3.两端游动式(五)、轴承组合位置的调整调整垫片轴承的正装轴承的反装3—圆锥滚子轴承7—角接触球轴承(六)、滚动轴承的润滑与密封1.润滑的目的:减小摩擦和磨损,还可散热、吸振和防锈等2.润滑方式的选择:有油润滑和脂润滑两类。选哪一类润滑方式,这与轴承的速度有关。润滑脂不易流失、便于密封、油膜强度较高,故能承受较大的载荷。润滑油摩擦阻力小、能散热,可在高速环境下使用。3.密封作用:阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴承,防止润滑剂流失。密封装置可分为:非接触式密封组合式密封接触式密封(1)非接触式密封间隙式δδ=0.1~0.3mm◆适用于环境较干净的脂润滑迷宫式◆适用于脂润滑或油润滑,密封效果较为可靠(2)接触式密封毛毡密封密封圈密封◆适用于脂润滑,v<5m/s◆适用于脂或油润滑,v<7m/s如图是阻止外面灰尘,若防止漏油密封圈要反装,使密封唇向着轴承挡油环组合密封◆适用于轴承内侧脂润滑(3)组合式密封(七)、滚动轴承的配合与装拆滚动轴承是标准件,轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。1.滚动轴承的配合2.滚动轴承的安装与拆卸(1)轴承的安装冷压法热套法(2)轴承的拆卸采用专用工具或压力机拆卸轴承轴承的安装轴承的拆卸错误的施力正确的施力错误正确安装与拆卸轴承的作用力应直接加在套圈端面上,不允许通过滚动体传递装拆压力,以免在轴承工作表面出现压痕,影响其正常工作。轴承内圈通常与轴颈配合较紧,对于小型轴承一般可用压力法,直接将轴承的内圈压入轴颈,
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