m学习单元机械设备的零部件加工

中级机修钳工学习单元2机械设备的零部件加工

任务任务一箱体划线任务二多面体的展开和钣金下料任务三各种不同形式錾子的刃磨及选用任务四钻削的切削特点、刃磨和修磨任务五铰削的特点及刀具的研磨任务六机床导轨及其精度检测任务七研磨及其研具任务八机械零部件加工技能训练实例任务一：箱体划线

一、尺寸基准的选择

二、放置基准的选择

三、找正基准的选择

四、按划线次数选择划线基准子任务一：划线基准一、尺寸基准的选择1)划同心圆、角度，弧槽等圆形工件尺寸时常以中心十字线和点为基准。

2)形状对称的工件常以对称中心线为基准。

3)在划高度尺寸线时常以(底)平面为划线基准。二、放置基准的选择1)工件放置在平台上，其第一面划线称为第一划线位置，选择第一划线位置时(第一划线位置即需要划线最多的一面)，应使工件上的主要中心线、加工线平行于平台面。

2)选择较大和平直的面作为放置基准，以确保划线时安全平稳。子任务一：划线基准三、找正基准的选择1)找正基准常选择工件上与加工部位有关且比较直观、重要的非加工表面，如凸台、非加工孔、对称中心和非加工的自由表面，同时适当照顾到其他非加工面。

2)在用划线盘找正工件水平方向上的非加工面的同时，还要用直角尺找正工件上与平台面垂直的非加工面，以保证在高度方向上各个非加工面与加工面之间厚度均匀。

3)选择找正基准时，优先考虑有装配关系的非加工部位，以确保工件经划线和加工后装配顺利。

4)当按找正基准进行划线时，若发现某些部位加工余量不够，就要进行借料。5)当工件完成第一划线位置，翻转到第二划线位置时，除应找正第一划线位置所划最长的线与平台面相垂直，还应校正第二划线位置的找正基准与平台面基本平行，以保证划线质量。子任务二：箱体划线一、箱体工件的特点二、箱体划线的要点一、箱体工件的特点1)箱体工件需要加工的孔与平面很多。

2)箱体上的加工平面和孔表面又是装配时的基准面。二、箱体划线的要点1)划线前必须仔细检查毛坯质量，有严重缺陷和很大误差毛坯，就不要勉强划线，避免出现废品和浪费工时。

2)分析箱体的加工部位与装配工件的相互关系，避免因划线前考虑不周而影响工件的装配质量。

3)了解零件机械加工工艺路线，知道各加工部位应划的线与加工工艺的关系，确定划线的次数和每次要划哪些线，避免因所划的线被加工掉而重划。

子任务二：箱体划线

4)第一划线位置应该是选择待加工表面和非加工表面比较重要和比较集中的位置，这样有利于划线时能正确找正和及早发现毛坯的缺陷，既保证了划线质量，又可减少工件的翻转次数。

5)箱体工件划线，一般常以基准孔的轴线作为十字校正线，划在箱体上长而平直的部位，以便提高找正的精度。6)第一次划出的箱体十字校正线，在经过加工以后每次划线时，必须以已加工的面作为基准面，划出新的十字校正线，以备下道工序校正。

7)为避免和减少翻转次数，其垂直线可利用直角尺或直角铁一次。

8)某些箱体，内壁不需加工，而且装配齿轮或其他零件的空间又较小，在划线时要特别注意找正箱体内壁，以保证加工后能顺利装配。子任务二：箱体划线一、定义二、作展开图的步骤三、各种多面体的展开四、圆锥体制件的展开五、正圆锥直交圆管任务一：多面体的展开和钣金下料子任务一：多面体的展开一、定义由几个平面围成的形体叫多面体。二、作展开图的步骤1)分析各侧面的形状。

2)把各侧面分别展开，相同的侧板只作一个展开图。

3)将各侧面板展开图合起来。子任务一：多面体的展开三、各种多面体的展开1.矩形方盒图2-1矩形方盒的立体图图2-2矩形方盒的主视图和俯视图子任务一：多面体的展开作展开图图2-3矩形方盒的侧面展开图2.正四棱台图2-4正四棱台立体图图2-5正四棱台展开图图2-6正四棱台的整体展开图3.方管两节90°弯头图2-7方管两节90°弯头的立体图图2-8方管两节90°弯头的主视图、断面图和展开图4.方漏斗

图2-9方漏斗的立体图图2-10方漏斗的主视图、左视图和俯

视图展开图的画法图2-11方漏斗的展开图四、圆锥体制件的展开1.正圆锥

图2-13正圆锥的主视图、俯视图图2-12正圆锥的立体图2.斜圆锥

图2-14斜圆锥的立体图图2-15斜圆锥的主视图和俯视图图2-16斜圆锥的俯视图和主视图五、正圆锥直交圆管1.正圆锥图2-17正圆锥直交

圆管的立体图图2-18正圆锥直交圆管的主视图和左视图图2-19正圆锥直交圆管的展开图一、剪切二、铣切三、冲切四、氧气自动切割五、激光自动切割子任务二：钣金下料一、剪切1.定义

2.剪切机下料

(1)用途用来剪裁直线边缘的板料毛坯。

(2)分类

1)按刀架的运动轨迹分类。

①刀架沿着垂线运动，如图2-20a所示，此种刀架剪切的断口与板面不成直角。

②刀架沿着前倾线(与垂线夹角为1°30′～2°)运动，如图2-20b所示，剪切的断口基本上与板面成直角。

③刀架沿着圆弧线摆动，如图2-20c所示，剪切的断口基本上与板面成直角。④刀架沿着圆弧线摆动(前倾角可达30°)，如图2-20d所示，剪切断口可作为焊接坡口。图2-20刀架运动轨迹2)按传动方式分类。

①机械传动剪切机：其优点是维护简便，行程次数高，成本较低。②液压传动剪切机：其优点是工作安全，操作方便，体积小，重量轻，制动容易，振动小，工作平稳，刀具寿命长。

(3)剪切机工作原理图2-21剪切机结构

1—上刀片2—刀架3—下刀片4—下床面5—托球

6—板料7—后挡料板8—调位销9—压料筒10—棚板3.滚剪机下料

(1)用途(2)滚剪机工作原理图2-22滚剪机

a)下滚刀倾斜b)上下滚刀轴线平行

1—圆盘剪刀2—电动机3—齿轮4—手轮5—上剪刀6—工件7—下剪刀(3)剪切原理电动机→带传动→齿轮传动→上下剪刀做同速反向转动→转动手轮4使上剪刀向下运动→实现上剪刀和下剪刀的剪切运动。二、铣切图2-23铣切过程

1—铣刀2—靠柱3—弓形夹4—铣切样板5—板料6—台面7—夹头8—紧固螺母9—主轴三、冲切1.定义

利用安装在压力机上的冲模对板料实现塑性变形的加工。

2.优点

生产效率高，材料消耗少，零件尺寸稳定，成本低。3.冲切原理

利用凸模和凹模组成的上、下刃口，把板料放置在凹模上，凸模向下运动，与凹模结合，致使材料变形，直至全部分离成形。四、氧气自动切割1.定义

利用氧乙炔气体火焰通过手工割炬或机械对板料进行切割下料。

2.用途

一般板料的切割，特别适合切割厚度大、形状复杂的零件。3.切割的必要条件1)燃点要低于熔点。

2)金属氧化的熔点要低于金属熔点。

3)燃烧应是放热反应。

4)导热性能不应太高。5)阻碍切割的杂质要少。图2-24氧气切割示意图6.切割操作方法图2-25万能割炬

1—预热火焰2—高压氧气流3—割嘴4—金属管一、各种錾子的刃磨要求

1)扁錾。切削部分扁平，刃口略带弧形。

2)狭錾。切削刃应较短，刃口两侧要有倒锥。

3)油槽錾。切削部分应很短，刃口呈圆弧形。二、各种錾子的选用1)扁錾。去毛刺、去废边、平整表面及分割板材时选用。

2)狭錾。錾槽、分割曲线形板材时选用。3)油槽錾。錾削平面或曲面上的润滑油槽时选用。任务三：各种不同形式錾子的刃磨及选用图2-26常用錾子子任务一标准麻花钻的切削特点、刃磨和修磨子任务二群钻子任务三特殊孔的钻削及丝锥折断的处理方法任务四：钻削的切削特点、刃磨和修磨图2-29横刃修磨图2-28钻头的刃磨图2-27麻花钻子任务一：标准麻花钻的切削特点、刃磨和修磨

图2-30基本型群钻与

普通麻花钻形状比较图2-31中等基本型群钻(ϕ１５mm＜ｄ＜ϕ４０mm)子任务二群钻一、钻小孔二、钻深孔

三、钻半圆孔(相交孔)

四、钻不通孔

五、取出在螺孔中折断的丝锥的方法子任务三特殊孔的钻削及丝锥折断的处理方法一、钻小孔１.钻削难点

1)钻头直径小，强度低，螺旋槽又比较窄，不易排屑，钻头容易折断。

2)钻孔时，转速高，产生的切削温度高，又不易散热，加剧了钻头的磨损。

3)在钻削过程中，一般手动进给不易掌握均匀，孔表面质量不易控制，钻头刚性差，钻头碰到硬点会滑离原定位置，致使钻孔容易发生倾斜。２.钻削要点1)选用精度较高的钻床，采用相应的小型钻夹头。

2)开始进给时，进给力要小，防止钻头弯曲和滑移，以保证钻孔的正确位置。3)钻削过程中，需及时提起钻头进行排屑，并借此使孔中输入切削液及使钻头在空气中得到冷却。

4)钻小孔的转速(在一般精度的钻床上钻小孔)。二、钻深孔１.钻削难点

1)由于钻头较长(长径比大)，使钻头的刚度减弱，容易弯曲或折断。

2)由于孔比较深，故给排屑带来困难，切屑堵住或排屑不畅，容易使钻头折断，也会擦伤孔壁，降低孔壁表面质量。

3)冷却困难，切削液不易注入到切削刃上，造成钻头磨损加快，甚至退火烧坏钻头。4)切削用量不能选得过高。

5)导向性能差，使孔容易偏斜。１.钻削难点

1)由于钻头两切削刃所受的切削力不平衡，使钻头偏斜、弯曲。

2)钻出的孔不圆、轴线倾斜，钻头也容易折断。三、钻半圆孔(相交孔)图2-32两孔相交钻半圆孔图2-33嵌入金属棒钻半圆孔要点应调整好钻床上深度标尺或实际测量钻出孔的深度，以保证控制钻孔深度的准确性。四、钻不通孔五、取出在螺孔中折断的丝锥的方法图2-34用旋取器取断丝锥一、铰刀的切削特点

二、铰刀的研磨任务五：铰刀的切削特点及在使用中的研磨二、铰刀的研磨图2-35铰刀磨损的情况

一、铰刀的切削特点二、铰刀的研磨图2-36铰刀后面

磨损后的研磨图2-37铰刀刃带

过宽时的研磨图2-38用硬质合金

车刀挤压铰刀前面子任务一机床导轨子任务二导轨精度的检测任务六：机床导轨及其精度检测一、导轨的精度二、导轨的类型子任务一：机床导轨1)在垂直平面内的直线度误差。

2)在水平平面内的直线度误差。

3)平面度误差。

4)导轨面之间的平行度误差。

5)导轨面之间的垂直度误差。一、导轨的精度1.普通滑动导轨的结构形式及其特点

二、导轨的类型图2-39三角形导轨(对称)(1)三角形(对称)ａ)凸形

ｂ)凹形1.普通滑动导轨的结构形式及其特点

(２)三角形(不对称)

二、导轨的类型图2-40三角形导轨(不对称)ａ)凸形

ｂ)凹形1.普通滑动导轨的结构形式及其特点二、导轨的类型图2-41矩形导轨ａ)凸形ｂ)凹形(3)矩形1.普通滑动导轨的结构形式及其特点

(4)燕尾形

二、导轨的类型图2-42燕尾形导轨ａ)凸形ｂ)凹形1.普通滑动导轨的结构形式及其特点

(5)圆形二、导轨的类型图2-43圆形导轨2.导轨的组合形式及应用

(1)双山形

二、导轨的类型图2-44导轨的双山形组合2.导轨的组合形式及应用

(2)双V形

二、导轨的类型图2-45导轨的双V形组合2.导轨的组合形式及应用

(3)一矩一山形

二、导轨的类型图2-46导轨的一矩一山形组合2.导轨的组合形式及应用

(4)一矩一V形二、导轨的类型图2-47导轨的一矩一V形组合2.导轨的组合形式及应用

(5)双矩形

二、导轨的类型图2-48导轨的双矩形组合2.导轨的组合形式及应用

(6)双圆形

二、导轨的类型图2-49导轨的双圆形组合2.导轨的组合形式及应用

(7)燕尾形

二、导轨的类型图2-50导轨的燕尾形组合2.导轨的组合形式及应用

(8)一燕一矩形二、导轨的类型图2-51导轨的一燕一矩形组合一、导轨直线度的检验方法

二、单导轨表面扭曲的检验方法

三、导轨平行度的检验方法

四、导轨垂直度的检验方法子任务二：机床导轨精度的检验方法1.研点法一、导轨直线度的检验方法图2-52导轨的直线度图2-53平尺研点检查导轨直线度2.平尺拉表比较法一、导轨直线度的检验方法图2-54拉表比较法测量直线度３.垫塞法一、导轨直线度的检验方法图2-55垫塞法测量导轨的直线度

4.拉钢丝检验法一、导轨直线度的检验方法图2-56拉钢丝法测量导轨直线度

5.水平仪检验法

6.光学平直仪检验法1.指示表拉表检验法二、导轨平行度的检验方法图2-57各种导轨用指示表测量平行度

ａ)、ｇ)车床床身导轨ｂ)牛头刨床滑枕ｃ)横梁ｄ)矩形导轨ｅ)燕尾导轨ｆ)龙门刨床床身导轨2.千分尺测量法二、导轨平行度的检验方法图2-58用千分尺测量导轨平行度3.桥板水平仪检验法二、导轨平行度的检验方法图2-594种不同形式的桥板结构1.直角尺(或方尺)拉表检验法三、导轨垂直度的检验方法图2-60车床溜板导轨垂直度的检查

1—等高垫块2—V形角度规3—溜板4—方尺5—磁力表架2.回转校表法四、导轨垂直度的检验方法图2-61用指示表回转校表法

检验导轨垂直度图2-62床身结合面与

导轨垂直度的检验3.框式水平仪检验法四、导轨垂直度的检验方法图2-63用框形水平仪检查牛头刨床床身导轨垂直度任务七：研磨及其研具一、手工研磨圆柱面

二、研磨棒1.手工研磨操作要点

2.手工研磨操作步骤(1)读图2-64尾座套筒内孔圆柱度为0.01mm，表面粗糙度值为Ｒa0.8um，工件材料HT800。

(2)准备研具、辅具准备两根灰铸铁材料的研磨棒，如图2-65所示。一、手工研磨圆柱面图2-64尾座图2-65研磨棒1.手工研磨操作要点

2.手工研磨操作步骤(3)检查毛坯用内孔指示表测量尾座Ra0.8um内孔研磨余量为0.03mm，圆柱度误差为0.015mm。

一、手工研磨圆柱面图2-66尾座定位(4)研磨

1)用煤油清洗套筒内孔、研磨棒外圆，并用擦布将它们擦净。

2)将方箱放置在平板上，用螺栓、螺母将尾座套筒固定在方箱侧面，并在下端置一垫块，如图2-66所示。1.手工研磨操作要点

2.手工研磨操作步骤(4)研磨

3)用毛刷将调好的研磨剂均匀地涂在ϕ700mm研磨棒外圆两条对称的侧素线上，不要涂得太多。

4)手提研磨棒扳杠，将研磨棒垂直插入尾座套筒孔内，如图所示。

5)手工研磨尾座孔。

6)研磨数遍后，用煤油将孔清洗干净并擦干，用内径指示表检测内孔圆柱度误差，若误差值超出0.01mm，还用此研磨棒重复步骤5)操作。7)当圆柱度误差接近或等于0.01mm时，改用另一根研磨棒重复步骤3)、4)、5)、6)的研磨方法和测量方法，精研套筒内孔至圆柱度误差要求。

(5)自检用煤油将孔清洗干净并擦干，用内径指示表最终检查圆柱度误差值应小于0.01mm，目测内孔表面粗糙度值应在Ra0.8um以下。

一、手工研磨圆柱面1.锥研磨棒

1)半圆锥体研磨棒：主要用来修复主轴锥孔中心线与主轴支承轴颈中心线的偏心度(即两中心线的不重合性)。

二、研磨棒

图2-67半圆锥体研磨棒莫氏锥度／号ｄＤＬｌ１12.2411912558102x0.5217.95161314570152x0.5324.05201916588152x0.5431.5422525200105203x1544.7314035220136203x16614040190130203x1表2-2半圆锥体研磨棒规格(单位：ｍｍ)2.修复方法二、研磨棒图2-68主轴锥孔中心线与主轴支承轴颈中心线的位置1.锥研磨棒2)整体锥体研磨棒：整体锥体研磨棒是用来修复主轴锥孔的圆度、锥孔表面有轻微磨损、磨伤及表面粗糙度破坏，以及虽经修磨后但粗糙度值仍不能达到要求的主轴锥孔。

二、研磨棒

图2-69整体锥体研磨棒莫氏锥度／号ｄＤＬｌ１12.241191305822x0.5217.9816131307022x0.5324.0520191508832x0.5431.542262518010533x1544.731403521513633x1661404810913043x1表2-3整体锥体研磨棒规格2.圆柱研磨棒1)固定式研磨棒：从结构上可分为实心和空心两种。

二、研磨棒

图2-70固定式研磨棒图2-71套筒孔的研磨方法

2.圆柱研磨棒2)可调式研磨棒：这种研磨棒主要用来研磨规格比较大的主轴套筒等。

二、研磨棒图2-72研磨棒

１—心轴2—左垫圈3—研磨环4—右垫圈任务八：机械零部件加工技能训练实例训练1车床主轴箱的划线训练2在轴瓦上堑油槽训练3操作手电钻钻孔训练4对开式轴瓦的刮削一、第一次划线在箱体毛坯上划线，主要是合理分配箱体上每个孔和平面的加工余量，使加工后的孔壁均匀堆成，为第二次划线时确定孔的正确位置奠定基础。图2-90，用3个千斤顶支承在划线平板上。翻转，如图2-92。图2-73用三个千斤顶支承在平板上图2-74箱体再翻转90°支承在平板上训练1：车床主轴箱的划线二、第二次划线箱体的各平面加工结束后，在各孔内装紧中心塞块，并在需要划线的位置涂色，以便划出各孔中心线的位置（图2-91）。图2-75箱体翻转90°支承在平板上训练1：车床主轴箱的划线三、第三次划线在各孔加工合格后，将箱体平稳地置于划线平板上，在需划线的部位涂色，然后以已加工平面和孔为基准划出各有关的螺孔和油孔的加工线。训练1：车床主轴箱的划线在轴瓦上堑油槽即是在曲面上堑油槽，其要点是：堑子倾斜情况应随着曲面而变动，使堑削时的后角保持不变，从而保证堑削顺利进行。图2-76錾削油槽训练2：在轴瓦上堑油槽(图2-95)一、操作要点对准垂直站好位，双手用力照直锥，钻头钻孔成一线，钻到末尾要轻推。二、操作步骤(１)读图钻孔直径为ϕ８.５mm，孔深为２５mm，工件材料为４５钢。

(２)准备工具选取带钻夹头钥匙且功率足够的电钻、游标卡尺、样冲、锤子及ϕ８.５mm钻头等