項目六 加工四方配合件

項目六

加工四方配合件

本項目主要學習擴孔、鉸孔、銼配以及銼配間隙的檢測等鉗工基本知識，熟悉鉸刀的使用方法，練習并掌握板類零件鋸割與銼削、定位孔的“鉆-擴-鉸”加工和零件銼配與清角等操作技能。

通過本項目的學習和訓練，能夠完成如圖6-1所示的四方配合件。圖6-1四方配合件學習目標熟悉板類零件的劃線；掌握板類零件的鋸割與銼削方法；熟悉擴孔鉆與鉸刀的結(jié)構(gòu)與使用方法；掌握孔的“鉆-擴-鉸”加工工藝；了解清角操作；掌握銼配的基本方法；熟悉配合間隙的檢測方法。

任務(wù)一

加工凸件、凹件輪廓【知識點】

板類零件的鋸割與銼削?！炯寄茳c】

學會板類零件的鋸割和銼削加工方法?！救蝿?wù)導入】

板類零件由于加工面狹長，形位公差在加工過程中需要隨時控制，才能夠保證零件最終的形位公差。

本任務(wù)主要學習板類零件的鋸割、銼削技能。

通過練習，完成圖6-2所示凸件輪廓和圖6-3所示凹件輪廓的加工。圖6-2凸件輪廓圖6-3凹件輪廓【知識準備】一、板類零件的銼削加工1．加工原則

幾個窄長平面的加工原則為：“選擇大（長）面，基準先行”。2．銼刀與銼紋

根據(jù)被加工平面的長度選擇合適的銼刀。

銼削紋路為順向銼紋，即銼紋方向與窄長平面的長度方向一致，如圖6-4所示。圖6-4板類零件銼紋二、板類零件的劃線

板類零件由于厚度比較小，在兩側(cè)大平面上劃線時，需要用V型塊輔助，以確保兩側(cè)大平面與水平面垂直，如圖6-5所示。圖6-5板類零件劃線三、板類零件的鋸割加工1．鋸條的選用

由于板類零件的厚度不大，鋸割時常選用中齒或細齒鋸條。2．板類零件的裝夾

板類零件的裝夾方法與其他類型零件的裝夾基本相同，要保證劃線與水平面垂直，零件最高處超過鉗口不可過大，一般以20mm為宜。

此外，板類零件需要夾緊一些，以免在鋸割過程中產(chǎn)生振動和噪聲。3．鋸割方法

鋸削過程中，當鋸縫深度達到鋸弓高度時，應(yīng)將鋸條和鋸弓調(diào)節(jié)成互相垂直狀態(tài)，再繼續(xù)進行鋸割，如圖6-6所示。圖6-6深鋸縫鋸削活動一

工藝分析要求：分析凸、凹件輪廓的加工工藝。

凸件與凹件的輪廓相似，只是被加工面的尺寸不同。

本任務(wù)中凹件輪廓的加工步驟如表6-1所示。步

驟加工內(nèi)容圖

示1銼削平面1（保證平面度0.04mm，與基準面A垂直度0.04mm）2銼平面3（保證平面度0.04mm，與基準面A垂直度0.04mm，與平面1的垂直度0.04mm）3劃線（分別以平面1、3為劃線基準，劃尺寸60mm）4鋸削（鋸下多余材料，留銼削余量≤0.5mm）5銼削（銼削平面2、4。保證平面度0.04mm，與基準面A垂直度0.04mm，與平面1、3垂直度和平行度0.04mm）表6-1 凹件輪廓工藝簡圖活動二

板類零件銼削

要求：銼削凸、凹件輪廓，保證平面度、垂直度和平行度。1．平面度控制

經(jīng)過一段時間的銼削練習，窄長平面的中部會發(fā)生下凹的現(xiàn)象，發(fā)生此種現(xiàn)象的原因如下。

（1）銼刀中部被重壓，與之接觸的工件中部表面切削量將大于工件的兩端。

（2）由于銼刀自身剛性的原因，左手一直用力按在銼刀的中部進行銼削，銼刀的刀身產(chǎn)生彈性彎曲。

（3）銼刀切削面自身彎曲，并且用凸起部進行切削。

解決平面下凹的方法如下。（1）選用較大規(guī)格的銼刀。（2）銼削時減小手對刀身的壓力。（3）用銼刀的下凹部進行切削，左手將微彎的銼刀壓平直。2．垂直度控制

測量基準面外伸于臺虎鉗一側(cè)，在銼削過程中，要經(jīng)常目測銼削面與大平面的垂直度，以及與測量基準面的垂直度，最后使用刀口角尺，準確測量垂直度，如圖6-7所示。圖6-7垂直度的控制3．平行度控制

銼削時，目測銼削平面與劃線之間的平行情況，調(diào)整銼削位置。

平行度最終是通過千分尺檢測尺寸或刀口直角尺檢測與兩相鄰面的垂直度來確定?；顒尤?/p>

板類零件鋸割1．劃線

用高度游標卡尺在工件上劃線，并在劃線上均勻打上樣沖眼。2．裝夾工件

夾持工件主體部分，保證鋸割劃線與水平方向垂直，并用刀口角尺檢驗垂直情況，如圖6-8所示。3．起鋸圖6-8裝夾工件【任務(wù)實施】1．選擇工具和量具

千分尺、游標卡尺、高度游標卡尺、90°刀口角尺、銼刀、手鋸、樣沖、手錘、劃線平板、藍油等。2．質(zhì)量檢查的內(nèi)容和成績評定標準序

號檢測內(nèi)容配

分量

具檢測結(jié)果學生評分教師評分1（2處）9分×224分34分44分表6-2 凹件輪廓檢測與評價表序

號檢測內(nèi)容配

分量

具檢測結(jié)果學生評分教師評分54分64分7Ra3.2（4處）3分×48文明生產(chǎn)違紀一項扣10分合

計50分續(xù)表序

號檢測內(nèi)容配

分量

具檢測結(jié)果學生評分教師評分1（2處）9分×224分34分44分54分64分7Ra3.2（4處）3分×48文明生產(chǎn)違紀一項扣10分合

計50分表6-3 凸件輪廓檢測與評價表任務(wù)二

孔的半精加工【知識點】擴孔鉆與擴孔加工；锪鉆與锪孔加工；孔的半精加工工藝。【技能點】

學會孔的“鉆-擴”半精加工方法?！救蝿?wù)導入】

孔的半精加工需要經(jīng)過“先鉆孔、再擴孔”的方式才能達到要求。

攻螺紋前，需要進行孔口倒角，常用锪孔鉆進行加工。

本任務(wù)主要學習孔的“鉆-擴”半精加工和锪孔技能。

通過練習，完成圖6-9所示凸件孔和圖6-10所示凹件孔的半精加工。圖6-9凸件孔半精加工圖6-10凹件孔半精加工【知識準備】

孔的半精加工常用擴孔鉆或麻花鉆等擴大孔徑，又稱為擴孔，如圖6-11所示。圖6-11擴孔一、擴孔鉆

擴孔鉆的結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似，其切削刃一般為3～4個，如圖6-12所示。圖6-12擴孔鉆

擴孔加工的特點如下。（1）因在原有孔的基礎(chǔ)上擴孔，所以切削余量較小且導向性好。（2）刀體的剛性好，能用較大的進給量。（3）排屑容易，加工表面質(zhì)量較鉆孔好。（4）擴孔可以部分地糾正孔的軸線歪斜。（5）擴孔加工一般可作為鉸孔的前道工序。二、擴孔的余量擴孔余量計算公式為余量（mm）

例：半精加工

50孔的工藝過程為：（1）鉆

24mm的孔；（2）擴孔至

40mm；（3）擴孔至

50mm。試比較各加工步驟中

的大小。解：∵鉆孔（

24mm）mm

擴孔（

40mm）mm

擴孔（

50mm）mm

∴

＜

＜

活動一

工藝分析

要求：分析螺紋底孔和定位孔的半精加工工藝。

本任務(wù)中擴孔的加工步驟如表6-4所示。步

驟加工內(nèi)容圖

示1劃線、劃檢查圓、打樣沖眼2粗加工孔（鉆孔）3

半精加工孔（擴孔）4

6.7孔锪孔口倒角，

7.8孔去毛刺表6-4 凹件擴孔工藝簡圖活動二

劃

線要求：劃線孔加工線，并打樣沖眼。1．劃孔的位置線2．劃檢查圓3．復(fù)打中心樣沖眼

復(fù)打中心樣沖眼的操作要領(lǐng)如下。（1）樣沖垂直于工件表面。（2）錘擊力度要均勻。（3）兩次錘擊之間要旋轉(zhuǎn)樣沖?；顒尤?/p>

半精加工底孔

要求：鉆－擴定位孔的底孔

7.8和螺紋孔的底孔

6.7。1．鉆削參數(shù)的確定

為了減少麻花鉆的數(shù)量，凸件和凹件上的底孔均用直徑為

5的麻花鉆先鉆孔（粗加工）。

根據(jù)表6-5所示，一般鋼材的切削速度為0.25m/s，由公式可得r/min加工材料硬度/HB切削速度v/(m/s)(m/min)低碳鋼100～125125～175175～2250.45(27)～0.40(24)～0.35(21)～中、高碳鋼125～175175～225225～275275～3250.37(22)～0.33(20)～0.25(15)～0.20(12)～合金鋼175～225225～275275～325325～3750.30(18)～0.25(15)～0.20(12)～0.17(10)～灰鑄鐵100～140140～190190～220220～260260～3200.55(33)～0.45(27)～0.35(21)～0.25(15)～0.15(9)～鋁合金、鎂合金1.25～1.50(75～90)銅合金0.33～0.80(20～48)表6-5 高速鋼麻花鉆的推薦切削速度2．裝夾工件

為保證倒角質(zhì)量，必須使工件裝夾水平。

校平工件的簡單方法是：控制工件邊緣與平口鉗的上邊緣平齊，如圖6-13所示。

可以用指尖沿鉗口的垂直方向滑過，判斷平齊的程度。圖6-13平口鉗裝夾3．落鉆定心

先用麻花鉆輕點中心樣沖眼，觀察麻花鉆有無偏移或彎曲。

一旦現(xiàn)發(fā)麻花鉆有偏移或彎曲現(xiàn)象，則需要立即調(diào)整工件位置，具體方法是用手輕推平口鉗，使其向麻花鉆偏移或彎曲的反方向微量移動。

然后再用麻花鉆輕點已鉆出的錐坑，觀察錐坑與檢查圓的同軸情況。

經(jīng)過調(diào)整，即可完成落鉆定心?；顒铀?/p>

孔口倒角、去毛刺

要求：螺紋底孔孔口倒角，定位孔底孔的孔口去毛刺。

锪孔口倒角的可采用如下方法操作。（1）將工件裝夾在平口鉗上并校平，平口鉗不固定。（2）安裝鉆頭。（3）不啟動鉆床，用手柄下移鉆頭，靠到孔口。

（4）利用鉆頭的定心作用，用手反向轉(zhuǎn)動鉆頭，平口鉗將會自動微移，保證鉆頭的軸線與孔的軸線重合。

（5）開啟電源，完成倒角。圖6-14倒角歪斜【任務(wù)實施】1．選擇工具和量具

游標卡尺、高度游標卡尺、90°刀口角尺、麻花鉆、倒角鉆頭、劃規(guī)、樣沖、手錘、劃線平板、藍油等。2．質(zhì)量檢查的內(nèi)容和成績評定標準序

號檢測內(nèi)容配

分量

具檢測結(jié)果學生評分教師評分1

7.8（2處）8分×22

6.7（2處）8分×2330±0.2（2處）10分×2415±0.2（2處）10分×25Ra3.2（4處）3分×46倒角（2處）3分×27去毛刺10分8文明生產(chǎn)違紀一項扣10分合

計100分表6-6 孔的半精加工檢測與評價表任務(wù)三

孔的精加工【知識點】鉸刀與鉸孔加工；鉸削時底孔孔徑的計算；孔的精加工工藝?！炯寄茳c】

學會孔的“鉆-擴-鉸”精加工方法?！救蝿?wù)導入】

加工精度比較高的定位孔需要經(jīng)過“先鉆孔、再擴孔、最后鉸孔”的方式才能達到要求。

本任務(wù)主要學習孔的“鉆-擴-鉸”精加工技能。

通過練習，完成圖6-15所示凸件和圖6-16所示凹件上定位孔的加工。圖6-15凸件圖6-16凹件孔精加工【知識準備】

鉸孔是用鉸刀從孔壁上切除微量金屬層，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的方法，是鉆孔和擴孔的后續(xù)加工。

但鉸孔只能提高孔的尺寸精度和形狀精度，卻不能提高孔的位置精度。一、鉸刀1．結(jié)構(gòu)圖6-17鉸刀結(jié)構(gòu)2．分類

（1）按使用方式可分為手用鉸刀和機用鉸刀。如圖6-18所示，（a）、（c）為手用鉸刀，（b）、（d）為機用鉸刀。

（2）按鉸刀的容屑槽的形狀不同，可分為直槽鉸刀和螺旋槽鉸刀。如圖6-18所示，（a）、（b）為直槽鉸刀，（c）、（d）為螺旋槽鉸刀。

（3）按孔的形狀可分為圓柱鉸刀和圓錐鉸刀，如圖6-19所示為圖錐鉸刀。圖6-18不同容屑槽的鉸刀圖6-19圓錐鉸刀

（4）按結(jié)構(gòu)組成不同可分為整體式鉸刀和可調(diào)節(jié)鉸刀，如圖6-20所示為可調(diào)節(jié)手鉸刀。圖6-20可調(diào)節(jié)手鉸刀3．結(jié)構(gòu)參數(shù)（1）切削錐角

切削錐角決定鉸刀切削部分的長度，對鉸削力和鉸削質(zhì)量有較大影響。（2）倒錐量

為了避免鉸刀校準部分的后部摩擦，故在校準部分磨出倒錐。（3）鉸刀直徑

鉸刀直徑尺寸一般都留有0.005～0.02mm的研磨量。（4）標準鉸刀的齒數(shù)

為了便于測量鉸刀的直徑，鉸刀的齒數(shù)多為偶數(shù)。圖6-21鉸刀刀齒分布4．各類鉸刀的應(yīng)用（1）整體圓柱鉸刀主要用來鉸削標準直徑系列的孔。（2）可調(diào)節(jié)鉸刀主要用來鉸削少量的非標準孔。（3）錐鉸刀用于鉸削圓錐孔，鉸孔前底孔應(yīng)鉆成階梯孔，如圖6-22所示。圖6-22鉸圓錐孔前先鉆出階梯孔

一般地錐鉸刀制成二至三把一套，分粗鉸刀和精鉸刀，如圖6-23所示。（4）螺旋槽鉸刀用于鉸削有鍵槽的孔。（5）硬質(zhì)合金鉸刀適用于高速鉸削和鉸削硬材料。圖6-23成套圓錐鉸刀二、鉸削用量1．鉸削余量

（1）鉸削余量是指上道工序完成后留下的直徑方向的加工余量。

（2）鉸削余量的確定，與前一道工序的加工質(zhì)量有直接關(guān)系，因此確定鉸削余量時，還要考慮工藝過程。

鉸削余量如表6-7所示，鉸削精度要求較高的孔，必須經(jīng)過擴孔或粗鉸。鉸刀直徑/mm鉸削余量＜60.05～0.1＞6～18一次鉸：0.1～0.2二次鉸、精鉸：0.1～0.15＞18～30一次鉸：0.2～0.3二次鉸、精鉸：0.1～0.15＞30～50一次鉸：0.3～0.4二次鉸、精鉸：0.15～0.25表6-7 鉸削余量2．切削速度

為了得到較高的表面質(zhì)量，應(yīng)采用低切削速度。3．進給量

機鉸時，進給量要求比較嚴格；手鉸時，進給量不能太大。三、切削液的選擇

鉸削鋼件時，可用10%～20%乳化液作切削液；要求高時，可采用硫化油和煤油的混合液、植物油或二硫化鉬。

鉸削鑄鐵時，一般不加切削液，若用煤油作切削液，能提高孔的表面質(zhì)量，但會引起孔徑縮小?；顒右?/p>

工藝分析

要求：分析凹件上螺紋孔和定位孔的加工工藝。

本任務(wù)中攻絲與鉸孔的加工步驟如表6-8所示。步

驟加工內(nèi)容圖

示1攻兩個M8的螺紋孔2精加工定位孔

8H7表6-8 凹件攻絲與鉸孔工藝簡圖活動二

鉸削定位孔

要求：按要求鉸削凸件和凹件上的

8H7定位孔。

（1）手動鉸孔時，兩手用力均勻，按順時針方向轉(zhuǎn)動鉸刀并略微用力向下壓，任何時候都不能倒轉(zhuǎn)。否則，切屑擠住鉸刀，劃傷孔壁，使鉸刀刀刃崩裂，鉸出的孔不光滑、不圓，也不準確。

（2）鉸孔過程中，如果鉸削阻力過大，不要強行鉸削。應(yīng)小心地抽出鉸刀，檢查鉸刀是否被切屑卡住或遇到硬點，否則會折斷鉸刀或使刀刃崩裂。

（3）進給量的大小要適當、均勻，并不斷地加冷卻潤滑液。

（4）孔鉸完后，要順時針方向旋轉(zhuǎn)退出鉸刀。

（5）鉸削完成后，擦凈定位孔和塞規(guī)，用塞規(guī)檢查孔徑。塞規(guī)如圖6-24所示，一端為過規(guī)，一端為止規(guī)。當過規(guī)能通過定位孔，而止規(guī)不能通過，則定位孔合格。圖6-24圓柱塞規(guī)【任務(wù)實施】1．選擇工具和量具

游標卡尺、圓柱塞規(guī)、90°角尺、麻花鉆、圓柱鉸刀、絲錐等。2．質(zhì)量檢查的內(nèi)容和成績評定標準序

號檢測內(nèi)容配

分量

具檢測結(jié)果學生評分教師評分1

8（2處）10分×22M8（2處）10分×2330±0.2（2處）10分×2415±0.2（2處）10分×25Ra1.6（2處）6分×26Ra3.2（2處）4分×27文明生產(chǎn)違紀一項扣10分合

計100分表6-9 孔的精加工檢測與評價表任務(wù)四

配銼凹件【知識點】工藝孔的作用與加工方法；配銼；間隙的檢測?！炯寄茳c】

學會配銼的方法?！救蝿?wù)導入】

凹件與凸件的配合部分中，凹件的尺寸由凸件的尺寸確定。

只有保證凸件的加工精度，才能獲得比較高的配合精度。

本任務(wù)主要學習清角、配銼等鉗工技能。

通過練習，完成圖6-25所示凹件與凸件的配銼加工。圖6-25凹件修配【知識準備】

凹件在銼配時，需要清除其內(nèi)角。

一般情況下，凹件的內(nèi)角都會與凸件的外角進行配合，如果內(nèi)角不做清角處理，則在配合時，凸件外角的尖部就會與凹件內(nèi)角的根部發(fā)生干涉，如圖6-26所示，根部干涉嚴重影響1面的平面度和配合尺寸A。圖6-26配合時的內(nèi)角根部干涉一、內(nèi)角的形式

工件結(jié)構(gòu)中內(nèi)角有多種類型，如圖6-27所示。

其根部若沒有工藝孔或退刀槽時，加工的難度很大，需要清除角根部的材料，俗稱清角。圖6-27內(nèi)角的種類二、工具的修磨1．銼刀的修磨

選定銼刀工作表面后，將兩側(cè)的側(cè)齒用砂輪磨去，其截面形狀如圖6-28（a）所示，呈等腰梯形。

銼刀的側(cè)面與底面的夾角可根據(jù)工件的內(nèi)角確定，一般均小于工件內(nèi)角的數(shù)值。圖6-28工具的修磨2．鋸條的修磨

選用中齒或細齒鋸條，將鋸路磨去，其截面形狀如圖6-28（b）所示，工作部呈等腰三角形。三、清無圓弧內(nèi)角

（1）用普通銼刀將工件加工成如圖6-29（a）所示。

（2）用磨去鋸路的鋸條，將圓角沿角平分線鋸至內(nèi)角的根部，如圖6-29（b）所示。

（3）用修磨去側(cè)齒的銼刀將被分成兩部分的圓角銼去，如圖6-29（c）所示。圖6-29清角操作活動一

工藝分析要求：完成凹件配銼的工藝分析。

本任務(wù)中凹件配銼的加工步驟如表6-10所示。步

驟加工內(nèi)容圖

示1劃線2鉆工藝孔3鋸割4配銼表6-10 凹件配銼工藝簡圖活動二

鉆工藝孔

要求：鉆

2工藝孔。

選用