第七章鉗工基礎(chǔ)知識【本章要點(diǎn)】鉗工常用設(shè)備、鉗工工作場地、劃線、鋸

割、銼削、鉆孔、攻螺紋及減速器裝配等基本知識。第一節(jié)概述一、鉗工概述鉗工的主要目的是使用各種手動(dòng)工具進(jìn)行零件加工及完成

機(jī)器裝配、調(diào)試和維修等工作。1)零件加工前后的準(zhǔn)備、后處理工作,如毛坯的清理、劃線,零件

倒角、去毛刺等。2)機(jī)器設(shè)備零部件裝配前對零件進(jìn)行鉆孔、攻螺紋等。3)機(jī)器設(shè)備零部件的裝配、調(diào)試和維修等。二、鉗工常用設(shè)備1.鉗工工作臺鉗工工作臺也稱鉗工桌,用于安裝臺虎鉗、放置工具和工件等,如

圖7-1所示。圖7-1鉗工工作臺臺虎鉗是用來夾持工件的通用夾具,其規(guī)格是用鉗口的寬度表示,

常用的有100mm、125mm和160mm等幾種。1)夾緊工件時(shí)只允許依靠手的力量扳緊手柄,不能用錘子敲擊手柄

或套上長管子扳手柄,以免絲杠、螺母或鉗身因受力過大而損壞

。2)強(qiáng)力作業(yè)時(shí),應(yīng)盡量僅使固定鉗身受力,否則絲杠和螺母會(huì)因受

到較大的力而導(dǎo)致螺紋損壞。不要在活動(dòng)鉗身2.臺虎鉗圖7-2回轉(zhuǎn)式臺虎鉗1—活動(dòng)鉗身2—固定鉗身3—絲杠4、10—螺母5—搖動(dòng)手柄6—彈簧7—擋圈8—銷9—鉗口11—轉(zhuǎn)座12—扳動(dòng)手柄13—夾緊盤清潔,以延長使用壽命。3.鉆床鉗工使用各種鉆床和孔加工刀具完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和锪孔等

加工。3)絲杠、螺母和其他活動(dòng)表面,都應(yīng)經(jīng)常加油潤滑和防銹,并保持圖7-3鉆床a)臺式鉆床b)立式鉆床c)搖臂鉆床1、11、23—工作臺2—鉆頭3—鉆夾頭4、12、22—主軸5—進(jìn)給手柄6、13—

進(jìn)給箱7、14—電動(dòng)機(jī)8、16、19—立柱9—開關(guān)按鈕10、17、18—機(jī)座15—進(jìn)給箱20—搖臂21—主

軸箱三、鉗工工作場地鉗工的工作場地就是鉗工的固定工作地點(diǎn)。1)主要設(shè)備的布局要合理。鉗工工作臺應(yīng)放在光線適宜和工作方便的地方。操作者面對面使用鉗工工作臺時(shí),在鉗工工作臺中間

要裝防護(hù)網(wǎng);鉆床應(yīng)安裝在場地的邊沿。2)毛坯和工件要擺放整齊,盡量放在擱架上,以便于工作。3)常用工具、夾具、量具、刀具的放置與收藏要整齊合理、取用

方便,不許任意放置。精密工具、量具要輕放。4)工作場地應(yīng)保持整潔。工作結(jié)束之后,所使用過的設(shè)備和工卡量

刃具應(yīng)按要求進(jìn)行清潔,并放回原來的位置。工作場地要清掃干

凈,鐵屑等污物要送往指定地點(diǎn)。第二節(jié)鉗工操作一、劃線根據(jù)圖樣的要求,用劃線工具在毛坯或半成品上劃出加工界

線或指示加工界線的操作稱為劃線。1.劃線的作用1)明確地表示出加工余量、加工位置,使機(jī)械加工有明確的尺寸界

線。2)便于復(fù)雜工件在機(jī)床上安裝,可以按劃線找正定位。3)用來檢查毛坯尺寸和形狀是否合乎要求,避免不合格的毛坯投入

后續(xù)機(jī)械加工,造成損失。4)可以使加工余量不大的毛坯得到補(bǔ)救,使加工后的零件仍能符合

要求。2.劃線的種類劃線分平面劃線和立體劃線兩種,如圖7-4所示。圖7-4劃線a)平面劃線b)立體劃線劃線是機(jī)械加工的依據(jù),劃線要求尺寸準(zhǔn)確、線條清晰,劃線精度

一般在0.25~0.5mm之間。4.劃線的測量儀器(1)金屬直尺金屬直尺是長度量具,用于測量工件尺寸和劃直線

。5.常用劃線工具(1)劃線平臺劃線平臺是劃線的基準(zhǔn)工具,如圖7-5a所示。3.劃線要求圖7-5常用劃線工具a)劃線平臺b)劃針c)劃線盤d)V形鐵e)千斤頂6.劃線基準(zhǔn)劃線時(shí)選擇工件上的某個(gè)點(diǎn)、線、面作為依據(jù),用它來確定工件

各部分尺寸、幾何形狀及工件上各要素的相對位置,稱為劃線基

準(zhǔn)。表7-1常見的劃線基準(zhǔn)形式圖7-6可調(diào)式鋸弓。1.鋸割工具及要求手鋸是鋸削的主要工具,它是由鋸弓和鋸條組成。2.鋸路為了減少鋸齒兩側(cè)面對鋸條的摩擦力,鋸條的許多鋸齒在制造時(shí),

按一定規(guī)律左右錯(cuò)開,排列成一定的形狀,稱為鋸路,如圖7-8所示。二、鋸割鋸割是用手鋸對工件或材料進(jìn)行切斷或切槽等的加工方法圖7-7鋸條鋸齒圖7-8鋸路3.鋸齒的粗細(xì)鋸齒的粗細(xì)是以鋸條每25.4mm(1in)長度內(nèi)的齒數(shù)來表示的,一般

分粗、中、細(xì)三種,見表7-2。4.鋸條安裝手鋸是在向前推時(shí)起切削作用的,因此鋸條安裝在鋸弓上時(shí),鋸齒

齒尖的方向應(yīng)朝前。(1)棒料的鋸割方法如果被鋸割材料的斷面要求比較平整,則應(yīng)

從開始連續(xù)鋸到結(jié)束。1)鋸割部位劃線。鋸割管子前,要?jiǎng)澇龃怪庇谳S線的鋸割線。最簡

單的方法是用矩形紙條(劃線紙邊必須直)按鋸割尺寸繞住工件外

圓,如圖7-9所示,然后用滑石劃出。2)管子的夾持。鋸割管子時(shí)必須把其夾正且不使管子變形,通常用

兩個(gè)V形襯墊來夾持,如圖7-10所示,以防將管子夾扁或損傷表面。5.鋸割方法方向從開始連續(xù)鋸割到結(jié)束,否則鋸齒會(huì)被管壁鉤住而崩裂。而

應(yīng)先在一個(gè)方向鋸到管子內(nèi)壁處,然后把管子向推鋸的方向轉(zhuǎn)過

一個(gè)角度,并連接原鋸縫再據(jù)到管子的內(nèi)壁處,如此進(jìn)行下去,直到

鋸斷為止,如圖7-11a所示。3)管子的鋸割。鋸割薄壁管子時(shí),不可如圖7-11b所示那樣在一個(gè)圖7-9管子鋸割線的劃法圖7-10管子的夾持圖7-11管子的鋸割a)轉(zhuǎn)位鋸割b)不正確的鋸割圖7-12從寬面鋸割圖7-13從窄面鋸割圖7-14橫向鋸割三、銼削銼削是用銼刀對工件表面進(jìn)行切削加工,使工件達(dá)到所要求

的尺寸、形狀、位置和表面粗糙度的加工方法。1.銼刀銼刀是銼削常用工具,它通常是用碳素工具鋼(如T12、T12A、T13

A等)制成,并經(jīng)過熱處理,使其具有很高的硬度。圖7-15銼削a)銼平面b)銼燕尾和三角孔c)銼曲面d)銼楔角e)銼內(nèi)角f)銼交角g)銼三角形h)銼圓孔圖7-16銼刀的各部分名稱表7-3銼齒粗細(xì)2.銼刀的種類和選擇(1)銼刀的種類銼刀分為鉗工銼、特種銼和整形銼(什錦銼)三類

。圖7-17鉗工銼的斷面形狀圖7-18特種銼的斷面形狀3.銼削方法(1)平面的銼法1)順向銼。銼刀的運(yùn)動(dòng)方向與工件夾持方向始終一致(順著同一方向)的銼削方法稱為順向銼法,如圖7-19a所示。順向銼法是最普通

的銼削方法,其特點(diǎn)是銼痕正直、整齊美觀,用于銼削不大的平面

和最后銼光。2)交叉銼。銼刀從兩個(gè)交叉的方向(銼刀的運(yùn)動(dòng)方向與工件夾持方

向約成30°~40°角)對工件表面進(jìn)行銼削的方法稱為交叉銼法,如圖

7-19b所示。交叉銼法的特點(diǎn)是銼刀與工件的接觸面大,易把平面

銼平,用于粗銼。3)推銼。兩手對稱地握住銼刀,兩大拇指均衡地用力推著銼刀進(jìn)行

銼削的一種方法稱為推銼法,如圖7-19c所示。推銼法常用于較窄表面的精銼、有凸臺的狹平面及圓弧面順銼紋等精銼加工。圖7-19銼削方法a)順向銼b)叉銼c)推銼著圓弧銼削也稱為滾銼法,如圖7-20a所示。銼削時(shí)右手把銼刀柄

部往下壓,左手把銼刀前端(尖端)向上抬,這樣銼出的圓弧面不會(huì)出

現(xiàn)棱邊現(xiàn)象。其特點(diǎn)是不易發(fā)揮銼削力量,銼削效率不高,適用于

加工余量小或精銼圓弧面時(shí)采用。橫著圓弧面銼,如圖7-20b所示

。銼削時(shí),銼刀向著圖示方向作直線推進(jìn),容易發(fā)揮銼削力量,能較

快地把圓弧外的部分銼成接近圓弧的多邊形,適用于加工余量較

大的粗加工。1)外圓弧面的銼法。選用板銼刀銼削外圓弧面,銼削時(shí),銼刀要同

時(shí)完成兩個(gè)運(yùn)動(dòng),即銼刀在作前進(jìn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還繞工件圓弧的中

心轉(zhuǎn)動(dòng),常見的有順著圓弧銼削和橫著圓弧面銼削兩種方法。順圖7-20曲面銼削a)滾銼法b)橫銼圓弧面2)內(nèi)圓弧面的銼法。銼削內(nèi)圓弧所使用的銼刀有圓銼(適用于圓弧

半徑較小時(shí))、半圓銼(適用于圓弧半徑較大時(shí))。銼削時(shí),銼刀要

同時(shí)完成三個(gè)運(yùn)動(dòng),即前進(jìn)運(yùn)動(dòng)、隨圓弧面向左或向右移動(dòng)(約半

個(gè)到一個(gè)銼刀直徑)和自向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果銼刀只作前進(jìn)運(yùn)動(dòng),即圓銼刀的工作面不作沿工件圓弧曲線

的運(yùn)動(dòng),只作垂直于工件圓弧方向的運(yùn)動(dòng),那么就將圓弧面銼成凹

形(深坑)。表7-4銼削工藝實(shí)例銼削工藝實(shí)例,見表7-4。4.銼削工藝實(shí)例表7-4銼削工藝實(shí)例5.銼削質(zhì)量分析銼削質(zhì)量分析見表7-5。表7-5銼削質(zhì)量分析四、鉆削加工1.鉆頭的組成及各部分的作用鉆頭(俗稱麻花鉆)是由工作部分、頸部和柄部組成,如圖7-21所示

。圖7-21麻花鉆2.鉆孔精度及安全注意事項(xiàng)(1)鉆孔精度鉆孔精度較低,一般為IT12左右,表面粗糙度Ra值為2

5~50μm。表7-6鉆孔時(shí)出現(xiàn)的廢品形式及原因圖7-22鉆夾頭3.鉆孔用夾具主要包括裝夾鉆頭的夾具和裝夾工件的夾具。圖7-23鉆套圖7-24常用夾具a)手虎鉗b)機(jī)用平口鉗c)V形鐵—壓板夾緊d)螺栓—壓板夾緊1)無嚴(yán)格位置要求時(shí),可通過劃十字中心線、劃圓、打樣沖眼指引

鉆孔加工。2)有位置要求時(shí),用夾具來保證?？赏ㄟ^正確劃線,除十字中心線

外,還必須劃方框線。起鉆時(shí)必須十分小心,將起鉆小坑校正到方

框線的正中位置后才能繼續(xù)鉆孔。采取一些測量方法,保證鉆頭

旋轉(zhuǎn)中心到相對位置的尺寸精度。4.保證鉆孔中位置精度的注意事項(xiàng)為保證鉆孔的位置精度,要注意如下:(1)絲錐絲錐是加工內(nèi)螺紋的工具。1)成組絲錐切削用量分配。通常M6~M24的絲錐一組有兩支,M6

以下及M24以上一組三支(分別稱為頭錐、二錐、三錐,如圖7-25

所示),細(xì)牙絲錐為兩支一組。這樣分組是由于小絲錐強(qiáng)度不高,容

易折斷;大絲錐切削量大,需要幾次切削,減小切削力。2)板牙架。板牙架是手工攻螺紋用來夾持絲錐的工具,如圖7-26所

示。五、鉗工內(nèi)外螺紋加工1.絲錐及鉸杠結(jié)構(gòu)形狀像圓螺母,中間是螺紋,其中圖7-27a是固定式,圖7-27b是

開縫式。2.攻螺紋、套螺紋工藝要點(diǎn)(1)螺紋的基本知識1)螺紋的分類。螺紋分為普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒螺

紋三大類。普通螺紋分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋兩類;管螺紋分為

用螺紋密封的管螺紋和非螺紋密封的管螺紋兩類。3)板牙。板牙是加工外螺紋的工具,圓板牙的結(jié)構(gòu)如圖7-27所示,其圖7-25絲錐圖7-26板牙架圖7-27板牙a)固定式b)開縫式2)螺紋要素。螺紋要素包括牙型、公稱直徑、線數(shù)、導(dǎo)程、螺距

、旋向、旋合長度等。牙型是指螺紋軸向剖面內(nèi)的牙齒形狀。公

稱直徑是代表螺紋尺寸的直徑,是指螺紋大徑的基本尺寸。線數(shù)

是指螺紋線的數(shù)目,有單線、雙線和多線螺紋。螺距是指沿螺紋

軸線相鄰兩齒上對應(yīng)的距離。導(dǎo)程是指螺紋上一點(diǎn)沿螺旋線轉(zhuǎn)一

周時(shí),該點(diǎn)沿軸線方向所移動(dòng)的距離。導(dǎo)程與螺紋的關(guān)系,可用下

式表示:Ph=ZP3)螺紋的代號。完整的普通螺紋的代號示例:1)合理選擇攻螺紋前的底孔直徑。底孔直徑可查相關(guān)手冊,見表7-

7。對普通螺紋的底孔直徑,也可由下列經(jīng)驗(yàn)公式確定。加工鋼和塑性較大的工件時(shí):表7-7普通螺紋攻螺紋前底孔的鉆頭直徑(單位:mm)2)鉆孔后,孔口必須倒角。倒角直徑可略大于螺紋孔大徑,目的是

使絲錐開始切削時(shí)容易切入,并可防止孔口出現(xiàn)被擠壓出凸邊。3)用絲錐錐頭切螺紋時(shí),應(yīng)保持絲錐中心與螺孔端面的垂直度。4)攻不通孔螺孔時(shí),應(yīng)遵循下式:鉆孔深=所需螺孔深度+0.7×螺紋

大徑,以防止絲錐到底了,還繼續(xù)往下攻,造成絲錐折斷。注意隨時(shí)

清除孔內(nèi)切屑,防止切屑阻塞造成絲錐折斷。攻螺紋時(shí),必須以頭

錐、二錐、三錐順序進(jìn)行至標(biāo)準(zhǔn)尺寸。當(dāng)絲錐在壓力和旋轉(zhuǎn)力的

作用下切入底孔,一旦切入穩(wěn)定后,只需兩手用均衡的旋轉(zhuǎn)力,不需

加壓,并經(jīng)常倒轉(zhuǎn)1/4~1/2圈,使切屑碎斷,以防絲錐卡住、退不出造

成絲錐折斷。攻韌性材料的螺紋時(shí),應(yīng)加注合適的切削液,以減小

切削阻力并提高螺紋表面質(zhì)量,延長絲錐壽命。(3)套螺紋工藝要點(diǎn)1)圓桿直徑的確定。套螺紋時(shí)的圓桿直徑可查相關(guān)手冊,見表7-8

。對普通螺紋的圓桿直徑,也可按經(jīng)驗(yàn)公式確定:圓桿直徑D=螺紋

公稱公稱d-0.13×螺距P。2)圓桿端部需要倒15°~20°的斜角,使板牙容易對準(zhǔn)工件和切入材

料。3)套螺紋應(yīng)保持板牙端面與圓桿軸線垂直,以防螺紋歪斜,甚至出

現(xiàn)啃牙現(xiàn)象。4)套螺紋時(shí)需加切削液,一般用濃的乳化液或全損耗系統(tǒng)用油(機(jī)

油)。表7-8板牙套螺紋時(shí)的圓桿直徑(單位:mm)表7-8板牙套螺紋時(shí)的圓桿直徑(單位:mm)表7-8板牙套螺紋時(shí)的圓桿直徑(單位:mm)表7-9攻螺紋產(chǎn)生廢品的原因及防止方法表7-9攻螺紋產(chǎn)生廢品的原因及防止方法表7-10套螺紋產(chǎn)生廢品的原因及防止方法表7-11絲錐和板牙損壞原因及防止方法第三節(jié)機(jī)械裝配機(jī)械裝配是按規(guī)定的技術(shù)要求,將零件或部件進(jìn)

行配合和連接,使之成為半成品或成品的工藝過

程。一、裝配方法1)熟悉產(chǎn)品裝配圖、裝配工藝文件和產(chǎn)品精度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等,分析產(chǎn)

品結(jié)構(gòu),了解零件、相互連接關(guān)系和裝配技術(shù)要求。2)確定裝配的順序、方法,準(zhǔn)備所需的專用工具。3)對裝配的零件進(jìn)行清洗,去掉零件上的毛刺、切屑和油污等。2.裝配(1)組件裝配將若干零件連接成組件的裝配過程。1.裝配前的準(zhǔn)備(1)調(diào)整精度指調(diào)節(jié)零件或機(jī)構(gòu)間的結(jié)合松緊、配合間隙和相互

位置精度,使產(chǎn)品各機(jī)構(gòu)能協(xié)調(diào)地工作,如軸承間隙、鑲條位置、

蝸輪軸向位置的調(diào)整等。4.裝配方法裝配工作的主要任務(wù)是保證機(jī)械在裝配后達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)精度要

求。3.調(diào)整精度、檢驗(yàn)和試車以減速器裝配過程為例介紹裝配工藝過程。1.減速器的結(jié)構(gòu)1)減速器裝在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間,用來降低轉(zhuǎn)速和相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)

矩。如圖7-28所示的減速器為蝸輪與錐齒輪減速器。它的特點(diǎn)是

外廓尺寸較小,能獲得較大的降速比,工作平穩(wěn),噪聲較小。蝸桿采

用浸油潤滑,輪齒嚙合和軸承的潤滑及冷卻良好。二、裝配工藝過程實(shí)例分析圖7-28減速器組件部件裝配圖1、7、15、16、17、20、30、43、46、51—螺釘2、8、39、42、52—軸承3、9、25

、37、45—軸承蓋4、29、50—調(diào)整墊圈5—箱體6、12—銷釘10、24、36—毛氈11—環(huán)13—聯(lián)軸

器14、23、27、33—鍵18—箱蓋19—蓋板21—手把22—蝸桿軸26、40—軸28

—蝸輪31—軸承套32、41、49—齒輪34、44、53—螺母35、48—墊圈38—隔圈47—

壓蓋2)減速器的運(yùn)動(dòng)由聯(lián)軸器傳來,經(jīng)蝸桿軸傳至蝸輪、蝸輪安裝在裝

有錐齒輪的軸上,借助于軸上的平鍵將運(yùn)動(dòng)傳給錐齒輪副,最后由

安裝在錐齒輪軸上的圓柱齒輪傳出。2.減速器裝配的技術(shù)要求1)零件和組件必須安裝在規(guī)定位置,不得裝入未規(guī)定的墊圈、襯套

之類零件。2)各軸線之間應(yīng)該有相對正確的位置,如平行度、垂直度等。3)錐齒輪副、蝸輪蝸桿的嚙合接觸面積應(yīng)符合技術(shù)要求。4)旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,滾動(dòng)軸承間隙合適,潤滑良好,不漏油。5)固定連接牢固、可靠。3.減速器的裝配工藝過程減速器部件的裝配工作主要有:零件的清洗、整形和補(bǔ)充加工,零

件的預(yù)裝、組裝、部件的總裝配、調(diào)整等。1)清洗。用清洗劑清除零件表面的防銹油、灰塵、切屑等污物,以防裝配時(shí)劃傷、研損配合表面。2)整形。主要是修銼箱蓋、軸承等鑄件的不加工面,使其與箱體結(jié)

合的部件外形一致,同時(shí)銼去零件上銳邊、毛刺和工序運(yùn)轉(zhuǎn)中因

碰撞而產(chǎn)生的印痕。3)補(bǔ)充加工。零件上某些部位需要在裝配時(shí)補(bǔ)充加工。如對箱體

與箱蓋、箱蓋與箱板、各軸承蓋與箱體等的連接孔、螺孔進(jìn)行配

鉆孔、攻螺紋等。(2)零件的預(yù)裝配零件的預(yù)裝又叫試裝。圖7-29減速器零件配鍵預(yù)裝示意圖a)蝸桿軸裝配平鍵b)蝸輪軸裝配平鍵c)錐齒輪軸裝配平鍵圖7-30錐齒輪軸套組件裝配順序1)裝配蝸桿組件。如圖7-32所示,先將蝸桿與兩軸內(nèi)圈組成的