量具、刀具的結(jié)構(gòu)與制作

課題一量具的結(jié)構(gòu)與制作課題二刀具的結(jié)構(gòu)與制作課題一量具的結(jié)構(gòu)與制作一、典型測量器具的結(jié)構(gòu)1．螺旋副原理測量器具（外徑千分尺）外徑千分尺的工作原理是利用螺旋副傳動將測微螺桿的軸向位移轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒎滞采系膱A周刻線讀數(shù)。外徑千分尺的結(jié)構(gòu)１—尺架２—砧座３—固定套管４—軸套５—襯套６—微分筒７—測微螺桿８—罩殼９—彈簧１０—棘爪銷１１—棘輪盤１２—螺釘１３—手柄2．指示表式測量器具（內(nèi)徑百分表）內(nèi)徑百分表是由普通百分表和內(nèi)量杠桿測量架組成的。內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)a）普通百分表b）內(nèi)量杠桿測量架１—度盤２—表圈３—主指針４—轉(zhuǎn)數(shù)指針５—擋帽８—表體９—軸管１０—測量頭１１—測量桿６、７、１２、１３—齒輪１４—表架１５—彈簧１６—桿１７—定心器１８—固定測量頭１９—觸頭２０—擺動塊（１）普通百分表百分表主要由測量頭、測量桿、大小齒輪、指針、表盤、表圈、表體等組成，如圖a所示。（２）內(nèi)量杠桿測量架內(nèi)量杠桿測量架的結(jié)構(gòu)如圖b所示。3．光學(xué)原理測量器具（合像水平儀）合像水平儀主要由測微螺桿、杠桿系統(tǒng)、水準(zhǔn)器、光學(xué)合像棱鏡和具有V形工作平面的底座組成。合像水平儀結(jié)構(gòu)a）實物圖b）結(jié)構(gòu)圖c）氣泡合像圖１—底座２—杠桿３—杠桿支撐４—殼體５—支撐架６—目鏡７—棱鏡８—水準(zhǔn)器９—微分盤１０—測微螺桿１１—觀測窗口１２—刻線尺二、量具的制作1．制作樣板（１）樣板制作技術(shù)要求１）樣板用料應(yīng)矯平、磨光后再用；材料的硬度要適中，表面應(yīng)平整光潔；一般采用變形較小的材料，厚度為1～3mm。２）樣板測量面的輪廓形狀、尺寸及相互位置精度應(yīng)符合設(shè)計和使用要求，表面粗糙度值Ra要小于0.8μｍ。３）樣板測量面應(yīng)與樣板的大平面嚴(yán)格垂直且要耐磨，形狀應(yīng)保持不變；具有對稱軸的樣板必須能翻對中心。４）盡量采用機械加工方法或線切割機床制作樣板，樣板標(biāo)記要清晰，套數(shù)應(yīng)符合要求。５）要求較高的配對使用的樣板，其輪廓要吻合，應(yīng)用透光檢查。（２）制作樣板的方法有手工加工、機械加工及電火花、線切割加工等。（３）手工制作樣板的工藝過程１）下料。２）矯正板料。３）粗磨兩平面。４）制作劃線基準(zhǔn)。５）劃線。６）粗加工型面。７）精加工型面。８）修毛刺，作標(biāo)記。９）熱處理。１０）精磨兩平面。１１）表面處理。１２）研磨型面。１３）倒角。１４）檢驗。（４）樣板型面的精加工可動型研具在研磨過程中，樣板固定不動，手握研具在樣板型面上移動?？蓜有脱芯卟豢蓜有脱芯哐心r研具固定不動，樣板在研具表面來回移動。不可動型研具通常把研具與樣板放在平板上進行對研。在平板上研磨樣板型面當(dāng)研具是回轉(zhuǎn)表面時，可以將研具安裝在鉆床主軸上，讓研具作旋轉(zhuǎn)運動，手握樣板在研具表面作上下直線運動。在鉆床上研磨（５）制作樣板標(biāo)記１）鋼印法。２）電刻法。３）腐蝕法。（６）樣板檢驗１）利用通用量具檢驗。常用的量具有正弦規(guī)、千分表、量塊、刀刃檢查尺和各種輔助用的量棒等。２）利用光學(xué)量儀檢驗。常用萬能工具顯微鏡或投影儀等光學(xué)量儀來檢驗。３）利用校對樣板檢驗。采用光隙法。觀察光隙2．制作平板檢驗平板、劃線平板和研磨平板。平板一般按以下工藝過程制作：鑄造—退火—初刨平面及側(cè)面—時效處理—精刨工作面—鉆、攻手柄螺紋孔—裝手柄—刮削工作面。原始平板刮削法采用的是漸進法原理。原始平板刮削方法3．制作卡規(guī)（１）卡規(guī)的結(jié)構(gòu)類型常用卡規(guī)的結(jié)構(gòu)類型（２）制作卡規(guī)的工藝過程單端圓形板狀卡規(guī)落料→車兩端面和外圓，兩端面留磨削余量→粗磨兩端面，留精磨余量→劃出輪廓線→鉆孔→銑內(nèi)、外輪廓面，工作面留磨削余量→去毛刺，打標(biāo)記→熱處理淬火、時效處理→精磨兩端面→磨工作表面，留研磨余量→研磨工作面。4．量規(guī)的材料、熱處理及表面防腐蝕處理（１）量規(guī)材料的基本要求線膨脹系數(shù)較小、穩(wěn)定性和耐磨性好、有較好的切削加工性能和熱處理性能。常用量規(guī)材料（２）量規(guī)熱處理的特點１）冷處理。將淬火后的量規(guī)及時放入低溫介質(zhì)中冷卻至－70～－90℃，保持1～8h，取出放在空氣中，使其恢復(fù)到室溫。２）時效處理。將量規(guī)放入120～176℃的爐內(nèi)保溫20～30h。（３）量規(guī)的表面防腐蝕處理常用的量規(guī)表面防腐蝕處理有以下幾種：１）油脂防腐蝕。常采用2號軟膜防銹油。將防銹油涂于量規(guī)表面。２）鍍鉻與發(fā)黑防腐蝕。量規(guī)表面鍍鉻發(fā)黑處理。３）油漆防腐蝕。先把量規(guī)非工作表面上的油污、鐵銹等清除干凈，然后涂上磁漆或硝基清漆。４）氣相防腐蝕。氣相緩蝕劑在常溫下?lián)]發(fā)后能充滿包裝空間，吸附在量規(guī)表面。一、工具制作1．訓(xùn)練課題制作劃規(guī)。2．訓(xùn)練圖樣加工要求如圖所示。技能訓(xùn)練劃規(guī)圖樣１—墊片２—半圓頭鉚釘３—右劃規(guī)腳４—左劃規(guī)腳５—半圓頭鉚釘６—活動連板７—緊固螺釘3．訓(xùn)練要求（１）熟悉劃規(guī)制作的工藝及要求。（２）通過劃規(guī)制作進一步提高各項基本操作的技巧和綜合加工能力。4．訓(xùn)練備料（１）材料45鋼Q235鋼（２）工、量具5．訓(xùn)練步驟（１）對兩劃規(guī)坯料作形狀及尺寸檢查，并校直兩劃規(guī)坯件。（２）銼兩腳6mm厚的外平面，達到平直。（３）銼兩腳9mm寬的內(nèi)側(cè)平面，保證與外平面垂直，并注意對稱于全寬處尺寸不小于18mm。（４）分別以外平面和內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn)劃3mm及內(nèi)、外120°角加工線。（５）銼120°內(nèi)角，再加工3mm及120°外角，內(nèi)、外120°角的交會線必須留在9mm內(nèi)側(cè)面以內(nèi)，使之留有0.2～0.3mm的銼配修整余量。（６）銼配120°兩劃規(guī)角，達到配合間隙不超過0.04mm，且9mm內(nèi)側(cè)面配合間隙不超過0.04mm。（７）以內(nèi)側(cè)面和120°角交線為基準(zhǔn)。劃?5mm孔的位置線。（８）兩腳合并夾緊，同時鉆、鉸?5mm孔，孔口去毛刺，倒角。（９）以內(nèi)側(cè)面和外平面為基準(zhǔn)，分別劃9mm、18mm及6mm的加工線，然后用M5螺釘、螺母將

?5

mm墊片和兩腳合并夾緊，按線進行外形粗銼。（１０）確定一只腳為右腳，劃?2.5mm孔線，鉆孔、攻M3螺紋。（１１）用?5mm鉚釘鉚接，達到活動鉚接的要求。（１２）精加工外形尺寸，達到尺寸（9

±0.03）mm、（6

±0.03）mm和表面粗糙度值Ra3.2μm的要求，并根據(jù)墊圈外徑銼修R9mm圓頭。（１３）按圖在兩腳上劃出外側(cè)倒角線及內(nèi)側(cè)捏手槽位置線，并按要求銼削成型，達到各棱交線要清晰，內(nèi)圓弧要求圓滑光潔，兩腳對稱。（１４）腳尖銼削成型，淬火硬度50～53HRC，并將表面拋光。（１５）按活動連板圖樣尺寸進行劃線（可制作樣板劃線），并按劃線制作活動連板，最后用砂布拋光。（１６）將活動連板用M3緊固螺釘裝在右腳上，在兩腳并攏的情況下，調(diào)整好活動連板的正確位置并擰緊螺釘，在左腳上配鉆?3mm鉚釘孔，孔口去毛刺，用?3mm鉚釘作活動鉚接。（１７）全部復(fù)查及修整，達到使用要求。6．注意事項（１）120°面與3mm面的垂直度誤差方向以小于90°為好，且需要清理內(nèi)角。（２）鉚合面必須平直光潔。（３）鉆?5mm鉚孔時，必須兩腳夾緊配合正確，并鉆在兩腳內(nèi)側(cè)面延長線上。（４）在加工外側(cè)倒角與內(nèi)側(cè)捏手槽時，必須一起劃線，銼兩腳時應(yīng)經(jīng)常并攏檢查大小和長短是否一致。（５）在加工活動連板時，應(yīng)先加工長槽后再加工外形輪廓，鉆孔時必須夾牢。（６）M3的位置用試裝配鉆方法確定。7．成績評定制作劃規(guī)實習(xí)記錄與成績評分表二、制作角度樣板1．訓(xùn)練課題制作角度樣板。2．訓(xùn)練圖樣角度樣板3．訓(xùn)練要求（１）熟練掌握萬能角度尺的使用方法和薄板工件的鋸削、銼削操作技能。（２）能分析和處理在制作過程中出現(xiàn)的問題（主要是薄板變形），注意保證角度的準(zhǔn)確性，從而達到所需的加工質(zhì)量要求。4．訓(xùn)練備料（１）材料（２）工、量具5．訓(xùn)練步驟（１）下料（２）銼削基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面A，接著基準(zhǔn)面B。制作角度樣板的工藝步驟a）下料、銼削基準(zhǔn)面A和B（３）劃線制作角度樣板的工藝步驟b）劃線（４）鉆孔制作角度樣板的工藝步驟c）鉆削工藝孔（５）鋸削（６）銼削制作角度樣板的工藝步驟d）鋸削、銼削、精整各個型面（７）熱處理（８）精整（９）檢驗6．操作注意事項（１）用平口鉗進行鉆孔時，一定要緊固夾牢，同時下面要加木襯墊。（２）用油石精修各個型面時，不能破壞型面的精度。（３）遵守安全操作規(guī)程。7．成績評定制作角度樣板實習(xí)記錄與成績評分表三、制作圓弧樣板１．訓(xùn)練課題制作圓弧樣板。2．訓(xùn)練圖樣圓弧樣板3．訓(xùn)練要求（１）掌握手工制作圓弧樣板的工藝方法和步驟。（２）樣板翻面配合時，其配合間隙均不得大于0.03mm。（３）樣板的對稱度必須保證在0.02mm

范圍內(nèi)。4．訓(xùn)練備料（１）材料（２）工、量具5．訓(xùn)練步驟（１）下料、檢查并清理坯料，同時準(zhǔn)備好制作用具。（２）劃線。（３）鉆?1.5～?2

mm

兩個落刀孔，除公母樣板配合部分留0.3～0.5mm余量外，其他各面均銼削至圖樣要求。（４）在母樣板圓弧處依據(jù)劃線進行修銼，并進行目測光隙檢查。（５）修銼公樣板配合面。6．注意事項（１）修銼圓弧時應(yīng)注意控制加工量，邊修銼，邊檢測，以確保圓弧面的光滑。（２）可采用鉆排孔的方式去除多余的余量，注意留出精整余量，并保持板料的平整。7．成績評定制作圓弧樣板實習(xí)記錄與成績評分表課題二刀具的結(jié)構(gòu)與制作金屬切削加工是指利用刀具切除被加工零件多余材料的加工方法。其過程是通過刀具與工件之間的相對運動來實現(xiàn)切削，以改變工件形狀、尺寸、相對位置及表面狀態(tài)，從而獲得較高的尺寸精度和表面質(zhì)量，它是機械制造業(yè)中最基本的加工方法。一、切削運動與切削用量1．切削運動切削加工時，刀具和工件之間的相對運動叫做切削運動。切削運動分為主運動和進給運動。

切削運動及工件加工時形成的表面a）車削b）刨削c）鉆削（１）主運動主運動是指進行切削時最主要的、消耗動力最大的運動，它使刀具與工件之間產(chǎn)生相對運動。（２）進給運動進給運動是指刀具與工件之間產(chǎn)生的附加運動，以保證切削連續(xù)地進行。（３）切削加工時工件上形成的表面１）待加工表面。２）過渡表面。３）已加工表面。2．切削用量切削用量是指切削加工過程中切削速度、進給量和切削深度的總稱。

車削外圓時的切削用量

（２）進給量（f）進給量是指刀具在進給方向上相對工件的位移量。車削時的進給速度為：vf

＝nf式中vf

———車削時的進給速度，mm／min；

n———工件或刀具的轉(zhuǎn)速，r／min；

f———進給量，mm／r。

3．切削用量的選擇優(yōu)先選擇大的切削深度，其次選擇大的進給量，最后選擇大的切削速度。（１）切削深度的選擇粗加工時，留出精加工余量外盡可能一次切削完。精加工時，切削深度要根據(jù)加工精度和表面粗糙度的要求來選擇。（２）進給量的選擇進給量對表面粗糙度的影響最大。因此，在粗加工時，進給量可取大些；精加工時，進給量可取小些。（３）切削速度的選擇根據(jù)工件尺寸精度、表面粗糙度、刀具壽命的不同來選擇。二、典型刀具的結(jié)構(gòu)1．車削刀具的結(jié)構(gòu)車刀切削部分的構(gòu)成刀具的組成部分2．車削刀具的主要角度和作用（１）確定刀具切削角度的輔助平面１）基面。２）切削平面。３）正交平面。輔助平面（２）刀具的主要角度和作用各測量面內(nèi)測量的主要角度及作用在正交平面內(nèi)測量的角度在基面內(nèi)測量的角度車刀的刃傾角3．車刀的種類和用途車刀的種類和用途車刀的結(jié)構(gòu)類型a）整體車刀b）焊接車刀c）機夾車刀d）可轉(zhuǎn)位車刀e）成形車刀三、其他常用刀具1．銑削刀具按用途大致可分為四大類。（１）銑削平面用銑刀銑平面用銑刀a）圓柱銑刀b）面（端）銑刀（２）銑削溝槽用銑刀銑削溝槽用銑刀a）立銑刀b）鍵槽銑刀c）三面刃銑刀d）鋸片銑刀（３）銑削成形面用銑刀銑削成形面用銑刀a）凸半圓銑刀b）凹半圓銑刀c）齒輪銑刀d）凹曲面成形銑刀（４）銑削特形溝槽用銑刀銑削特形溝槽用銑刀a）Ｔ形槽銑刀b）燕尾槽銑刀c）半圓鍵槽銑刀d）Ｖ形槽銑刀e）單角銑刀f）雙角銑刀根據(jù)安裝方式的不同，銑刀可分為帶孔銑刀和帶柄銑刀兩大類。帶孔銑刀一般多用于臥式銑床，帶柄銑刀則有直柄銑刀和錐柄銑刀，多用于立式銑床。銑刀的結(jié)構(gòu)形式也有整體式、焊接式和機夾式等。2．孔加工刀具一類是從實心材料上加工出孔的刀具，如麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；另一類是對已有孔進行擴大、精整加工的刀具，如擴孔鉆、锪鉆、鉸刀和鏜刀等。3．螺紋加工刀具有螺紋車刀、絲錐、板牙、螺紋銑刀、搓絲板及滾絲輪等。4．齒輪加工刀具齒輪加工刀具可分為成形法齒輪加工刀具和展成法齒輪加工刀具兩大類。用成形法加工齒輪a）盤形齒輪銑刀銑削b）指形齒輪銑刀銑削用展成法加工齒輪a）滾齒刀滾齒b）插齒刀插齒四、刀具的制作1．刀具的焊接（１）對焊刀具對焊原理示意圖（２）釬焊１）常用的焊料。銅鎳合金或純銅銅鋅合金或105焊料銀銅合金或106、107

焊料２）焊接應(yīng)力的處理。釬焊時應(yīng)采取用高速鋼制造刀體、選用具有較高塑性和強度且熔點較低的焊料、采用補償墊片以及焊后緩慢冷卻。３）釬焊硬質(zhì)合金刀片的常用方法。有氧—乙炔釬焊、高頻感應(yīng)釬焊。2．刀片的夾固機夾式刀具，尤其是可轉(zhuǎn)位刀具已得到廣泛的應(yīng)用。（１）可轉(zhuǎn)位刀片的應(yīng)用特點可迅速轉(zhuǎn)位換刃，不需重磨。（２）可轉(zhuǎn)位車刀的刀片夾固方式杠桿式夾固１—刀桿２—杠桿３—彈簧套４—刀墊５—刀片６—壓緊螺釘７—彈簧８—調(diào)節(jié)螺釘杠銷式夾固１—杠銷２—彈簧圈３—刀墊４—刀片５—加力螺釘６—刀桿斜楔式夾固１—刀桿２—壓緊螺釘３—彈簧墊圈４—刀墊５—圓柱銷６—刀片７—楔塊上壓式夾固１—刀桿２—沉頭螺釘３—刀墊４—刀片５—壓緊螺釘６—壓板偏心式夾固形式１—刀桿２—螺紋偏心銷３—刀墊４—刀片拉墊式夾固形式壓孔式夾固形式（３）可轉(zhuǎn)位面銑刀的刀片夾固可轉(zhuǎn)位面銑刀各刀齒的切削刃分布必須在同一圓周和同一端平面上。更換刀片以后，再用對刀儀檢查一次可轉(zhuǎn)位面銑