钳工常识.doc

第一章钳工常用工具、量具第一节常用工具、量具的种类 钳工：机械制造中最古老的金属加工技术，切削加工、机械装配和修理作业中的手工作业。有时也把从事该手工作业的人称为钳工。因常在钳工台上用虎钳夹持工件操作而得名。钻孔有时也算钳工的一部分。钳工作业大部分已机械化、自动化，但在单件小批生产、装配、维修等场合仍广泛应用。钳工在机械制造中的作用是：生产前的准备；单件小批生产中的部分加工；生产工具的调整；设备的维修和产品的装配等。作业一般分为划线、锯割、錾削、锉削、刮削、钻孔、铰孔、攻丝、套丝、研磨、矫正、弯曲、铆接和装配等。钳工按照专业性质分为普通钳工、划线钳工、模具钳工、刮研钳工、装配钳工、机修钳工和管子钳工等。作业的质量和效率在很大程度上依赖于操作者的技艺和熟练程度。 钳工是机械制造和拥有一定机器设备的工厂所不可缺少的工种。随着工业的发展，钳工虽有专业分工不同，但他们都必须了解钳工必备的公差与配合、零件切削加工、钳工常用工具和量具的使用等常识；掌握钳工的基本操作；划线、錾削、锯削、锉削、镗孔、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹、刮削和测量等。一、钳工常用工具钳工常用工具有：锤子和各种錾子；各种锉刀；钢锯架和锯条；各种刮刀；各种扳手和螺钉旋具（又称螺丝刀、改锥）等，如图1-1所示。划线工具和加工孔、内外螺纹用的切削刀具的结构形状，将在后边有关章节中介绍。二、钳工常用量具钳工常用量具有刚直尺、游标卡尺、千分尺、万能角度尺、百分表、塞尺、刀口形直尺、90角尺和内外卡钳等。 第二节 常用工具的规格、型号及使用方法一、 扳手类1、双头呆扳手见图1-1 双头呆扳手规格以开口宽度而定如12mmX14mm、17mmX19mm等。2、活扳手见图1-1活扳手规格以手柄长度和最大开口宽度而定，如150mmX19mm、250mmX30mm等。使用的方法如下3、内六角扳手 其规格以六方对边尺寸和扳手长度而定如6mmX30mmX95mm、8mmX35mmX110mm 等。4、管子钳 其规格以手柄长度和夹持管子最大外经而定。铰杠、板牙架、一字形螺钉旋具、十字改锥等。不一一列举。二、 锤子和锯削类1、钳工锤子 其规格以锤重而定，如0.5KG、1KG 等。2、钢锯架 固定式和调节式。固定式可装300mm锯条，可调式的可装200mm、250mm、300mm三种锯条。3、钢锯条 其规格以长度和齿距而定，如300mmX0. 8mm、300mmX1mm等。三、錾子、锉刀、刮刀1、錾子 有扁錾、尖錾、油槽錾。2、锉刀规格一般以长度和锉刀齿粗细来分，如号为粗齿、号为中齿、号为细齿等。长度100mm、125mm。等。品种又分扁锉、方锉、三角锉、半圆锉、圆锉等。还有整形锉等。3、刮刀 其规格以长度而定，如350mm、400mm等.半圆刮刀用于挂轴瓦的凹面；三角刮刀用于刮削零件上的油槽和孔的边缘等。平面刮刀用于刮削平面或刮花纹等。第三节 千分尺的使用 千分尺是测量零件尺寸的精密量具。其测量精度可达0.01mm，比游标卡尺精度高。一、千分尺按用途区分，有内径千分尺和外径千分尺两种。内、外径千分尺的结构原理基本相同，由测砧（砧座）、测微螺杆、制动环、固定套筒、活动套筒、棘轮和弓架组成。二、千分尺的工作原理和读数方法1、一般千分尺的测微读数为0.01mm。它的分格原理是：在螺杠后面有精密螺纹，螺距是0.50mm，故当螺杆转一圈时轴向前进0.50mm。在固定套管上，每隔0.50mm刻一条直线（轴向），而在活动套管的圆周上也刻有50格等分线。活动套管每转过一小格，则相当于螺框前进或后退0.50500.01mm。工作原理：千分尺测微螺杆的螺距为0.5mm，固定套筒上刻线距离每格为0.5mm，当微分筒转一周时，测微螺杆就移动0.5mm，微分筒的圆周斜面上共刻50格，因此当微分筒转一格时 (1/50转)，测微螺杆移动0.5/50=0.01mm，所以常用千分尺的测量精度为0.01mm。使用方法：测量前，必须校正零件。测量时，要控制测力，不允许用冲力转动微分筒。千分尺测微螺杆的轴线应与零件表面贴合垂直。读数时最好不取下千分尺，如需取下，应先锁紧测微螺标，然后轻轻取下千分尺，防止尺寸变动。读数要细心，看清刻度，不要错读0.5mm。2、用千分尺测量零件的尺寸时，其读数方法是：50202515该读数是6.7021读出活动套管边缘在固定套管线最近的轴向刻度线后面的数（为0.50mm的整数倍）。2读出活动套管上哪一格同固定套管上基准线对齐（即轴向刻度中心线重合）的圆周刻度数（为0.50mm的等分数）。3将以上两个读数相加，即为总尺寸。三、千分尺的测量范围千分尺的规格，按测量范围有025mm、2550mm、5075mm、75100mm275300mm。当测量数值大于300mm至1000mm时，按100mm分段，如300400mm、400500mm、9001000mm；当测量数值大于1000mm至2000mm时，按200mm分段等。大于300的千分尺，测微螺杆的移动量仍是25，但带有不同规格的可换的或可调的测砧，以供测量不同尺寸范围时更换或调整，每次更换后可用尺盒内的标准棒或量块校正千分尺的零位。四、其它千分尺1、内径千分尺内径千分尺如图，主要用来测量内径及槽宽尺寸。2、深度千分尺 深度千分尺主要用来测量台阶、槽和孔的深度。它的结构与外径千分尺基本相同，但它的测微螺杆长度可根据工件尺寸不同进行更换。此外还有可测量螺纹中径的螺纹千分尺；用来测量精密管形工件壁厚的壁厚千分尺；测量小沟槽的尖头千分尺；测量齿轮公法线长度的公法线千分尺等。读数的方法与外径千分尺读法基本相同。五、千分尺的使用在使用千分尺时应注意以下几点：1千分尺的测量面应保持干净，使用前应使用标准量杆校准标准尺寸。2测量时，先转动活动套管，当测量面接近零件时改用棘轮转动，直到棘轮发出“咔咔”响声时为止。3测量时，千分尺螺杆轴线要垂直或平行，不得歪斜。一般一次测量不准，可旋松棘轮多测量几次。测量完之后，要倒转活动套管后再拿出。并要注意温度的影响。4不允许使用千分尺测量毛坯件，更不能在零件转动或移动时测量。5使用后，应擦净涂油，放入盒内保管。 第四节 游标卡尺的使用。游标卡尺是一种中等精度的量具。他可以直接量出工件的外径、内径、长度、深度和孔距的等。一、游标卡尺的结构游标卡尺主要由主尺、游标尺、内测量爪、外测量爪、深度尺、紧固螺钉等部分组成。用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差（这件规定方法与数轴的规定一致，原点以右为正，原点以左为负）。测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数，如图所示。二、游标卡尺的工作原理及读数方法1、工作原理请看演示文稿2、读数方法 游标卡尺的读数方法，可分为三个步骤：（1）先读整数 游标零线以左最近的尺身刻度线所表示的数值，即为测量的整毫米数。（2）再读小数 看游标上那一条刻线与尺身刻线对齐，游标上对齐的那条刻线所表示的数值，即为测量值的小数。（3）计算被测尺寸 将上面整数和小数两部分尺寸加起来，即为被测尺寸。注意，当使用下量爪是带有内外测量面的游标卡尺，测量内尺寸时，一定要在算出的测值上再加上量爪的尺寸才是被测尺寸。3、测量范围型测量范围0125 游标读数值0.02,0.05；型测量范围0200，0300游标读数值0.02,0.05；单面游标卡尺型测量范围0500，3001000游标读数值0.02,0.05,0.10。测量范围5001500，10002000游标读数值0.05,0.1。第五节 其它量具的使用一、百分表百分表是应用很广的万能量具，它可以检验机床精度和测量工件的尺寸、形状和位置误差。百分表的外形见下图百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差等。分度值为0.01mm,测量范围为0-3、0-5、0-10mm。 百分表的工作原理,是将测尺寸(或误差)引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动和放大,变为指针在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸(或误差)的大小百分表的传动系统最常见的是二级传动,如图其传动原理如下:百分表内齿条和齿轮的齿距是0.5毫米，当测杆被工件抬高10毫米时,齿条正好上升20齿,（0.5X20=10毫米）带动20齿的小齿轮转一周,同时齿数为130齿的大齿轮(是双联齿轮)也转一周,就带动齿数为13齿的小齿轮和长指针转10周.当测杆移动1毫米时,长指针转一周.因为刻度盘为100等分,所以长指针每转一格表示测杆移动0.01毫米.使用方法：测量前，检查表盘和指针有无松动现象。检查指针的平稳和稳定性。测量时，测量杆应垂零件表面；测圆柱时，测量杆应对准圆柱轴中心。测量头与被测表面接触时，测量杆应对准圆柱轴中心。测量头与被测表面接触时，测量杆应预先有0.3mm-1mm的压缩量，要保持一定的初始测力，以免负偏差测不出来。上述关系也可以用数学式来表示.不再详述.二、万能角度尺万能角度尺是用来测量工件角度的量具. 万能角度尺测量角度的范围在0-320。刻线原理：扇形板上刻有120格刻线，间隔为1，游标上刻有30格刻线，对应扇形板上的度数为29，则游标上每格度数=29 /30=58扇形板与游标每格相差=1 -58=2，即该万能角度尺的测量精度为2。三、塞尺塞尺是用来检验结合面之间间隙大小的片状量规.它由不同厚度的金属片组成.每个薄片有两个相互平行的测量平面，并有校准确的厚度。塞尺一般是成套供应的，有若干片叠合在夹板里。使用的方法：测量时应先用较薄的一片插入被测间隙内，若仍有空隙则调选较厚的插入，直至恰好塞进不松不紧，该片塞尺的厚度即为被测间隙的大小。若没有合适的可取多片测量。第六节 量具的维护和保养对量具只知使用不知维护和保养，就必然导致量具的精确度过早的丧失，甚至造成量具的损坏，所以在使用中应做到以下几点：1、量具必须坚持定期检定（指规定有检定周期的量具），以使其能获得及时调整和维护。2、在使用量具过程中和工作后要始终保持量具的整洁，易丢掉的小螺钉要补齐，不能在缺件情况下工作。3、量具不能放在热源附近和有较高温度的机床变速箱上。4、不允许量具和其他工具、刀具混放在一起，要放置在平整的地方，上面不能压放其他东西，以免量具变形。5、量具不允许放在有震动的物体上和磁性工作台上。6、运动着的工件未停稳时，决不能用量具测量工件，以防损坏量具。7、不能用量具钩拉铁屑，随意敲打别物或用大力测量工作。8、量具用后，擦净后涂油，放如量具盒内。复习题1、钳工常用工具有那些？答：锤子和各种錾子；各种锉刀；钢锯架和锯条；各种刮刀；各种扳手和螺钉旋具（又称螺丝刀、改锥）。2、钳工常用的量具有那些？答：钳工常用量具有刚直尺、游标卡尺、千分尺、万能角度尺、百分表、塞尺、刀口形直尺、90角尺和内外卡钳等。3、用千分尺测量零件的尺寸时其读数的方法是什么？答：1读出活动套管边缘在固定套管线最近的轴向刻度线后面的数（为0.50mm的整数倍）。2读出活动套管上哪一格同固定套管上基准线对齐（即轴向刻度中心线重合）的圆周刻度数（为0.50mm的等分数）。3将以上两个读数相加，即为总尺寸。4、游标卡尺有那些部分组成？答：游标卡尺主要由主尺、游标尺、内测量爪、外测量爪、深度尺、紧固螺钉等部分组成。5、游标卡尺读数的方法是什么？答：（1）先读整数 游标零线以左最近的尺身刻度线所表示的数值，即为测量的整毫米数。（2）再读小数 看游标上那一条刻线与尺身刻线对齐，游标上对齐的那条刻线所表示的数值，即为测量值的小数。（3）计算被测尺寸 将上面整数和小数两部分尺寸加起来，即为被测尺寸。6、量具的维护保养的内容有那些？答：1、量具必须坚持定期检定（指规定有检定周期的量具），以使其能获得及时调整和维护。2、再使用量具过程中和工作后要始终保持量具的整洁，易丢掉的小螺钉要补齐，不能在缺件情况下工作。3、量具不能放在热源附近和有较高温度的机床变速箱上。4、不允许量具和其他工具、刀具混放在一起，要放置在平整的地方，上面不能压放其他东西，以免量具变形。5、量具不允许放在有震动的物体上和磁性工作台上。6、运动着的工件未停稳时，决不能用量具测量工件，以防损坏量具。7、不能用量具钩拉铁屑，随意敲打别物或用大力测量工作。8、量具用后，擦净后涂油，放如量具盒内。第二章 公差与配合第一节 公差与配合一、互换性各种机械零件的加工要加工成绝对的一模一样当然是不可能的。只能说加工成一致性控制在一定范围之内，尺寸公差在一定的控制范围内，从而可以完全互换（或者分组互换）。机械制造中，按规定的几何和机械物理性能等参数的允许变动量来制造零件和部件，使其在装配或维修更换时不需选配或辅助加工便能装配成机器并满足技术要求的性能。几何参数包括尺寸大小、几何形状、相互位置、表面粗糙度、角度和锥度等；机械物理性能参数通常指硬度、强度和刚度等。机器零件和部件的各种参数，只要实际值保持在规定的变动范围内，就能满足技术要求。同一规格产品，不经选择和修配，即可互换的性质，叫做互换性。二、工差与配合的基本术语及定义要实现零部件的互换，除统一其结构与基本尺寸外，还要统一规定公差与配合标准。为了正确掌握应用公差与配合标准，应正确理解有关公差与配合的基本术语及意义。1、孔和轴 在公差与配合中，孔与轴这两个术语有起特殊含义，它关系到标准的应用范围。（1）孔 主要指圆柱形的内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定的部分。（2）轴 主要指圆柱形的外面，包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分。从装配关系讲，包容面属于孔，被包容面属于轴。从加工过程看，随着切削工序余量尺寸由小变大的属于孔，尺寸由大变小的属于轴，例如在键与键槽的结合中，键槽属于孔，键属于轴。1、公差与配合标准，主要是关于孔轴的尺寸公差，以及由它们组成配合的规定。2、尺寸（1）用特定的单位表示长度值的数字。以毫米为单位。（2）基本尺寸：设计给定的尺寸，称基本尺寸。孔的基本尺寸一般用D表示，轴的基本尺寸一般用d表示。（3）实际尺寸：用量具测量的尺寸称实际尺寸。如活塞销测量尺寸为28.005毫米，即是实际尺寸。（4）极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值，称极限尺寸。如活塞销的28毫米为最大极限尺寸，27.99毫米为最小极限尺寸。以基本尺寸为基数来定。两个界限中较大的称为最小极限尺寸。最大极限尺寸可分别表示为Dmax、dmax。最小极限尺寸可分别表示为Dmin、dmin。3、尺寸偏差和尺寸公差（1）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。1）上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称上偏差。如活塞销的上偏差（28-28=0）为零。孔的上偏差规定代号是ES；轴的上偏差规定代号是es。2）下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称下偏差。如活塞销的下偏差（27.99-28=-0.01毫米）为-0.01毫米。孔的下偏差规定代号是EI；轴的下偏差规定代号是ei。（2）尺寸公差 允许尺寸的变动量称尺寸公差，简称公差。公差数值等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。尺寸公差的代号是T；孔的尺寸公差代号是TH；轴的尺寸公差代号是TS。 下面举两个例题以结合公式说明前述定义及其应用。例1有一个孔的基本尺寸D=50mm，最大极限尺寸Dmax=50.24mm，最小极限尺寸Dmin=49.985mm，试计算偏差和公差。解：上偏差：ES=Dmax-D=50.24mm-50mm=+0.024mm 下偏差：EI=Dmin-D=49.985-50=-0.015mm 公差：TH=Dmax-Dmin=50.024mm-49.985mm=0.039mm例2有一根轴的直径为60+0.028,-0.018,试计算极限尺寸和公差。解：最大极限尺寸：dmax=d+es=60mm+0.028=60.028mm 最小极限尺寸：dmin=d+ei=60mm+(-0.018)=59.982mm 公差：TS=es-ei=0.028mm-(-0.018mm)=0.046mm关于尺寸、偏差及公差的关系，见下图由于公差及偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大，不便用同一比例表示，为简化起见。可以画出放大的孔和轴的公差来分析问题，称为公差与配合图解（简称公差带图）。零线：图中示意表明了基本尺寸相向、相互配合的孔与轴之间极限尺寸、尺寸偏差与尺寸公差之间的相互关系，为方便起见，在实际讨论的过程中，通常只画出放大了的孔和轴的公差带，称为公差与配合图解，简称公差带图。在公差带图中，确定偏差的一条基准线，即零偏差线，就即零线，通常零线表示基本尺寸。尺寸公差带（简称公差带）；在公差带图中，由代表上、下偏差“公差带大小”与“公差带位置”两个参数，前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。在划公差带图时，先画一横坐标代表基本尺寸，这条直线就是零线。然后根据上、下偏差按比例分别画出孔和轴的公差带。正偏差位于零的上方，负偏差位于零线下方。公差带在垂直零线方向的宽度代表公差大小。4、配合（1）配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。根据孔、轴公差带配合分为三类即间隙配合、过渡配合和过盈配合。1）间隙配合：具有间隙的配合。孔和轴之间装配后具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时孔的公差带位于轴的公差带之上。间隙配合2）过盈配合：孔和轴之间装配后具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时孔的公差带位于轴的公差带之下。过盈配合3）过渡配合：孔和轴之间装配后可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时孔与轴的公差带相互交叠。过渡配合（2）配合公差 允许间隙或过盈的变动量。配合公差的代号是Tf。间隙配合公差 等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值。过盈配合公差 等于最小过盈与最大过盈之代数差的绝对值。过渡配合公差 等于最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值。不论对间隙配合或过渡配合。配合公差都等于孔公差与轴公差之和。三、标准公差与基本偏差1、标准公差与公差等级 公差与配合国家标准中规定的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。标准公差与公差等级的基本尺寸有关。再同一基本尺寸下，公差等级越高，标准公差越小，公差等级越低，标准公差越大；基本尺寸越小标准公差越小。国家标准规定，标准公差共分20级。既IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示标准公差，啊拉伯数字表示公差等级。以IT01至IT18等级依次降低，而相应的标准公差依次增大，即 高 公差等级 低IT01、 IT0。IT18小 标准公差 大 2、基本偏差 基本偏差既公差与配合国家标准中规定的，用于确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的哪个偏差。对所有位于零线之上的公差带而言，基本偏差为下偏差，对于所有位于零线之下的公差带而言，基本偏差为上偏差。当公差带和零线相交时，基本偏差指靠近零线的哪个偏差。 基本偏差的代号用拉丁字母表示：大写的字母为孔，小写的字母为轴。在26个拉丁字母中，除去因常用来表示其它含义和容易与数字混淆的I，O，L，Q，W（i o l q w）等5个不用外，采用21个，再加上用两个字母表示的7个，共计28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差，见图所示。四、基孔制与基轴制1、基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的一种制度称为基孔制配合。基孔制的孔为基准孔，代号为，并规定基准孔的基本偏差即下偏差为零。2、基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成的一种制度称为基轴制配合。基轴制的轴为基准轴，代号为，并规定基准轴的基本偏差即上偏差为零。按着孔、轴公差相对位置的不同，两种基准制都可形成间隙配合、过渡配合和过盈配合三类。基孔制和基轴制五、公差代号与配合代号1、公差带代号公差带代号：孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，并要用同一号大小字母书写。例如：H8，F8，K7等为孔的公差带代号；h7, f7, k6等为轴的公差带代号。如孔50H8；轴50f7。可以解释为：表示圆柱形零件，50表示基本尺寸为50毫米，H表示孔的基本偏差代号，f表示轴的基本偏差代号，8或7表示公差等级代号。2、配合代号 国家标准中规定配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示。配合代号书写成分数形式，分子为孔的公差代号，分母为轴的公差代号，例如F8/h7或H8/f7等。3、公差带代号和配合代号的识别 识别内容包括：基本尺寸、基本偏差、公差等级、基准制、配合种类及该尺寸是孔还是轴。下面主要介绍基准制与配合种类的识别方法。（1）公差代号与配合代号的组成 1）公差代号的组成-圆柱零件 50-基本尺寸H-孔的基本偏差代号（位置要素）8-公差等级代号（大小要素）H 8-孔的公差代号 2）配合代号的组成-圆柱配合50-基本尺寸H 8-孔公差代号（基准孔）-F 7-轴公差代号- 配合代号（2）基准制识别 公差代号中，基本偏差符号为小写拉丁字母，若不是h，则是基孔制。基本偏差符号为大写拉丁字母，若不是H，则是基轴制。在配合代号中，分子有代号“H”的均为基孔制。分母有代号“h”的均为基轴制。分子和分母代号分别是H和h的既是基孔制，也是基轴制。还可以称为基准件配合。 （3）配合种类的识别 基本偏差ah (或AH) 与基准件配合时，均属于间隙配合。基本偏差jzc (或JZC) 与基准件配合时，均属于过渡配合或过盈配合，但没有明显界限。在国家标准优先系列范围内，其中jn (或JN) 是过渡配合:Pzc (或PZC) 是过盈配合。（4）公差代号与配合代号的意义解释示例10h7-基本尺寸10，公差等级7级，基本偏差是h的基轴制的基准轴；或基本尺寸10，公差等级7级，基本偏差是h的基孔制间隙配合的轴。20JS6-基本尺寸20，公差等级6级，基本偏差是JS的基轴制过渡配合的孔。20H5-基本尺寸20，公差等级5级，基本偏差是H的基孔制的基准孔：或基本尺寸20，公差等级5级，基本偏差是H的基轴制间隙配合的孔。30H7/g6-基本尺寸30，基孔制，公差等级孔是7级，轴是6级，基本偏差是H，轴是g的间隙配合。30H7/k6-基本尺寸30，基孔制，公差等级孔是7级，轴是6级，基本偏差孔是H，轴是k的过渡配合。40U7/h6-基本尺寸40，基轴制，公差等级孔是7级，轴是6级，基本偏差孔是U，轴是h的过盈配合。六、公差与配合的查表和计算根据图样中标注的公差带代号或配合代号，运用公差与配合的基本知识及本节后所部分摘录的国家标准，可进行公差与配合的查表和计算。下面通过两个例题简单介绍查表及运用公式计算的方法。 例1 试通过查表和计算确定30H7/f6配合中，孔和轴的极限偏差，极限尺寸，极限间隙及配合公差，并用适当比例画出公差带图。 解 基本尺寸为本30mm，由表2-1（标准公差数值）基本尺寸 1830这一行向右查到：公差等级为IT6和IT7为止，可分别得到6级和7级的标准公差值。孔的标准公差IT7=0.021mm,就是TH=0.021mm.轴的标准公差IT6=0.013mm,就是Ts=0.013mm.由表2-2（轴的基本偏差数值）基本尺寸大于24至30这一行向右查至基本偏差为f这一竖行为止，而且由基本偏差符号上边一行可看出这一偏差为上偏差，所以查出轴的基本偏差数值。轴的上偏差es=-0.020mm.由表2-3（孔的基本偏差数值）用上述查表方法，可查出基本偏差为H时的数值。孔的下偏差EI=0由此可算出： 30H7的另一偏差ES=EI+IT=0+0.021mm=0.021mm 30f6的另一偏差ei=es-IT=-0.020mm-0.013mm=-0.033mm则孔和轴的极限偏差为30H7（+0.002） 30f6(-0.0020)(-0.0033)据此可画出 30H7/f6的公差带图如图2-8所示。由图可以看出，H7/f6是间隙配合。孔的极限尺寸Dmax=D+ES=30mm+0.021mm=30.021mmDmin=D+EI=30mm+0=30mm轴的极限尺寸dmax=d+es=30mm+(-0.020mm)=29.980mmdmin=d+ei=30mm+(-0.033mm)=29.967mm最大间隙Xmax=Dmax-dmin=30.021-29.967=+0.054mm 或 Xmax=ES-ei=0.021mm-(-0.033mm)=+0.054mm最小间隙Xmin=Dmin-dmax=30mm-29.980=+0.020mm或 Xmin=EI-es=0-(-0.020mm)=+0.020mm配合公差Tf=Xmax-Xmin=0.054mm-0.020mm=0.034mm 或Tf=Th+Ts=0.021mm+0.013mm=0.034mm例2试通过查表和计算，确定50Js7/h6配合的极限偏差,根据间隙或极限过盈及配合公差,并绘制公差带图。解 基本尺寸50mm由表2-1查得轴的标准公差IT6=0.016mm 就是Ts=0.016mm。孔的标准公差IT7=0.025mm。由表2-2查得轴的基本偏差h es=0由表2-3查得孔的基本偏差Js ES=+IT-1/2=+0.025mm-0.001mm/2=0.012mm由国家标准注 “Js的数值:IT7至IT11,若IT的数值(m)为奇数,则Js=IT-1/2”。由此可算出：50h6的另一个偏差 ei=es-IT=0-0.016mm=0.016mm50Js7的另一个偏差 EI=-IT-1/2=-0.012mm则50h6 (-0.016)上偏差为0. 50Js7(0.012)TH=0.024mm据此可画出50Js7/h6的公差带图 如图2-9所示。由图看出该配合为过渡配合。轴的极限尺寸dmax=d+es=50mm+0=50mmdmin=d+ei=50mm+(-0.016mm)=49.984mm孔的极限尺寸Dmax=D+ES=50mm+0.012mm=50.012mmDmin=D+EI=50mm+(-0.012mm)=49.988mm最大间隙Xmax=Dmax-dmin=50.012-49.984=+0.028mm 或Xmax=ES-ei=0.012mm-(-0.016mm)=+0.028mm最大过盈Ymax=Dmin-dmax=49.988mm-50mm=-0.012mm或Ymax=EI-es=-0.012mm-0=0.012mm配合公差Tf=Xmax-Ymax=0.028mm-(-0.012mm)=0.040mm或Tf=TH+Ts=0.024mm+0.016mm=0.040mm第二节 形位公差 一、形状和位置公差概述1、形状和位置公差的意义 机器零件除了尺寸精度和表面粗糙度要符合要求以外，其形状和相互位置也要符合要求。形位公差就是形状和位置公差在加工圆柱形零件时，可能会出现母线不是直线，而呈现中间粗、两头细的情况，这种在形状上出现的误差，叫做形状误差。 在加工阶梯轴时，可能会出现各轴段的轴线不在一条直线上的情形，这种在相互位置上出现的误差，叫做位置误差。 如果零件在加工时产生的形、位误差过大，将会影响机器的质量。 2、形状和位置公差的种类 形状和位置公差（简称形位公差）有三大类，一类是形状公差，是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。第二类是形状或位置公差，分为两项（线面轮廓公差）；第三类是位置公差，分为八项（定向公差三项，定位公差三项，跳动公差两项）共十四个项目。形位符号因此对零件上精度要求较高的部位，必须根据实际需要对零件加工提出相应的形状误差和位置误差的允许范围，即要在图纸上标出形位公差。3、形状和位置公差带的代号 在技术图样上形位公差用代号标注，当无法用代号标注时，才允许在技术要求中用文字说明。二、形位公差的基本术语及定义1、零件的要素 构成零件几何特征的点、线、面称为零件的基本要素。他们是考虑对零件规定形位公差的具体对象。2、要素的分类（1）理想要素 与有几何意义的要素。（2）实际要素 零件上实际存在的要素。由测量时测得的要素来代替，此时并非是该要素的真实状况，而是具有一定误差的。（3）单一要素（4）关联要素（5）被测要素（6）基准要素3、形位公差及公差带（1）形位公差（2）位置公差（3）形位公差带三、形位公差代号的识别1）要认识被测要素和基准要素。2）根据框格中的形位公差符号，了解所要求的形位公差项目。3）若被测要素，被要求的是位置公差时，还要找出与其有关联的基准要素。第三节 表面粗糙度一、表面粗糙度概述零件表面无论加工得多么光滑，在放大镜或显微镜下观察，总会看到高低不平的状况，高起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。加工表面上具有的较小间距峰谷所组成的微观几何形状特性称为“表面粗糙度”。表面粗糙度反映零件表面的光滑程度。零件各个表面的作用不同，所需的光滑程度也不一样。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性等及外观都有影响。表面粗糙度Surface Roughness之正确说法是“表面形貌Surface Texture” (或表面形纹)。后者桩具学术性且立论严谨考虑周详，但此含意甚广说法反到并不盛行。此术语在各种工业中又常俗称为“Surface Fllish”也就中文理念表达方式的“表面之完工情形”。但舆此词相近的Surface Finlshing,则在PCB业系板面焊垫最外表之可焊处理层；如喷锡、化镍浸金，有机保焊处理（OSP）或者浸踢或浸银等工序而言。二、表面粗造度的评定参数零件表面的微小的高低不平度，不是用一般方法能测得的，只有用专门仪器才能进行检验。根据测量评定的方法不同，国家标准规定表面粗糙度的评定参数有轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点高度（RZ）和轮廓最大高度（Ry），除了这三个高度参数外，国标又规定了微观不平度的平均间距（Sm）、轮廓单峰平均间距（S）和轮廓支承长度率（Tp）三个附加的评定参数，以便根据表面功能的需要选用。最常用的表面粗糙度参数是“轮廓算术平均偏差”记作Ra。Ra的规定数值见表(Ra的计量单位是微米，1微米0.001毫米）。三、表面粗造度符号及其意义表面粗糙度数值及其有关的规定在符号中注写的位置如下图所示复习题1、什么是基本尺寸？实际尺寸？极限尺寸？答：基本尺寸：设计给定的尺寸，称基本尺寸。实际尺寸：用量具测量的尺寸称实际尺寸。极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值，称极限尺寸。2、什么是上偏差？下偏差和公差？答：上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称上偏差。下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称下偏差。公差：允许尺寸的变动量称公差。3、什么是间隙配合？过盈配合？过渡配合？答：孔和轴之间装配后具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。过盈配合：孔和轴之间装配后具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。过渡配合：孔和轴之间装配后可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。4、什么是标准公差？答：用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。5、什么是基本偏差？答：用于确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的哪个偏差。对所有位于零线之上的公差带而言，基本偏差为下偏差，对于所有位于零线之下的公差带而言，基本偏差为上偏差。当公差带和零线相交时，基本偏差指靠近零线的哪个偏差。6、解释10h7，30H7/g6，40U7/h6的含义。答：见书本例题。7、形位公差有那些项目？其内容是什么？答：有三大类：一类是形状公差，分为四项；二类是形状或位置公差，分为二项；三类是位置公差，分为八项（定向公差三项、定位公差三项、跳动公差两项）共十四个项目。内容：形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度。形状和位置公差：线轮廓度、面轮廓度。定向：平行度、垂直度、倾斜度。定位：同轴度、对称度、位置度。跳动：圆跳动、全跳动。第三章 零件切削加工的基本知识第一节 金属切削机床的分类金属切削机床可按不同的分类方法划分为多种类型。按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组，每组中又分为若干型。 按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床；按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床；按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床；按机床的自动控制方式，可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统；按机床的适用范围，又可分为通用、专门化和专用机床。1、通用机床型号的表示方法为：注：有“( )”的代号或数字，当无内容时，不表示，若有内容，则不带扩号； 有“”符号者，为大写的汉语拼音字母； 有“” 符号者，为阿拉伯数字；有“ ”符号者，为大写的汉语拼音字母或阿拉伯数字或两者兼有之。2、机床的分类金属切削机床按其工作原理，分为车、铣、刨等共11类，其类代号用大写的汉语拼音字母表示，见表。必要时，每类可分为若干类，用阿拉伯数字写在类代号之前。类代号，按其相对应的汉字字意读音，例如：铣床类代号“X”，读作“铣”，齿轮加工机床类代号“Y”，读作“牙”。机床的类别代号类 别车 床钻 床镗 床磨 床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他 机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其 3、机床的特性 机床具有某种特殊性的性能，用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后，分为通用特性和结构特性代号。 机床的特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心 (自动换刀)彷型轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换彷轻重简柔显速 结构特性代号 为了区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音字母区分。例如，CA6140型普通车床型号中的“A”，可理解为：CA6140型普通车床在结构上区别于C6140型普通车床。4、机床的组别,系别代号 用两位阿拉伯数字表示，前者表示组，后者表示系。每类机床划分为10个组，每个组又划分为10个系。在同一类机床中，凡主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。凡在同一组机床中，若其主参数相同、主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。5、机床的主参数,设计顺序号和第二参数 机床主参数:代表机床规格的大小,在机床型号中,用数字给出主参数的折算数值(1/10或1/150) 设计顺序号:当无法用一个主参数表示时,则在型号中用设计顺序号表示. 第二参数:一般是主轴数,最大跨距,最大工作长度,工作台工作面长度等,它也用折算值表示. 6、机床的重大改进顺序号 当机床性能和结构布局有重大改进时,在原机床型号尾部,加重大改进顺序号A,B,C.等.7、其他特性代号: 用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。主要用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可反映不同的数控系统；对于一般机床可反映同一型号机床的变型等。 8、企业代号:生产单位为机床厂时,由机床厂所在城市名称的大写汉语拼音字母及该厂在该城市建立的先后顺序号,或机床厂名称的大写汉语拼音字母表示。 9、机床型号示例 通用机床的型号编制举例第二节 切削加工的基本知识一、切削过程概述切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料层切去，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。 任何切削加工都必须具备三个基本条件：切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口，其材质必须比工件坚硬；不同的刀具结构和切削运动形式，构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等；用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。二、切削加工运动分析及切削要素1、工件上的表面 在切削过程中形成了三个表面。如图已加工表面-工件上经刀具切削后产生的表面；待加工表面-工件上待切除的表面；过渡表面-工件上由切削刃形成的那部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一切削切除。2、切削运动 在切削过程中，为了切除多余的金属，必须使工件和刀具作相对的切削运动。按照切削过程中的作用，切削可分为主运动和进给运动两种。（1）主运动 由机床或人提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。如车床切削时，工件的旋转运动是主运动；刨削、拉削时刀具的直线运动是主运动；钻削和洗削时的刀具旋转是主运动。主运动可以是旋转运动也可以是直线运动。（2）进给运动 由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动。即可不断地或连续地切除切屑，并得出具有所需几何特性的已加工表面。3、切削要素 切削要素包括切削用量的三要素，即可削速度、进给量和背吃刀量，及切削层的几何参数等。这里主要介绍切削用量的三要素。（1）切削速度（ 三、刀具切削部分的组成金属切削刀具的种类虽然很多，但他们的切削部分的几何形状与参数有着共性的内容。1、切削部分的组成 如图所示（1）前刀面 刀具上切屑流过的表面。（2）主后刀面 与工件表面相对的刀面。（3）副后刀面 与工件已加工表面相对的刀面。（4）主切削刃 前刀面与主后刀面相交的棱边形成。（5）副切削刃 由前刀面与副后刀面相交的棱边形成。（6）刀尖 主、副切削刃实际交点。2、确定切削角度的辅助平面 为了确定上述刀面和切削刃的空间位置，介绍一下三个相互垂直的辅助平面。见演示四、刀具材料1、刀具材料应具备的性能（1）高的硬度刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。刀具材料的常温硬度，一般要求在HRC60以上。（2）高的耐磨性耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力。一般刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。（3）足够的强度和韧性以便承受切削力，冲击和振动，而不致于产生崩刃和折断（4）高的耐热性（热稳定性）耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度，耐磨性，强度和韧性的能力。（5）良好的工艺性能即刀具材料应具有良好的锻造性能，热处理性能，焊接性能，磨削加工性能等。2、常用的刀具材料（1）高速钢 高速钢是含有较多钨、钼、铬、钒等元素的高合金工具钢。与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削速度13倍（因此而得名），提高刀具耐用度1040倍。它可以加工从有色金属到高温合金在内的范围广泛的材料。高速钢刀具制造工艺简单，能锻造，容易磨出锋利的刀刃，因此在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等）的制造中，高速钢占有重要地位。复习题1、试述切削用量的三要素含义？答：切削用量三要素.是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称,这三者又称切削用量三要素。切削速度v： 在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件的主运动速度。 进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时，工件和刀具在进给运动中的相对位移量。 切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。2、试画出车刀的组成部分，并标注出各是什么面什么切削刃。3、试画出在车削圆柱零件时，在零件上的待加工表面、过渡表面和已加工表面。4、什么是前角、主后角和主偏角？它在切削中的作用是什么？答：前角前刀面与基面之间的夹角。前角的作用是使切削刃锋利，切削省力，并使切屑容易排出。主后角刀面与切削平面之间的夹角。主后角的作用是减小车刀主后面与工件的摩擦。主偏角主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。他能改变主切削刃与切削部分的受力及散热状况。5、切削运动包括哪几个运动？答：两个运动主运动和进给运动。6、常用的刀具材料有那些？答