第4章孔系、螺纹板件的制作与测量课件

《金属零件手工制作与测量》——机械类专业技术课程《金属零件手工制作与测量》第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量《金属零件手工制作与测量》第三单元孔系、螺纹板件《金属零件手工制作与测量》二.技能与操作单元一.术语及定义三.单元零件制作《金属零件手工制作与测量》二.技能与操作单元一.术语及定义三.单元零件制作《金属零件手本单元学习内容1.普通螺纹国家标准GB/T196-2003代替GB/T196－19812.螺纹及参数、相关形位公差的术语与定义3.螺纹公差、偏差的查阅、标注4.孔（钻孔、扩孔、锪孔、铰孔）、螺纹（内外螺纹）的

加工方法；5.台钻、钻头、丝锥（板牙）等的基本操作与使用方法6.螺旋副测微量具，孔、螺纹量具的结构及使用；7.零件Ljsgzz-03的制作与测量。本单元学习内容1.普通螺纹国家标准GB/T196-200本单元教学目标通过本单元的学习和训练，要达到教学目标：1、理解螺纹参数、相关形位公差的术语及定义2、能正确选用孔、螺纹加工刃具、工具及设备3、能正确的进行各种孔加工操作4、能制定合理的孔加工工艺路线5、能进行相关形位误差的检测6、能用螺纹千分尺、螺纹塞规（环规）、圆柱塞规（环

规）检测零件本单元教学目标通过本单元的学习和训练，要达到教学目标：1、理本单元教学安排180′1.讨论：任务书给定的思考题

15′2.螺纹参数、相关形位公差的术语与定义；3.螺纹的公差、基本偏差的查阅；4.孔（钻孔、扩孔、锪孔、铰孔）、螺纹（内、外螺纹）的加工方法；5.钻头刃磨、钻头、丝锥、板牙、钻床等的基本操作知识；6.相关测量量具的结构及其使用；7.拟定零件Ljsgzz-03加工路线；8.给定零件的制作与测量。345′本次课总课时

12h（540′）本单元教学安排180′1.讨论：任务书给定的思考题第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量第一部分

术语及定义主讲郑兴夏第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量第一部分一、螺纹第一部分术语及定义1.螺纹的定义2.螺纹的形成3.螺纹的功用4.螺纹的分类5.螺纹的主要参数6.普通螺纹的基本牙型7.普通螺纹的基本尺寸8.普通螺纹的公差9.普通螺纹的标注一、螺纹第一部分术语及定义1.螺纹的定义2.螺纹的形成第一部分术语及定义1.螺纹的定义：在圆柱或圆锥的表面上，沿着螺旋线所形成的具有规

定牙型的连续凸起。2.螺纹的形成如用一个三角形Ｋ沿螺旋线运动并使Ｋ平面始终通过圆柱体轴线YY—这样就构成了三角形螺纹。同样改变平面图形Ｋ,可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹等。第一部分术语及定义1.螺纹的定义：在圆柱或圆锥的第一部分术语及定义3．螺纹的功用

1）作为各种机械的联接构件用于联接、紧固需要相对固定在一起的零件，螺纹作为紧固联接件用。

第一部分术语及定义3．螺纹的功用1）作为各种机械的第一部分术语及定义

2）作为传动件用螺纹零件实现把螺纹件的回转运动变为确直线运动的传动。即：螺旋传动。螺旋传动可传递运动和力。如：机床的螺纹丝杠与螺母副。第一部分术语及定义2）作为传动件用螺第一部分术语及定义例：机床的螺纹丝杠与螺母副第一部分术语及定义例：机床的螺纹丝杠与螺母副根据螺结构特点和应用，螺纹有以下几种几种类型：

4．螺纹的分类第一部分术语及定义

螺纹分为：英制螺纹、米制螺纹。1）按单位制2）按用途螺纹分为：（1）紧固螺纹；（2）传动螺纹；（3）密封螺纹；（4）管螺纹；（5）圆形螺纹；（6）普通型螺纹；（7）专用型螺纹。3）按牙型4）按螺距大小粗牙螺纹——用于紧固件细牙螺纹——同样的公称直径下，螺距最小。

细牙螺纹的自锁性好，适于薄壁细小零件、冲击变载等场合。5）按螺旋线方向6）按螺旋线的数目（1）单线螺纹，（n=1）——用于联接；（2）双线螺纹，（n=2）——如图；（3）多线螺纹，（n≥2）——用于传动。

7）按螺纹是在内或外圆柱根据螺结构特点和应用，螺纹有以下几种几种类型：4．螺纹的分第一部分术语及定义怎么加工的呢？第一部分术语及定义怎么加工的呢？

5.螺纹的主要参数1)公称直径：代表螺纹尺寸的直径。管螺纹用尺寸代号表示。

2)大径d（D）：与外螺纹牙顶或内内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。

3)小径d1(D1)：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。

4)顶径：与外螺纹或内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径。即：外螺纹大径或内螺纹小径。第一部分术语及定义5.螺纹的主要参数第一部分术语及定义5）底径：与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径。即：外螺纹小径或内螺纹大径。

6）中径d2：在轴向剖面内，凸起和沟槽宽度相等处的一个假想圆柱或圆锥的直径。该假想圆柱或圆锥，称为中径圆柱或圆锥。其大小为：

d2≈0.5(d＋d1)

第一部分术语及定义5）底径：与外螺纹或内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的

7）牙型角α：在螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。牙型角的一半，称为牙型半角。

普通螺纹牙型角α=60°

8）螺纹旋合长度：两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分

的长度。国标ＧＢ197—81规定了，短、

中、长三种旋合长度，分别用字母

Ｓ、Ｎ、Ｌ表示。第一部分术语及定义7）牙型角α：在螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。牙6.普通螺纹的基本牙型国家标准GB/T196—2003规定了普通螺纹的基本牙型：第一部分术语及定义6.普通螺纹的基本牙型第一部分术语及定义《金属零件手工制作与测量》THEEND《金属零件手工制作与测量》THEEND7.普通螺纹的基本尺寸国家标准GB196－81规定了公称直径自1～600ｍｍ普通螺纹的基本尺寸有：螺距P；中经D2、d2；小径D1、d1第一部分术语及定义7.普通螺纹的基本尺寸第一部分术语及定义国家标准GB/T196—2003规定了普通螺纹基本尺寸数值第一部分术语及定义普通螺纹基本尺寸（GB/T196—2003）国家标准GB/T196—2003规定了普通螺纹基为要保证螺纹的互换性，国家标准GB/T197-2003规定了螺纹公差。螺纹公差主要有：第一部分术语及定义二、螺纹的公差螺纹基本偏差螺纹中经（D2、d2）公差螺纹小经（D1、d1）公差为要保证螺纹的互换性，国家标准GB/T1①对于内螺纹，有G和H两个位置，均在零线上方G——其基本偏差（EI）为正值。H——其基本偏差（EI）为零。第一部分术语及定义（1）螺纹的基本偏差②对于外螺纹，e、f、g、h四个位置，均在零线下方，e、f、g——基本偏差（es）为负值。h——基本偏差（es）为零。

为要保证螺纹的互换性，国家标准GB/T197-2003规定了螺纹的基本偏差、公差①对于内螺纹，有G和H两个位置，均在零线上方第一部分螺纹公差带是指牙型的公差带，以基本牙型轮廓为零线，沿基本牙型的牙侧、牙顶和牙底分布。公差值是以垂直于螺纹轴线方向的大径、中径和小径给出和计量。第一部分术语及定义（2）螺纹公差带及组成螺纹公差带是指牙型的公差带，以基本牙型轮廓（3）螺纹公差带的代号

公差带代号包括中径公差带代号和顶径（外螺纹大径或内螺纹小径）公差带代号。

每个公差带代号皆由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的基本偏差字母所组成。若螺纹的中径公差带代号和顶径公差带不同时，则要分别同时标出，前者表示中径公差带，后者为顶径公差带。

例：Ｍ24×1.5－4Ｈ5ＨＭ24×1.5－4ｈ第一部分术语及定义（3）螺纹公差带的代号第一部分术语及定义内、外螺纹的公差带相对于基本牙型轮廓线的位置，是由基本偏差确定的。标准规定：（1）公差带的位置：①内螺纹的公差带：在零线上方，其基本偏差为下偏差，

用ＥI表示；有Ｇ和Ｈ两个位置。ＥIＧ=+（15+11Ｐ）；ＥIH=０②外螺纹的公差带：在零线下方，其基本偏差为上偏差，用ｅs表示。有e、f、g、Ｈ四个位置ese=-（50+11Ｐ）esf=-（30+11Ｐ）esg=-（15+11Ｐ）esh=0第一部分术语及定义（4）螺纹公差带的位置及公差值内、外螺纹的公差带相对于基本牙型轮廓线的位置第一部分术语及定义（5）螺纹公差带的确定第一部分术语及定义（5）螺纹公差带的确定三、普通螺纹的标注第一部分术语及定义国家标准规定普通螺纹的完整标记为：由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成。

其中：（1）螺纹代号：包括外螺纹大径（或内螺纹小径）、螺距。三、普通螺纹的标注第一部分术语及定义国家标准规定普通螺纹（2）螺纹旋合长度代号：标准规定，若为中等旋合长度（Ｎ）则不标注；若为长旋合

长度或短旋合长度，则需要在螺纹公差带之后（用“-”隔开）加

注“Ｌ”或“Ｓ”。若特殊需要，可以直接注明旋合长度的实际数值（ｍｍ）。例：Ｍ24×1.5－4Ｈ5Ｈ－ＬＭ24×1.5－6ｈ7ｈ－40对于螺纹副，公差带代号用斜线隔开，左边表示内螺纹公差

带代号，右边表示外螺纹公差带代号。例：Ｍ24×1.5－4Ｈ/5ｇ６ｇ－Ｌ第一部分术语及定义（2）螺纹旋合长度代号：第一部分术语及定义（3）螺纹的标注：螺纹旋向螺纹旋合长度顶径（外螺纹大径或内螺纹小径公差带

中径公差带螺距外螺纹大径（或内螺纹小径）普通螺纹代号第一部分术语及定义M20×2-7g6g×24-LH的含义。包括外螺纹大径（或内螺纹小径）、螺距。若为粗牙螺纹，则不标注；若为细牙螺纹，则需要在大径带之后（用“×”隔开）标注螺距值。

例：（3）螺纹的标注：螺纹旋向螺纹旋合长度顶径（外螺纹大径或内螺第一部分术语及定义四、相关形位公差1.位置度2.对称度3.圆度4.同柱度5.同轴度第一部分术语及定义四、相关形位公差1.位置度2.对称度1、位置度：

它是用来限制被测要素的实际位置对其理想位置偏离的程度的一项指标。用“”表示。位置度位置度点的位置度线的位置度面的位置度平面上点的位置度空间点的位置度第一部分术语及定义1、位置度：位置度点的位置度线的位置度面的位置度平面上点的位2、对称度

它是用来限制轴线或中心面偏离基准直线或中心平面的一项指标。用“”表示。对称度公差带：公差带是距离为公差值ｔ。相对于基准中心平面（或中心线、轴线）对称配置的平行平面（或直线）之间的区域。第一部分术语及定义对称度面对面的对称度面对线的对称度2、对称度第一部分术语及定义对称度面对面的对称度面对线的3.圆柱度：公差带是半径为公差值ｔ两同轴圆柱面之间的

区域。用“”表示。它控制圆柱面的圆度，素线的直线度，两条直线的行度以及轴线的直线度等第一部分术语及定义同柱度2.圆度：公差带是在同一正截面上半径差为公差值ｔ的两同心圆之间的区域，用“”表示,

它是控制实际圆对其理想圆的变动量（任一截面的圆

度）的一项指标。圆度3.圆柱度：公差带是半径为公差值ｔ两同轴圆柱面之间的第一部

4.同轴度是控制圆柱面（或圆锥面）与圆柱面（或圆锥面）轴线间的同轴程度。用“”表示。轴线不同轴，可能发生平移、倾斜、弯曲，或同时发生。同轴度第一部分术语及定义4.同轴度是控制圆柱面（或圆锥面）与圆柱面（或5．跳动公差：

是以测量方法定义的位置公差，是限制一个圆要素的形位误差的综合指标。用符号“↗”表示。

跳动公差公差带特点：①公差带相对于基准轴线有确定的位置。②可综合控制被测要素的位置、方向和形状。

位置度圆跳动全跳动径向全跳动径向圆跳动端面圆跳动斜向圆跳动端面全跳动跳动公差有：第一部分术语及定义5．跳动公差：位置度圆跳动全跳动径向全跳动径向圆跳动端面《金属零件手工制作与测量》——机械类专业技术课程《金属零件手工制作与测量》第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量《金属零件手工制作与测量》第三单元孔系、螺纹板件《金属零件手工制作与测量》第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量第二部分

技能与操作第三单元孔系、螺纹板件的制作与测量第二部分钻削是使用孔加工设备、刃具，在材料上一次打成孔、或者在已有孔处

进行再切削的操作。第二部分技能与操作一、钻削它包括了：钻孔、扩孔、锪孔、铰孔）、螺纹（内螺纹）钻削是使用孔加工设备、刃具，在材料上一次打成孔、或者1.钻孔第二部分技能与操作钻孔，是用钻头在实体材料上一次打成孔的工序。

钻孔的精度:IT10—IT11；表面结构：Ra50—Ra12.5（1）钻孔设备钻孔设备有：扳钻、手摇钻、手电钻、各种钻床、等。1.钻孔第二部分技能与操作钻孔，是用钻头在实体材料上一第二部分技能与操作（2）钻孔刀具（刃具）钻孔的主要刀具是：钻头钻头大多为双刃或多刃的，其切削刃是对中心轴线对称排列有：扁钻、中心钻、麻花钻…第二部分技能与操作（2）钻孔刀具（刃具）钻孔的主要刀具第二部分技能与操作（3）钻头的结构钻头由柄部、颈部和工作部分组成第二部分技能与操作（3）钻头的结构钻头由柄部、颈部和第二部分技能与操作（4）钻孔的夹具钻孔夹具有两类：①夹持钻头与钻孔设备连接的夹具

有:钻夹头、过渡（变径）锥套②

钻孔时将工件固定在钻孔设备工作台上的夹具

有：手虎钳、机用虎钳等等…第二部分技能与操作（4）钻孔的夹具钻孔夹具有两类：第二部分技能与操作（5）钻头的安装与拆卸钻头的安装有两种方式：①直柄钻头—使用钻夹头装夹②锥柄钻头—使用变径锥套装夹第二部分技能与操作（5）钻头的安装与拆卸钻头的安装有两第二部分技能与操作（6）钻孔的运动钻孔时的运动有两种：①切削运动V

是围绕钻头中心所作的旋转运动，又叫主运动。

②进给运动f是沿着钻头旋转中心轴线向着钻孔工件方向所作的直线运动，又叫副运动。第二部分技能与操作（6）钻孔的运动钻孔时的运动有两种第二部分技能与操作（7）钻头的刃磨刃磨的主切削刃不等长，偏心钻钻孔第二部分技能与操作（7）钻头的刃磨刃磨的主切削刃不（8）钻孔工艺第二部分技能与操作①打样冲眼②观察位置，试钻找正③钻穿时的手动进给，钻不通孔时的深度控制，钻深孔时的排屑④30毫米以上孔的分次钻削钻孔的工艺步骤为：

划线-打样冲找正钻孔中心试钻引孔钻出孔径坑完成钻孔（8）钻孔工艺第二部分技能与操作①打样冲眼钻孔的工（9）钻孔的操作第二部分技能与操作（9）钻孔的操作第二部分技能与操作（10）钻削时的切削用量及其选择a.切削用量：切削速度、进给量和背吃刀量的总称。b.切削速度（Vc）：刀具的瞬时速度；1分钟内切下切屑

的展开长度。c.钻孔的切削速度：钻头最大直径处的线速度。d.进给量（f）：在单元动作内，刀具与工件在进给方向

上的相对运动量。e.钻孔进给量：钻头每转一转，向下移动的距离。f.背吃刀量（ap）:钻孔时的背吃刀量等于钻头半径。第二部分技能与操作①切削用量（10）钻削时的切削用量及其选择a.切削用量：切削速度②切削用量的选择

精度、粗糙度、钻头寿命、生产率、机床功率及各

种强度、刚性的综合最佳。a.背吃刀量，选定钻头后别无选择。b.生产率：切削速度Vc与进给量f影响相同。c.钻头寿命：Vc比f影响大。d.粗糙度：f比Vc影响大。选切削用量的基本原则先选较大f，再选较大Vc。偏心钻头第二部分技能与操作②切削用量的选择偏心钻头第二部分技能与操作（11）钻孔的容出现的废品形式第二部分技能与操作（11）钻孔的容出现的废品形式第二部分技能与操作（12）钻孔时出现钻头钻头损坏的原因第二部分技能与操作（12）钻孔时出现钻头钻头损坏的原因第二部分技能与操作（13）钻床操作时的不准第二部分技能与操作（13）钻床操作时的不准第二部分技能与操作《金属零件手工制作与测量》THEEND《金属零件手工制作与测量》THEEND2.扩孔:第二部分技能与操作是对工件上已有的孔(锻出、铸出或钻出的孔)．再次进行钻孔的操作，其切削运动与钻孔相同。扩孔精度为：IT10—IT9；Ra12.5-3.2（1）扩孔刀具：扩孔钻或麻花钻扩孔钻的结构与麻花钻相似，不同的是有3～4个刃带，无横刃，前角和后角沿切削刃的变化小，故刚度较，切削时的导向、平稳性好，轴向抗力小，切削质量优于钻孔钻孔精度为:IT10—IT11；Ra50—Ra12.52.扩孔:第二部分技能与操作是对工件（2）扩孔优点第二部分技能与操作①横刃不参加切削②背吃刀量小，排屑容易，不易檫伤③钻心粗，进给量大，加工质量好④扩孔钻齿多，导向性好，平稳，质量好，生产率高（3）扩孔的余量麻花钻扩孔：底孔径为孔径的0.5-0.7倍扩孔钻扩孔：底孔径为孔径的0.9倍（2）扩孔优点第二部分技能与操作①横刃不参加切削（3、锪孔:

第二部分技能与操作锪孔

是在已钻孔端面切削出平面、柱面、锥面及其他

内型面加工的操作。3、锪孔:第二部分技能与操作锪孔是在已第二部分技能与操作（1）锪钻及其种类锪钻

专制或由钻头改制，有：①端面锪钻锥形锪钻柱形锪钻圆弧锪钻锪大孔（套料）锪钻第二部分技能与操作（1）锪钻及其种类锪钻专制（2）锪孔工艺第三部分单元零件的制作锪孔的工艺步骤为：钻孔（划线-打样冲找正钻孔中心试钻引孔钻出孔径坑）锪孔（2）锪孔工艺第三部分单元零件的制作锪孔的工艺步骤为：4.

铰孔第二部分技能与操作铰孔，是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的一种加工方法。铰孔是精加工，铰孔后的尺寸精度可达IT6～IT7级，表面结构值Ra＝0.4～0.8μm。（1）铰孔的刀具有：标准圆柱可调铰刀铰刀螺旋槽铰刀锥铰刀4.铰孔第二部分技能与操作铰孔，是（2）铰孔工具第二部分技能与操作铰杠，是手用铰刀的夹持工具，有几种结构形式（2）铰孔工具第二部分技能与操作铰杠（3）铰削的操作第二部分技能与操作机用铰刀可装夹在钻床及其他机床主轴上进行铰孔-图a。使用手用铰刀铰孔，用专用工具铰杠夹持铰刀进行铰孔-图b。（3）铰削的操作第二部分技能与操作机用铰刀可装夹在钻床（3）铰孔用量第二部分技能与操作铰削余量、切削速度和进给量。铰削余量：不能太大或太小。

铰削余量根据铰孔前底孔钻头的确定。选择铰削余量时，应考虑到铰孔的精度、表面质量、孔径的大小、材料的软硬和铰刀的类型等注：1.表中单位为mm2.如是铰削软材料。余量加50%～100%。（3）铰孔用量第二部分技能与操作铰削余量、切削速度和进（5）手用铰刀的一般注意事项

1.工件要夹正.

2.铰削过程中,两手用力要平衡.

3.铰刀退出时,不能反转,因铰刀有后角,铰刀反转会使切屑塞在铰刀刀齿后面和孔壁之间,将孔壁划伤;同时,铰刀易磨损

4.铰刀使用完毕,要清擦干净,涂上机油,装盒以免碰伤刃口.第二部分技能与操作（4）铰孔工作要点a.工件要夹正并不夹变形b.用力平衡、速度均匀c.停歇位置要不同d.缓慢均匀进给e.铰刀不能反转f.经常清除刀屑，修光刀刃g.铰刀卡住时，不应再铰h.机铰时要铰刀退出后再停车i.检查机床、工件、铰刀的同轴度j.浮动铰刀夹头（5）手用铰刀的一般注意事项第二部分技能与操作（4）铰第二部分技能与操作（6）

铰孔的加工工艺第二部分技能与操作（6）铰孔的加工工艺5.攻螺纹和套螺纹（1）定义用铰刀切除工件孔壁上的微量材料，提高孔的尺寸精度和表面质量。精度：IT7—IT9；粗糙度Ra3.2-0.8攻螺纹套螺纹第二部分技能与操作5.攻螺纹和套螺纹攻螺纹套螺纹第二部分技能与操作（2）攻丝刀具——丝锥

丝锥构造：工作部分（包括切削部分和校准部分）和柄部

（包括方榫部分）种类：手用—机用、左旋—右旋、粗牙——细牙材料：合金工具钢、轴承钢（机用高速钢）第二部分技能与操作（2）攻丝刀具——丝锥种类：手用—机用、左旋—右旋、粗牙——容屑槽：M8以下三条M12以上有的四条。一般直槽，专用左旋槽，少数右旋槽。第二部分技能与操作容屑槽：M8以下三条第二部分技能与操作（3）攻丝工具——铰杠丁字形铰杠：

攻有障碍的丝孔。第二部分技能与操作普通铰杠：固定和活动（3）攻丝工具——铰杠丁字形铰杠：第二部分技能与操作普1.孔口倒角2.工件装夹要使孔中心线垂直3.攻丝初期丝攻要走正4.丝攻倒转断屑5.攻不通丝孔要倒屑6.更换丝锥初期用手旋入，后期用手旋出7.攻塑性材料丝孔要加切削液8.机攻攻完时，丝锥较准部分不能全部出头，防止反转时乱丝9.机攻时，材料不同切削速度也不同（4）攻丝要点第二部分技能