《钳工实训（中级）》课件 项目十一 锉配

1．掌握锉配的概念及锉配工艺。2．掌握百分表的工作原理、示值读取方法及其应用。3．掌握尺寸误差和几何误差对锉配的影响。4．能独立完成长方体配合件的锉配。接到一项锉配任务，完成图11-1所示长方体配合件的加工。长方体配合件由件1和件2组成，其中件1为配作件，其毛坯尺寸为66mm×51mm×8mm，材料为45钢，件2为基准件，其毛坯尺寸为26mm×26mm×8mm，材料为45钢。任务1锉配长方体配合件锉配即锉削配作，是利用锉削加工的方法使两个或两个以上的工件达到一定配合精度要求的加工方法。一、锉配1．锉配工艺拟订的原则拟订锉配工艺应根据工件的精度和表面粗糙度来考虑。一般情况下，按照基轴制安排工件的加工顺序，把“轴类”工件作为配合基准件首先加工，并经过粗、精加工工序，以保证工件精度；特殊情况下，可以采用基孔制加工，加工完基准件后再锉配配合件。（1）基准件和非基准件的确定。先确定基准件，后确定非基准件。（2）工件表面的加工顺序和加工方法。必须在保证工件达到图样要求的前提下，根据每个表面的技术要求确定加工顺序，先确定基准面，再确定其他面；如有多个基准面，按照逐步提高精度的原则确定基准面的加工顺序。（3）加工工序的确定。先粗后精，先主后次。2．拟订锉配工艺的注意事项利用机械传动系统，将测杆的直线位移转变为指针在度盘上的角位移，并由度盘进行读数的测量器具称为指示表。其中，分度值为0.1mm的称为十分表，分度值为0.01mm的称为百分表，分度值为0.001mm、0.002mm的称为千分表百分表的结构如图11-2所示，主要由测头、测杆、大小齿轮、指针、度盘、表圈等组成。二、百分表1．百分表的结构2．百分表的标记原理与示值读取方法百分表测杆上的齿距是0.625mm。当测杆上升16齿时（即上升0.625mm×16=10mm），16齿的小齿轮正好转1周，与其同轴的大齿轮（z=100）也转1周，从而带动齿数为10的小齿轮和转数指针转10周。即当测杆移动1mm时，长指针转1周。由于度盘上共等分100格，长指针每转1格，表示测杆移动0.01mm，因此百分表的分度值为0.01mm。百分表毫米整数的示值由转数指针在转数表盘上指示的位置读取，毫米小数的示值由长指针在大表盘上指示的位置读取。当长指针停在两标尺标记之间时，应估读小数第三位。图11-3所示百分表的示值读数为3.416mm。3．百分表的测量范围和精度钳工常用百分表的测量范围一般有0～3mm、0～5mm和0～10mm等几种规格，使用时测杆的移动不能超过其上限值，也不允许测量过于粗糙的工件，通常可用来测量和检验标准公差等级为IT12～IT6的工件。4．使用百分表的注意事项（1）百分表使用时应安装在专用表架或磁性表座上。（2）百分表装在表架上后，一般可转动度盘，使长指针处于零位。（3）测量平面或圆柱形工件时，百分表的测头应与平面垂直或与圆柱形工件轴线垂直，否则百分表测杆移动不灵活，测量结果不准确。（4）测量时测杆的升降范围不宜过大，以减小由于存在间隙而产生的误差。5．百分表的应用在锉配和零件加工中，常用百分表来检测对称度、平面度、平行度等几何误差。三、尺寸误差和几何误差对锉配的影响图11-4所示为测量对称度示意图。如图11-5a所示，若长方体的一边尺寸加工至25mm，另一边尺寸加工至24.979mm，认面配合在一个位置可得到零间隙。但在转位90°后，则出现一边尺寸存在0.021mm的间隙，另一边尺寸存在错位量误差，做修整配入后，引起配合面间间隙扩大，其值为0.021mm，如图11-5b所示。1．尺寸误差对锉配的影响当长方体的一面存在垂直度误差时，在一个位置锉配后能得到零间隙，如图11-6a所示的认面配合；转位90°配合时，会产生图11-6b所示的间隙和错位量；转位180°时，为使其配入，只能修整凹槽右侧产生附加间隙，如图11-6c所示，使内长方凹槽成为平行四边形。2．垂直度误差对锉配的影响当长方体存在平行度误差时，相对于图样要求存在最大偏移距离Δ1和Δ2，在一个位置锉配后能得到零间隙，如图11-7a所示的认面配合；转位90°配合时，会产生图11-7b所示的间隙和错位量；转位180°时，为使其配入，只能修整凹槽两侧上部，如图11-7c所示，使内长方凹槽小尺寸处产生间隙和附加间隙。3．平行度误差对锉配的影响当长方体加工面存在平面度误差时，将使长方体出现局部间隙或喇叭口。4．平面度误差对锉配的影响一、准备工作1．工量具准备工具：锯弓、300mm锯条、300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉、扁錾、划规、划针、样冲、φ3mm麻花钻。量具：0～150mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺、刀口尺、百分表、磁性表座、直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：钢丝刷、毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备长方体配合件图样、66mm×51mm×8mm与26mm×26mm×8mm的板料（45钢）及任务测评表。二、操作步骤1．检查毛坯尺寸检查毛坯尺寸是否符合加工要求。2．加工件2按长方体加工方法，加工件2，使其达到图样要求。3．加工件1的外形按图样要求加工件1的外形各面，使其达到尺寸及垂直度要求。4．锉配件1凹槽（1）根据图样尺寸要求，划出件1凹槽加工轮廓线及工艺孔中心线，如图11-8所示，并用加工好的长方体校对划线的正确性。同时，划出锯削加工线和去余料孔位置。（2）用φ3mm的麻花钻钻出2个φ3mm工艺孔及去余料孔，如图11-9所示。（3）沿锯削加工线锯削凹槽两侧面，如图11-10所示。用扁錾錾去凹槽余料，然后用锉刀粗锉至接近线，单边留0.1～0.2mm的余量作锉配用。（4）细锉凹槽两侧面，控制两侧尺寸相等，并用件2试配，如图11-11所示，使件1、件2达到配合间隙要求。（5）以件2为基准、凹槽两侧为导向，锉配凹槽底面，达到配合间隙及直线度要求。按图样尺寸要求进行全部精度复检，并进行必要的修整锉削，最后将各锐边均匀倒钝。5．全面复检1．掌握工艺尺寸链的概念及其计算方法。2．掌握对称度的控制方法和检测技能。3．了解凸凹件几何公差对锉配的影响。4．能独立完成凸凹件的锉配加工。接到一项锉配任务，完成图11-12所示凸凹体的加工，其毛坯尺寸为61mm×71mm×8mm，材料为45钢。凸凹体由凸件和凹件两部分组成，两者为盲配。加工时，应先加工凸件，再以凸件的尺寸和精度配作凹件。加工过程中要注意相关尺寸间的联系。任务2锉配凸凹体一、工艺尺寸链1．工艺尺寸链的概念（1）工艺尺寸链的定义在机器装配或零件加工过程中，互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合称为尺寸链。其中，由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链称为工艺尺寸链。1）关联性。任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化，必将影响间接保证的尺寸及其精度。2）封闭性。尺寸链中各个尺寸的排列呈封闭性。（2）工艺尺寸链的特征（3）工艺尺寸链的组成1）封闭环。工艺尺寸链中间接得到的尺寸称为封闭环。它的尺寸随着别的环的变化而变化。2）组成环。工艺尺寸链中除封闭环以外的其他环称为组成环。根据其对封闭环的影响不同，组成环又可分为增环和减环。增环是当其他组成环不变时，该环增大（或减小），使封闭环随之增大（或减小）的组成环。为了迅速判别增环和减环，可采用下述方法：在工艺尺寸链图上，先任意给封闭环确定一个方向并画出箭头，然后沿此方向环绕尺寸链回路，依次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向与封闭环箭头方向相反的则为增环，相同的则为减环。减环是当其他组成环不变时，该环增大（或减小），使封闭环随之减小（或增大）的组成环。（1）封闭环的公称尺寸封闭环的公称尺寸AΣ等于所有增环的公称尺寸Ai之和减去所有减环的公称尺寸Aj之和，即2．工艺尺寸链的计算（2）封闭环的极限尺寸封闭环的上极限尺寸A∑max等于所有增环的上极限尺寸Aimax之和减去所有减环的下极限尺寸Ajmin之和，即封闭环的下极限尺寸A∑min等于所有增环的下极限尺寸Aimin之和减去所有减环的上极限尺寸Ajmax之和，即（3）封闭环的上、下极限偏差封闭环的上极限偏差ESA∑等于所有增环的上极限偏差ESAi之和减去所有减环的下极限偏差EIAj之和，即封闭环的下极限偏差EIA∑等于所有增环的下极限偏差EIAi之和减去所有减环的上极限偏差ESAj之和，即（4）封闭环的公差封闭环的公差TA∑等于所有组成环的公差TAi之和，即（1）尽量与零件图样上的尺寸封闭环一致，以免产生工序公差的“压缩现象”。（2）尽可能选择公差大的尺寸作为封闭环，以便使组成环分得较大的公差。（3）尽可能选择不容易测量的尺寸作为封闭环。（4）要注意两个或多个尺寸链中的“公共环”，它在某一尺寸链中作为封闭环，则在其他尺寸链中必为组成环，这种情况称为“封闭环的一次性”。3．工艺尺寸链封闭环的选择（5）要注意使所求解的尺寸链的环数最少，从而使组成环能获得较大的公差，这称为“最短尺寸链原则”。（6）通常选择加工余量作为封闭环。4．工序尺寸计算示例二、对称度1．对称度的相关概念对称度误差是指被测表面的对称平面与基准表面的对称平面间的最大偏移距离Δ，如图11-15所示。对称度公差带是指相对基准中心平面对称配置的两个平面之间的区域，两平行平面距离t 即为公差值，如图11-16所示。2．对称度的测量方法测量被测表面与基准表面的尺寸A和B，其差值的一半即为对称度误差值，如图11-17所示。3．对称形体工件的划线对称形体工件的划线，应在对形成对称中心平面的两个基准面精加工后进行。4．对称度误差的控制图11-18a所示为凸台的最大与最小控制尺寸；图11-18b所示为最大控制尺寸下取得的尺寸为19.95mm，这时对称度误差最大左偏值为0.05mm；图11-18c所示为最小控制尺寸下取得的尺寸为20mm，这时对称度误差最大右偏值为0.05mm。三、凸凹件几何公差对锉配的影响1．对称度误差对转位互换精度的影响当凸凹件都有0.05mm的对称度误差，且在同一个方向的位置配合达到间隙要求后，得到平齐的两侧面，如图11-19a所示。而转位180°配合后，就会产生两侧面错位误差，其误差值为0.1mm，如图11-19b所示。2．垂直度误差对配合间隙的影响由于凸凹件各面的加工是以两侧面为基准进行控制的，因此两侧面的垂直度误差要控制在最小范围内。同时，为保证配合互换精度，凸凹件各型面间也要控制好垂直度误差。否则转位配合后，就会出现很大的间隙，如图11-20所示。一、准备工作1．工量具准备工具：锯弓、300mm锯条、300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉、方锉、扁錾、划规、划针、样冲、φ3mm麻花钻。量具：0～150mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺、0～25mm深度千分尺、刀口尺、直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：钢丝刷、毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备凸凹体图样、61mm×71mm×8mm板料（45钢）及任务测评表。二、操作步骤1．检查毛坯尺寸检查毛坯尺寸是否符合加工要求。2．粗精锉外形按长方体加工方法粗精锉外形面，使其达到尺寸、垂直度及平行度要求，如图11-21所示。3．划线按图11-12b所示图样尺寸，划出凸凹体所有加工线、工艺孔和排孔位置，并打上样冲眼，如图11-22所示。4．钻孔钻4×φ3mm工艺孔及去余料孔，如图11-23所示。（1）如图11-24所示，沿加工线锯去凸件角1废料，并粗精锉垂直面。（2）如图11-25所示，沿加工线锯去凸件角2废料，并粗精锉垂直面。5．加工凸件6．加工凹件（1）锯去凹件余料，粗锉至接近线，留精锉余量。（2）根据凸件尺寸，精锉凹件凹槽。凹件顶面，同样通过间接控制50mm尺寸（与凸件50mm间接尺寸一致）来保证；凹件凹槽两侧面，通过间接控制20mm尺寸（此处尺寸控制在60mm实际尺寸的一半减去20mm凸件实际尺寸的一半再减去间隙值的范围内）来保证，如图11-26所示。7．锯削窄缝锯削时，控制尺寸为（32±0.05）mm，留3mm不锯，修去锯口毛刺，如图11-27所示。8．全面复检按图样尺寸要求进行全部精度复检，并进行必要的修整锉削，最后将各锐边均匀倒钝。1．掌握单圆柱间接尺寸M的计算方法。2．掌握双圆柱间接尺寸L的计算方法。3．掌握两燕尾间接尺寸H的计算方法。4．能制定燕尾样板锉配工艺。5．能独立完成燕尾样板的锉配任务。任务3锉配燕尾样板接到一项锉配任务，完成图11-28所示燕尾样板的加工，其毛坯尺寸为61mm×41mm×8mm，材料为45钢。燕尾样板由件1和件2组成，件1为凸件（“公”），件2为凹件（“母”）。配作时，件1为基准件，需要先加工，件1合格后，再以件1为基准加工件2。加工过程中要注意相关尺寸间的联系。一、单圆柱间接尺寸M如图11-29所示，测量尺寸M与图样技术要求尺寸43mm、圆柱棒直径d及斜面角度值α之间的关系，d=10mm，α=60°。如图11-30所示，测量尺寸L与图样技术要求尺寸26mm、A、圆柱棒直径d及斜面角度值α之间的关系，d=10mm，α=60°。二、双圆柱间接尺寸L三、两燕尾间接尺寸H如图11-31所示，测量尺寸H与图样技术要求尺寸17mm、X、圆柱棒直径d及斜面角度值α之间的关系，d=10mm，α=60°一、准备工作1．工量具准备工具：锯弓、300mm锯条、300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉、圆锉、三角锉、划规、划针、样冲、φ3mm麻花钻、φ7.8mm麻花钻、φ10mm麻花钻、φ8H7手用铰刀、铰杠。量具：0～150mm游标卡尺、25～50mm外径千分尺、0～25mm深度千分尺、百分表、磁性表座、刀口尺、直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块、两根φ10mm标准圆棒。辅具：钢丝刷、毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备燕尾样板图样、61mm×41mm×8mm板料（45钢）及任务测评表。二、操作步骤1．检查毛坯尺寸检查毛坯尺寸是否符合加工要求。2．粗精锉外形按长方体加工方法粗精锉外形面，使其达到尺寸、几何公差等要求。3．划线按图11-32所示尺寸，划出件1、件2所有加工线、工艺孔和排孔位置，并打上样冲眼。4．钻孔用φ3mm麻花钻钻件1上的2×φ3mm工艺孔、件2上的2×φ3mm工艺孔及去余料孔，如图11-33所示。5．加工件1（1）沿加工线锯去左侧多余部分，留1mm的加工余量。（2）粗锉、半精锉左台肩面和左角度面，留