《钳工实训（中级）》课件 项目9-11 刮削 -锉配

1．掌握刮削的原理、特点及应用。2．掌握常用刮削工具的用途。3．掌握平面刮削的姿势和平面刮削方法。4．学会刃磨平面刮刀，能独立完成平面的刮削，并能进行刮削精度分析及刮削质量分析。接到一项平面刮削任务，刮削图9-1所示长方体板料的六个平面（六个面已经半精加工完毕），其尺寸为70mm×50mm×10mm，材料为45钢。要求保证图样中的尺寸精度、表面粗糙度和几何公差。任务刮削长方体用刮刀刮除工件表面薄层的加工方法，称为刮削。一、刮削的原理、特点及应用1．刮削的原理刮削是指在工件与校准工具或与其配合的工件之间涂上一层显示剂，经过对研，使工件上较高的部位显示出来，然后用刮刀进行微量切削，刮去较高部分的金属层。在刮削过程中，由于工件反复地受到刮刀的推挤和压光，其表面组织变得比原来紧密，具有较小的表面粗糙度；刮削后的工件表面有微浅的凹坑，具有良好的存油条件，有利于润滑和减少摩擦。机床上的导轨、滑板、滑座、轴瓦等零部件的接触表面以及量具的测量面常用刮削的方法进行加工。2．刮削的特点及应用二、刮削工具1．刮刀（1）平面刮刀：平面刮刀主要用来刮削平面，如平板、工作台等，也可用来刮削外曲面。按刮削姿势，平面刮刀可分为手刮刀和挺刮刀两种，如图9-3所示。刮刀头部的形状和角度如图9-4所示。（2）曲面刮刀：曲面刮刀主要用来刮削内曲面，如滑动轴承的内孔等。曲面刮刀的种类较多，常用的有三角刮刀、蛇头刮刀等，如图9-5所示。2．校准工具校准平板（图9-6）用来检验较宽的平面。校准平尺（图9-7）用来检验狭长的平面，如检验机床导轨面的直线度误差等。角度平尺（图9-8）用来检验两个刮削面成角度的组合平面，如V形导轨面、燕尾导轨面等。3．显示剂（1）显示剂的种类校准工具与工件对研时所用的有颜色的涂料称为显示剂。常用的显示剂有红丹粉和蓝油两种，如图9-9所示。红丹粉广泛用于铸铁和钢制成的工件；蓝油用于精密工件和有色金属及其合金制成的工件。（2）显示剂的用法：刮削时，显示剂可涂在工件上或涂在校准工具上。红丹粉涂在工件上，显示的结果是红底黑点，没有闪光，容易看清，适于精刮时选用；蓝油涂在校准工具上，显示的结果是灰白底、黑红色点子，有闪光，不易看清楚，但刮削时铁屑不易粘在切削刃上，刮削方便，适于粗刮时选用。（3）研点的方法：研点的方法应根据工件不同形状和刮削面积的大小有所区别。图9-10所示为平面和曲面的研点方法。（2）显示剂的用法：刮削时，显示剂可涂在工件上或涂在校准工具上。红丹粉涂在工件上，显示的结果是红底黑点，没有闪光，容易看清，适于精刮时选用；蓝油涂在校准工具上，显示的结果是灰白底、黑红色点子，有闪光，不易看清楚，但刮削时铁屑不易粘在切削刃上，刮削方便，适于粗刮时选用。（3）研点的方法：研点的方法应根据工件不同形状和刮削面积的大小有所区别。图9-10所示为平面和曲面的研点方法。1）中小型工件的研点。通常校准平板固定不动，工件被刮削面在平板上研点。研点时施加的压力要均匀，避免显示失真。如果工件被刮削面小于平板面，研点时最好不超出平板；如果被刮削面等于或稍大于平板面，则允许工件超出平板，但超出部分应小于工件长度的1/3，如图9-11所示。2）大型工件的研点。如图9-12所示，将工件固定，校准工具在工件的被刮面上推研。研点时，校准工具超出工件被刮面的长度应小于平板长度的1/5。3）形状不对称工件的研点。研点时，应在工件某个部位托或压，且用力的大小要适当、均匀，如图9-13所示。4）薄板工件的研点。薄板工件厚度薄，刚度低，易变形，所以只能靠自身的质量在平板上推研。要使工件所受的力均匀分布在整个薄板上，以反映出正确的研点；否则，工件往往会出现中间凹的情况。刮削是一种精细的操作，且每次的刮削量很小，因此机械加工所留下的刮削余量不能太大，一般为0.05～0.4mm。合理的刮削余量与工件面积有关三、刮削余量平面刮刀的粗磨方法如图9-14所示。粗磨时，分别将刮刀的两平面贴在砂轮侧面上。粗磨开始时，应先让刮刀接触砂轮边缘，再慢慢平放在其侧面上，不断地前后移动进行刃磨，如图9-14a所示，将两面都磨平整，直至在刮刀全宽上用肉眼看不出有明显的厚薄差别为止。然后粗磨刮刀顶端面，把刮刀的顶端放在砂轮轮缘上平稳地左右移动进行刃磨，要求端面与刮刀中心线垂直，如图9-14b所示。刃磨时，刮刀应先以一定倾斜度与砂轮接触，再逐步按图示箭头方向转动至水平位置，如图9-14c所示。四、平面刮刀的刃磨1．粗磨将粗磨好的刮刀放在炉中缓慢加热到780~800℃（呈樱红色），加热长度为25mm左右，取出后迅速放入冷水中（或10%的盐水中）冷却，浸入深度为8～10mm。刮刀接触水面时应缓缓平移，且间断地做小幅上下移动，这样可使淬硬部分不留下明显的界限。当刮刀露出水面部分呈黑色时，将其由水中取出观察，其刃部颜色变为白色时，迅速把整个刮刀浸入水中冷却，直到刮刀全部冷却后取出即可。2．热处理3．细磨热处理后的刮刀要在细砂轮上细磨，使其基本达到刮刀的形状和几何角度要求。刃磨刮刀时，必须经常蘸水冷却，避免切削刃退火。刮刀的精磨须在油石上进行。操作时可在油石上加适量全损耗系统用油，先磨两平面，如图9-15a所示，直至平面平整，表面粗糙度不大于Ra0.2μm。然后精磨顶端面，如图9-15b所示，刃磨时左手扶住手柄，右手紧握刀身，使刮刀直立在油石上，略微前倾（前倾角度根据刮刀楔角β的不同而定）地向前推移，拉回时刀身略微提起，以免磨损切削刃，如此反复，直到切削部分的形状和角度符合要求且切削刃锋利为止。对于较长的刮刀，可将其靠在肩上，用双手握持磨顶端面，如图9-15c所示。4．精磨右手握刀柄，左手在距切削刃约50mm处握住刀杆，刮刀与被刮削表面成25°~30°。同时，左脚向前跨一步，上身向前倾。刮削时，右臂利用上身的摆动向前推，左手向下压并引导刮刀的运动方向，在下压推挤的瞬间迅速抬起刮刀，完成一次刮削动作，如图9-16所示。五、平面刮削的姿势1．手刮法将刀柄顶在小腹右下侧，双手握刮刀于离切削刃约80mm处（左手在前，右手在后）。刮削时，左手下压，落刀要轻，利用腿和腹部的力量使刮刀向前推挤，双手引导刮刀前进。在推挤后的瞬间，双手将刮刀提起，完成一次刮削动作，如图9-17所示。2．挺刮法六、平面刮削方法及工艺七、刮削精度的检验方法及刮削质量分析1．刮削精度的检验方法（1）形状和位置精度的检验1）形状精度的检验。形状精度主要包括平面度和直线度等，一般借助水平仪、光学平直仪等对误差进行检验。2）位置精度的检验。位置精度主要包括平行度和垂直度等。平行度误差一般借助百分表进行检验；垂直度误差可借助直角尺进行检验，也可采用标准圆柱进行检验，如图9-18所示。（2）尺寸精度的检验：可借助游标卡尺、外径千分尺或量块和百分表进行尺寸精度的检验。（3）接触精度和贴合程度的检验：将25mm×25mm的正方形方框罩在被检查面上，以方框内研点数目的多少来表示接触精度，如图9-19所示。各种接触精度平面的研点数及应用见表9-4。2．刮削质量分析一、准备工作1．工量具准备工具：扁锉、平面粗刮刀、平面细刮刀、平面精刮刀、校准平板。量具：0～150mm游标卡尺、0～25mm外径千分尺、50～75mm外径千分尺、百分表、磁性表座、刀口形直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：红丹粉（或蓝油）、油石、棉纱、毛刷等。2．图样、工件、任务测评表准备零件图样、70mm×50mm×10mm的板料（45钢，六个面已经半精加工完毕）及任务测评表。二、操作步骤1．检测毛坯检测毛坯尺寸和各面的几何误差，明确各加工面的加工余量。2．锐边倒角刮削前，应用扁锉将工件的锐边倒角C1mm，防止碰伤手。3．选择测量基准选用校准平板的上表面作为测量基准。4．刮削两个大平面（1）刮削基准面A：选定面A为基准面，并在校准平板上进行研点，根据研点情况，按粗刮、细刮和精刮的顺序，使其达到表面粗糙度及研点数的要求，如图9-20所示。（2）刮削基准面A的平行面1）先用百分表测量该面相对基准面A的平行度误差，如图9-21所示，以确定粗刮时的刮削部位及刮削量，结合研点进行粗刮，以保证平面度要求。在整个刮削面上应达到16点/（25mm×25mm）。2）在保证平面度且初步达到平行度要求的情况下开始细刮。细刮时根据研点来确定刮削部位，同时用百分表测量平行度误差，并通过刮削进行修正。3）细刮达到要求后按研点进行精刮，直至达到表面粗糙度及研点数的要求。在整个刮削面上，研点数应达到20点/（25mm×25mm）。5．四个垂直面的刮削（1）选一个大平面A作为基准面。（2）粗、细、精刮面1。刮削前先用刀口形直角尺检查面1相对已刮基准面的垂直度误差，然后确定其刮削位置，结合研点刮削，达到平面度、垂直度及研点数的要求，如图9-22a所示。（3）粗、细、精刮面2。先用刀口形直角尺检查面2对基准面及面1的垂直度误差，然后确定刮削部位，并结合研点刮削，达到平面度、垂直度及研点数的要求，如图9-22b所示。（4）其余两面按步骤（3）和平行面的刮削方法进行刮削，直至达到平面度、垂直度、平行度及研点数的要求。6．进行全面复验修整测量时要认真仔细，测量基准面和被测面时必须擦拭干净，保证测量的可靠性和准确性。（1）研点时，不要因为基础点不均匀，就增加局部压力，导致研点不正确。有时为了得到正确的研点，可以在工件上压一个合适的重物，采取自重力研点，保证研点的准确性。（2）要掌握好基础研点的分布误差、垂直度及平行度误差等不同情况，防止刮削修整出现盲目性和片面性。（3）要正确掌握粗刮到精刮的过渡，这样便于达到精度要求并提高刮削效率。（4）加工时应取中间公差值，以补偿测量误差并留有修整余量。1．掌握研磨的基本原理及作用。2．掌握研具、研磨剂和磨料的选择。3．掌握研磨方法及工艺。4．能独立完成刀口形直角尺的研磨，达到研磨要求。接到一项研磨任务，研磨图10-1所示的刀口形直角尺，材料为Q235。要求保证图样中的尺寸精度、表面粗糙度和几何公差等加工要求。任务研磨刀口形直角尺用研磨工具（简称研具）和研磨剂，从工件上研去一层极薄表面层的精加工方法，称为研磨。一、研磨的基本原理及作用1．研磨的基本原理（1）物理作用：研磨时一般要求研具材料比被研磨工件的材料稍软一些，当研具受到一定的压力作用时，研磨剂中的微小颗粒（磨料）被压嵌在研具的表面，相当于无数条切削刃。（2）化学作用：当采用氧化铬、硬脂酸或其他化学研磨剂对工件进行研磨时，与空气接触的金属表面很快就会形成一层极薄的氧化膜，而氧化膜又很容易被研磨掉，这就是研磨的化学作用。研磨过程中，氧化膜迅速形成（化学作用），又不断地被磨掉（物理作用）。经过这样的多次反复，工件表面就能达到预定的要求。（1）可以获得其他加工方法难以达到的高尺寸精度和形状精度。工件研磨后的尺寸精度可达到0.001～0.005mm。2．研磨的作用（2）容易获得极小的表面粗糙度值。（3）加工方法简单，不需要复杂设备，但加工效率低。（4）研磨后的工件，其表面的耐磨性、抗腐蚀能力及疲劳强度都能得到提高，从而延长了工件的使用寿命。在研磨加工中，研具必须满足两个基本要求：一是研具材料要容易嵌入磨料，二是研具要能较长时间地保持几何精度。二、研具1．研具材料（1）研磨平板2．常用的研具（2）研磨环（3）研磨棒三、研磨剂1．磨料磨料的粒度分为粗磨粒（F4～F220共26个号）和微粉（F230～F1200共11个号）两部分。选用时应根据零件的精度要求合理选取。（1）粗研时，若表面粗糙度值大于Ra0.2μm，粒度应在F100～F280范围内选取。（2）精研时，若表面粗糙度值为Ra0.2～0.1μm，可用微粉，粒度应在F280～F400范围内选取。（3）若表面粗糙度值为Ra0.1～0.05μm，可用微粉，粒度应在F500～F800范围内选取。（4）若表面粗糙度值小于Ra0.05μm，粒度可用F1000和F1200。分散剂使磨料均匀分散在研磨剂中，并起稀释、润滑和冷却等作用，常用的有煤油、全损耗系统用油、动物油、甘油、酒精和水等。3．辅助材料2．分散剂辅助材料主要是混合脂，常由硬脂酸、脂肪酸、环氧乙烷、三乙醇胺、石蜡、油酸和十六醇等材料配成，在研磨过程中起乳化、润滑和吸附作用，并促使工件表面产生化学变化，生成易脱落的氧化膜或硫化膜，以提高加工效率。（1）一般平面的研磨一般平面手工研磨的运动轨迹如图10-6所示，工件沿平板全部表面，用直线形、直线摆动形、螺旋形、8字形和仿8字形运动轨迹进行研磨。四、研磨方法及工艺1．平面的研磨（2）狭窄平面的研磨狭窄平面的研磨方法如图10-7所示，应采用直线研磨的运动轨迹。2．圆柱面的研磨（1）外圆柱面的研磨如图10-8所示，研磨外圆柱面一般是在车床或钻床上用研磨环对工件进行研磨。工件由车床带动，其外圆柱面上均匀涂抹研磨剂，用手推动研磨环，通过工件的旋转和研磨环在工件上沿轴线方向做往复运动进行研磨。（2）内圆柱面的研磨：内圆柱面的研磨与外圆柱面的研磨正好相反。研磨时，将研磨棒在机床卡盘或钻夹头上夹紧并转动，把工件套在研磨棒上进行研磨，如图10-10所示。工件上大尺寸的孔，应尽量置于垂直于地面的方向进行手工研磨（竖研）。圆锥面的研磨，包括圆锥孔和外圆锥面的研磨。研磨用的研磨棒（环）工作部分的长度应是工件研磨长度的1.5倍，锥度必须与工件锥度相同。圆锥面的研磨一般在车床或钻床上进行，圆锥面研磨棒如图10-11所示，工件转动方向应和研磨棒（环）的螺旋槽方向相适应。在研磨棒或研磨环上均匀地涂上一层研磨剂，插入工件锥孔中或套入工件的外表面旋转4～5圈后，将研具稍微拔出，然后再推入研磨，如图10-12所示。3．圆锥面的研磨五、研磨时的注意事项1．研磨的压力和速度压力大、速度快，则研磨效率高。但压力过大、速度过快，易导致工件表面粗糙，工件容易发热变形，甚至会因磨料压碎而使表面划伤。一般对较小的硬工件或粗研时，可用较大的压力、较低的速度进行研磨；而对较大的软工件或精研时，就应用较小的压力、较快的速度进行研磨。2．研磨中的清洁工作研磨过程中，必须重视清洁工作，才能研磨出高质量的工件表面。若忽视了清洁工作，轻则工件表面拉毛，严重的则会拉出深痕而造成废品。另外，研磨后应及时将工件清洗干净并采取防锈措施。六、平面研磨质量分析1．平面研磨质量的检验平面的研磨质量常用光隙判别法来进行检验。将刀口尺放在研磨面上，对准荧光灯箱观察光隙。当光隙颜色为亮白色或白色时，其直线度误差大于等于0.002mm；当光隙颜色为红色时，其直线度误差大于等于0.001mm；当光隙颜色为蓝色时，其直线度误差大于等于0.0005mm；当光隙不透光时，其直线度误差小于等于0.0005mm。2．平面研磨质量的分析一、准备工作1．工量具准备工具：研磨平板、压砂平板。量具：0～150mm游标卡尺、0～25mm外径千分尺、百分表、磁性表座、刀口形直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：F100～F280研磨粉、F500～F800研磨粉、汽油、棉花、棉纱、毛刷等。2．图样、工件、任务测评表准备零件图样、已制作好的刀口形直角尺及任务测评表。二、操作步骤1．清理研磨平板用毛刷、棉纱清理研磨平板，保证研磨平板干净无异物。2．粗研磨用浸满汽油的棉花蘸上F100～F280研磨粉，均匀涂抹在研磨平板的研磨面上，握持刀口形直角尺，沿其纵向移动，同时以刀口面为轴线向左右做30°角摆动。研磨内刀口时，需用护套进行保护，以免碰伤，如图10-13所示。3．精研磨精研磨时的运动形式与粗研磨大致相同。采用压砂平板，涂上F500～F800研磨粉，利用工件自重进行精研磨，使其表面粗糙度值达到Ra0.1μm，同时保证平面度、平行度和垂直度满足图样要求。4．检验采用透光法进行质量检验，观察光隙，判断其直线度误差。（1）粗、精研磨工作要分开进行，研磨剂每次上料不宜太多，并要分布均匀，以免造成工件边缘被研坏。（2）研磨时，特别要注意清洁工作，不能使研磨剂混入杂质，以免反复研磨时划伤工件表面。（3）研磨窄平面要用金属块作为“导靠”，研磨时使工件紧靠“导靠”，保持研磨平面与侧面垂直，以避免产生倾斜和圆角。（4）研具与被研工件必须固定其一，否则会造成移动或晃动现象，甚至导致研具与工件损坏。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