模具拆装与测绘实训

模具拆装与测绘实训第1章

模具拆装与测绘实训基础知识1.1模具拆装与测绘实训的目标、目的与意义1.1.1实训目标1.1.2实训目的与意义1.2模具拆装与测绘实训要点认知

冲压模具和塑料模具的拆装要点基本上是一致的，本书以塑料模具为例进行说明。1．模具拆卸前要点认知2．模具拆卸要点认知3．模具拆卸细节要点认知4．模具测绘要点认知5．模具装配要点认知1.3模具拆装与测绘实训前的准备1.4模具拆装与测绘实训注意事项1.4.1人身安全

人身安全是模具拆装的第一要点，在拆装操作过程中应严格按照规范进行。1.4.2模具安全

拆装过程中模具零件不能损坏、不能丢失，不能降低零件精度和表面光洁度。1.5任务与时间安排1.5.1模具拆装与测绘实训的任务1.5.2模具拆装与测绘实训时间安排

模具拆装与测绘实训时间一般不少于一周，主要进行若干套典型小型冲压与塑料模具的拆装与测绘、模具图的绘制及实训报告的撰写。1.6模具拆装与测绘实训报告第2章

模具拆装工具与使用技巧

在模具制造、拆装及维修过程中常用到各种设备和工具，如钳工台、夹紧工具、紧固工具、划线工具等。熟练、灵活运用这些工具可提高生产效率、提高装配及维修质量。2.1钳工常用设备与使用技巧

钳工的常用设备（工具）有钳工台、台虎钳、砂轮机等。2.1.1钳工台

钳工台是钳工的常用设备之一，如图2-1所示。钳工台可作精密测量的基准平面，检查零件的尺寸精度或形位偏差，并可作精密划线用。钳工常用的夹紧工具如台虎钳、平口钳、方孔桌虎钳和手虎钳等，一般都固定在钳工台上。图2-1钳工台2.1.2台虎钳与使用技巧

台虎钳安装在钳工台上，是钳工必备的用来夹持各种工件的通用工具，有固定式和回转式两种，如图2-2所示。台虎钳的规格以钳口的宽度表示，常用的有75mm、90mm、100mm、115mm、125mm、150mm、200mm等。使用技巧

在台虎钳中装夹工件时，应注意使工件尽量夹在钳口中间。为保护钳口和工件，加持时可先在钳口垫上铜皮。严禁用锤敲打手柄或用加力杆夹紧工件，以免损坏虎钳螺杆或钳身。

（a）固定式

（b）回转式1―丝杆；2―活动钳身；3―螺钉；4―钳口；5―固定钳身；6―螺母；7―手柄；8―夹紧盘；9―转座；10―销钉；11―挡圈；12―弹簧；13―手柄；14―砧板

图2-2台虎钳2.1.3砂轮机与使用技巧

砂轮机是用来刃磨各种刀具、工具的常用设备，它主要由基座、砂轮、电动机或其他动力源、托架、防护罩等组成，如图2-3所示。使用技巧①应根据要加工器件的材质和加工精度要求，选择砂轮的粗细。较软的金属材料，如铜和铝等，应使用较粗的砂轮；加工精度要求较高的器件，应使用较细的砂轮。②根据要加工的形状，选择相适应的砂轮面。③所用砂轮不得有裂痕、缺损等缺陷或伤残，安装一定要稳固。这一点，在使用过程中也应时刻注意，一旦发现砂轮有裂痕、缺损等缺陷或伤残，应立刻停止使用并更换新品；砂轮活动时，应立刻停机紧固。④磨削时，操作人员应戴防护眼镜和手套，以防飞溅的金属屑和沙粒对人体造成伤害。⑤施加在被磨削器件上的压力应适当，压力过大将产生过热而使加工面退火，严重时器件将不能使用，同时还会造成砂轮寿命过快降低。

图2-3砂轮机2.2紧固工具与使用技巧

紧固工具主要包括各种扳手、螺钉旋具、各种手钳类工具等。2.2.1扳手与使用技巧

扳手的类型有许多种，如图2-4所示为机械行业中钳工常用的几种扳手。1．活扳手（GB/T4440—2008）

活扳手的形状如图2-4a所示，其开口宽度可以调节，最大开口宽度分别为13mm、18mm、24mm、30mm、36mm、46mm、55mm、65mm八种。2．标准扳手（呆扳手）（GB/T4393—2008）

标准扳手有双头标准扳手（参见图2-4b）和单头标准扳手（参见图2-4c）两种，其规格以头部开口宽度尺寸来表示，如8（单头）、6×7（双头）等。3．钩形扳手（月牙扳手）

钩形扳手的形状如图2-4d所示，其规格以长度来表示。钩形扳手专门用来紧固或拆卸机床、车辆或模具等机械设备上的开槽圆螺母。4．梅花扳手（GB/T4393—2008）

梅花扳手有双头梅花扳手（参见图2-4e）和单头梅花扳手（参见图2-4f）两种，其规格以螺母六角头头部对边距离来表示。5．两用扳手（GB/T4393—2008）

两用扳手的形状如图2-4g所示，其一端与单头标准扳手相同，另一端与梅花扳手相同，两端适用相同规格的螺栓或螺母。6．内六角扳手（GB/T5356—2008）

内六角扳手的形状如图2-4h所示，其规格以内六角螺栓头部对边距离来表示。7．套筒扳手

套筒扳手的形状如图2-4i所示，其套筒头规格以螺母或螺栓的六角头对边距离来表示。使用技巧

使用扳手拧紧螺母或螺栓时，应选用合适的扳手，拧小螺栓（螺母）切勿用大扳手，以免滑牙损坏螺纹。此外，应优先选用标准扳手或梅花扳手，因这类扳手的长度是根据其对应螺栓所需的拧紧力矩而设计的，比较适合。

操作时一般不允许用管子加长扳手来拧紧螺栓，但5号以上的内六角扳手允许使用长度合适的管子来接长扳手。拧紧时，应注意扳手脱出，以防手或头等身体部位碰到设备或模具而造成人身伤害。

图2-4各式扳手（a）活扳手

（b）双头标准扳手

（c）单头标准扳手

（d）钩形扳手（e）双头梅花扳手

（f）单头梅花扳手

（g）两用扳手

（h）内六角扳手（i）套筒扳手2.2.2螺钉旋具及使用技巧

常用的螺钉旋具有一字形螺钉旋具、十字形螺钉旋具和多用螺钉旋具等。1．一字形螺钉旋具（GB10639—1989）

一字形螺钉旋具又称为螺丝批、螺丝起子、螺丝刀、改锥等，其规格以“旋杆长度×口宽×口厚”表示。一字形螺钉旋具用于拧紧或松开头部带有一字形沟槽的螺钉。

按旋杆与旋柄的装配方式不同，一字形螺钉旋具可分为普通式和穿心式两种。按旋柄材质不同，一字形螺钉旋具还可分为木柄螺钉旋具和塑料柄螺钉旋具两种，如图2-5所示。

图2-5一字形螺钉旋具（a）木柄普通螺钉旋具

（b）木柄穿心螺钉旋具（c）塑料柄普通螺钉旋具

（d）塑料柄穿心螺钉旋具2．十字形螺钉旋具（GB10640—1989）

十字形螺钉旋具的形状如图2-6a所示，其规格以槽号和旋杆长度表示。十字形螺钉旋具用于拧紧或松开头部带有十字形沟槽的螺钉。

按旋杆与旋柄的装配方式不同，十字形螺钉旋具可分为普通式和穿心式两种。按旋杆强度不同，十字形螺钉旋具可分为A级和B级两个等级。

如图2-6b、c所示为机用十字形螺钉旋具，若将其使用在电动、风动工具上，可以大幅度提高生产效率。

图2-6十字形螺钉旋具（a）十字形螺钉旋具的形状（b）SJ-A机用螺钉旋杆（c）SJ-B机用螺钉旋杆3．多用螺钉旋具

多用螺钉旋具的形状如图2-7所示。多用螺钉旋具可用于拧紧或松开头部带有一字形或十字形沟槽的螺钉、木螺钉，也可用于钻木螺钉孔眼，还可兼作测电笔使用。使用技巧

螺钉旋具使用要适当。十字形槽螺钉尽量不用一字形旋具，否则不仅会拧不紧，而且还会损坏螺钉槽。一字形槽螺钉要用刀口宽度略小于槽长的一字形旋具。若刀口宽度太小，不仅拧不紧螺钉，而且还易拧坏螺钉槽。

螺钉旋具的旋杆有圆形和方形两种。圆形旋杆螺钉旋具应用较普遍；当受力较大或螺钉生锈难以拆卸时，可选用方形旋杆螺钉旋具，以便能使用扳手夹住旋杆扳动，增大力矩。

图2-7多用螺钉旋具2.2.3手钳类工具及使用技巧

按用途不同，手钳类工具可以分为十余种，本节将重点介绍钢丝钳、尖嘴钳、挡圈钳、管子钳和大力钳五种。1．钢丝钳（GB6295.1—1986）

钢丝钳的形式有带塑料套钢丝钳和不带塑料套钢丝钳两种，如图2-8所示。钢丝钳的规格以长度表示，主要有160mm、180mm、200mm三种。它主要用于夹持、折弯薄片形和圆柱形金属零件及绑、扎、剪断钢丝，是钳工的必备工具。2．尖嘴钳（GB6293.1—1986）尖嘴钳的形状如图2-9所示。它主要用于较窄小的工作空间操作，夹持较小零件及绑、扎细钢丝，带刃尖嘴钳还可用于剪断金属细丝，是机械、仪表、电信器材等装配及修理工作中常用的工具。（a）带塑料套钢丝钳

（b）不带塑料套钢丝钳

图2-8钢丝钳

图2-9尖嘴钳具3．挡圈钳（卡簧钳）

挡圈钳的形状如图2-10所示，其长度有125mm、175mm、225mm等规格。挡圈钳专供装拆弹性挡圈用。挡圈钳可分为直嘴式和弯嘴式两种。根据安装部位不同，挡圈钳还可分为轴用挡圈钳和孔用挡圈钳两种。轴用挡圈钳手把握紧时，钳口是张开的；孔用挡圈钳手把握紧时，钳口是闭合的。使用技巧

安装挡圈时，把尖嘴插入挡圈的钳孔内，用手握紧轴用挡圈钳钳柄，轴用挡圈即可张开，内孔变大，此时可套入轴上挡圈槽内，然后松开钳柄；用手握紧孔用挡圈钳钳柄，孔用挡圈内孔即变小，此时可放入孔内挡圈槽内，然后松开钳柄。钳柄松开后，挡圈弹性恢复，即可稳稳地卡在挡圈槽内。拆卸挡圈过程为安装时的逆顺序。

图2-10轴用及孔用挡圈钳（a）直嘴式轴用挡圈钳

（b）弯嘴式轴用挡圈钳（c）直嘴式孔用挡圈钳

（d）弯嘴式孔用挡圈钳4．管子钳（管子扳手）（GB8406—1987）

管子钳的形状如图2-11所示，其规格用夹持管子最大外径时管子钳的全长表示。管子钳用于夹持、紧固、拆卸各种圆形钢管及圆柱形工件，在安装、拆卸大型模具时也经常使用。使用技巧

管子钳的夹持力很大，但容易打滑及损伤工件表面，当对工件表面有要求时，需采取保护措施。使用时，首先把钳口调整到合适位置，即使钳口中间尺寸略等于工件外径，然后右手握柄，左手放在活动钳口外侧并稍加使力，安装时顺时针旋转，拆卸时逆时针旋转。拆卸时钳口方向与安装时相反。

图2-11管子钳5．大力钳（多用钳）

大力钳的形状如图2-12所示。它主要用于夹持零件配钻、铆接、焊接、磨削、拆卸及安装等，是模具或维修钳工经常使用的工具。使用技巧

大力钳的钳口可以锁紧，并产生很大的夹紧力，使被夹紧零件不会松脱；而且钳口有多档调节位置，可供夹紧不同厚度的零件。使用时，应首先调整尾部螺栓到合适位置，通常要经过多次调整才能达到最佳位置。大力钳也可作扳手使用，但其容易损伤圆形工件表面，用它夹持工件时应注意

图2-12大力钳2.3划线工具与划线

划线是在工件的毛坯或半成品上按照零件图样要求的尺寸划出加工界线或找正线。2.3.1划线的作用2.3.2划线的种类

划线可分为平面划线和立体划线两种，如图2-13所示。

平面划线：只需在工件的一个表面上划线就能明确表示工件加工界线的划线方式。平面划线又可分为几何划线法和样板划线法。

立体划线：需要在工件两个以上表面划线才能明确表示工件加工界线的划线方式。（a）平面划线

（b）立体划线

图2-13划线2.3.3划线工具

划线工具可以分为基准工具、测量工具、绘划工具和夹持工具等，如图2-14所示。1．划线平板

划线平板通常由高强度铸铁制成，工作表面经过刮削加工，其性能稳定，精度可靠，耐磨性好。划线平板主要用作划线时的基准平面。使用技巧①划线平板放置时应使工作表面处于水平状态。工作表面应保持清洁。②工件和工具在平板上应轻拿轻放，防止碰伤工作表面；不允许在平板上进行敲击作业。③用完后要擦拭干净，并涂上防锈油。

图2-14划线工具2．划针

划针是一种可直接在金属上划线的工具，如图2-15所示。它由质地较为坚硬的钢条打磨成圆柱形或方条形，一头磨尖（尖角为15°～20°），用来在金属上划线。3．划线盘

划线盘是带有划针的可调划线工具，用于在划线平板上对工件进行划线或找正工件在平板上的位置。划针的两端分别为直头和弯头。直头用来划线，弯头用来找正工件的位置。4．样冲

样冲用于在工件上对所划加工线条打样冲眼（冲点），用作加强界限标志和作圆弧或钻孔时的定位中心。样冲通常由碳素工具钢制成，尖端淬硬，尖角磨成60°时用作样冲加工线，磨成120°时用作冲钻孔中心。图2-15单头直划针和双头弯划针2.3.4划线基准

基准是指用来确定生产对象上各几何要素间的尺寸大小和位置关系所依据的一些点、线、面。工件划线时所采用的基准称为划线基准。设计图样上所采用的基准称为设计基准。1．划线基准的类型2．划线基准的选择3．划线步骤2.4其他工具及使用技巧

除上述工具以外，模具拆装常用的工具还有手锯、螺旋取出器、手锤和铜棒、錾子、撬杠、拔销器等。2.4.1手锯1．手锯的结构及选择

手锯由锯弓和锯条组成。

锯弓：用于张紧锯条。锯弓可分为固定式和可调式两类，如图2-16所示。

锯条：用于直接锯削材料或工件，一般由渗碳钢冷轧制成，也有用碳素工具钢或合金钢制造的。（a）固定式

（b）可调式

图2-16锯弓2．锯割操作

用手锯锯断金属材料或在工件上锯出沟槽的操作称为锯割。锯割的工作范围为分割各种材料或半成品、锯掉工件上的多余部分或在工件上锯槽。（1）锯条的安装

锯条的安装归纳起来有三个要点：①齿尖朝前；②松紧适中；③锯条无扭曲，如图2-17所示。（2）工件的夹持

工件一般应夹持在虎钳的左面，以便操作；工件伸出钳口不应过长，否则在锯割时会产生振动，一般锯缝离开钳口侧面应为20mm左右；锯缝线要与钳口侧面保持平行，以便于控制锯缝不偏离划线线条；工件应牢固夹紧，但同时还要避免将工件夹变形和夹坏已加工面。

（a）正确

（b）不正确

图2-17锯条的安装（3）起锯方法

起锯时，利用锯条的前端（远起锯）或后端（近起锯），靠在一个面的棱边上起锯；锯条与工件表面的倾斜角约为15°左右，最少要有三个齿同时接触工件。为了起锯平稳和准确．左手拇指尖可平放在待锯线边上，指甲松靠在锯齿以上光滑部分，以引导锯条切入，如图2-18所示（4）锯割姿势（5）锯割压力、速度及行程长度的控制3．安全操作与注意事项（a）起锯角度

（b）起锯姿势

图2-18起锯方法2.4.2螺栓取出器

螺栓取出器又称为断丝取出器，主要用于手工取出断裂在机器、模具里面的六角头螺栓、双头螺柱、内六角螺钉等。取出器螺纹为左螺旋，使用时，需先选一适当规格的麻花钻，在螺栓的断面中心位置钻一小孔，再将取出器插入小孔中，然后用丝锥扳手或活扳手夹住取出器的方头，用力逆时针转动，即可将断裂在机器、模具里面的螺栓取出。螺栓取出器如图2-19所示。图2-19螺栓取出器2.4.3手锤和铜棒1．手锤

手锤是敲打物体使其移动或变形的工具。手锤有各种各样的形式，常用的手锤有斩口锤、圆头锤和什锦锤等，如图2-20所示。2．铜棒

铜棒一般采用紫铜，主要用来敲击模板，避免将模板损坏，如图2-21所示。在装配和修磨过程中，禁止使用铁锤敲打模具零件，而应使用铜棒打击。图2-20手锤

图2-21铜棒2.4.4錾子

常用的錾子有平錾、槽錾和油槽錾等，如图2-22所示。它具有短金属杆，在一端有锐刃，可通过凿、刻、旋、削等方式加工材料。使用技巧①錾削的姿势应便于用力。錾削时，眼睛应注视錾刃，挥锤要自然。②起錾时，应将錾子握平或使錾头稍向下倾斜，以便錾刃切入工件。如图2-23所示，粗錾时，錾刃表面与工件夹角α为3°～5°；细錾时，α角略大些。当錾削到工件尽头时，应从工件另一端錾掉剩余部分。图2-22錾子（a）平錾（b）槽錾

（c）油槽錾（a）粗錾

（b）细錾

（c）掉头錾完

图2-23錾削方法2.2.5撬杠

撬杠实际上就是一个棒子，形状可以是直的或弯的；材料可以是金属的或木头的。金属撬杠一般有楔形工作端头。撬杠是一种省力的杠杆，主要用于搬运、撬起笨重物体。

模具拆卸常用的撬杠有通用撬杠和钩头撬杠，如图2-24所示。通用撬杠的通用性强，在市场上可以买到；钩头撬杠专门用于模具开模，尤其适合冲压模具的开模，通常一边一个成对使用，均匀用力。

图2-24撬杠2.2.6拔销器

拔销器是取出内螺纹销的工具。如图2-25所示为一种手动拔销器，它由拔销器导杆、滑锤和拔销头组成，结构简单、拆卸力大，采用机械运动原理，无拔斜断裂现象，可靠性好。其最大优点是可根据内螺纹圆锥销的规格配置适当的拔销头，方便、快速、可靠地拆卸多种内螺纹圆锥销使用技巧

滑锤装在拔销器导杆上，为间隙较大的配合；拔销头拧紧在拔销器导杆顶端。根据要拆卸的内螺纹圆锥销的螺孔选择拔销头。拆卸时，手握滑锤用力向上捶击拔销器杆的大圆柱端面，即可快速可靠地拆下内螺纹圆锥销。图2-25手动拔销器第3章

模具测量量具及使用技巧

为保证模具零件和产品的质量，必须对加工完毕的模具零件进行严格的测量。要进行严格的测量，必须掌握量具的正确使用方法。

量具的种类很多，主要包括钢尺、卡尺类量具、角度尺类量具、千分尺类量具、百分表、量块、塞尺等。根据用途不同，量具可分为标准量具、通用量具和专用量具。3.1模具测量的一般流程及量具选择原则3.1.1模具测量的一般流程1．选择测量方法2．选择量具3．选择测量基准4．选择定位方法5．控制测量条件6．测量结果的处理3.1.2模具测量量具的选择原则

在模具制造中，正确选取量具是保证模具质量、提高模具精度、保证装配性能要求、缩短制模周期的重要因素。模具测量量具的选择原则如下：1．根据工件的批量来选择2．根据工件的结构和重量来选择3．根据工件的尺寸大小来选择4．根据工件的尺寸公差大小来选择5．其他选择要点3.2钢直尺及使用技巧

钢直尺是一种最简单且精度较低的长度量具，属于一般商贸和日常生活中的低精度线纹尺，如图3-1所示。钢直尺的线纹起始端为方形，称为工作端，工作端面可作为测量时的定位面；另一端为圆弧形，并有一悬挂孔。

钢直尺主要用来量取尺寸、测量工件，也常用作划直线的导向工具，如图3-2所示。

钢直尺包括普通钢直尺和棉纤维钢尺两种，一般由不锈钢片制成。普通钢直尺的长度有150mm、300mm、500mm、1000mm四种规格。棉纤维钢尺的长度为50mm。图3-1钢直尺（d）量内孔

（e）量深度

（f）划线

（a）量长度

（b）量螺距

（c）量宽度图3-2钢直尺的使用方法3.3卡尺类量具及使用技巧3.3.1游标卡尺及使用技巧

游标卡尺主要用于测量工件的内外径尺寸，带深度尺的游标卡尺还可以用于测量工件的深度尺寸。游标卡尺的精度有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种，规格有0～150mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm、0～1000mm等。1．结构

如图3-3所示，游标卡尺由尺身（主尺）、游标（副尺）、固定量爪、活动量爪、止动螺钉等组成。图3-3游标卡尺2．刻线原理

游标卡尺的读数部分由尺身和游标组成。尺身上刻有以毫米（mm）为单位的均匀等分连续刻线。游标可沿尺身滑动，其上（n－1）mm长度范围内均匀等分刻有n条刻线。

以常用的测量精度0.02mm为例，主尺上每一格的长度为1mm，副尺总长度为49mm，并等分为50格，每格长度为49/50＝0.98mm，则主尺1格和副尺1格长度之差为0.02mm，所以其测量精度为0.02mm，其刻线原理示意图如图3-4所示。图3-40.02mm游标卡尺刻线原理示意放大图3．读数方法

用游标卡尺测量时，首先应知道游标卡尺的测量精度和测量范围。读数时，首先读出游标副尺零刻线以左主尺上的整毫米数；然后再看副尺上从零刻线开始第几条刻线与主尺上某一刻线对齐，其游标刻线数与测量精度的乘积就是不足1mm的小数部分；最后将整毫米数与小数相加就是测得的实际尺寸。

如图3-5a所示，测量精度为0.05mm的游标卡尺的数值为50＋12×0.05＝50.6（mm）

如图3-5b所示，测量精度为0.02mm的游标卡尺的数值为50＋20×0.02＝50.4（mm）（a）

（b）

图3-5游标卡尺读数方法示意图3.3.2深度游标卡尺及使用技巧

深度游标卡尺用于测量阶梯形表面、盲孔和曲槽等的深度及孔口、凸缘等的厚度。深度游标卡尺主要由尺身、游标、尺框、紧固螺钉等几部分组成，如图3-6所示。

深度游标卡尺的精度有0.02mm和0.05mm两种，规格有0～200mm、0～300mm、0～500mm等。

图3-6深度游标卡尺3.3.3高度游标卡尺及使用技巧

高度游标卡尺用于测量工件的高度尺寸及精密划线。高度游标卡尺的结构如图3-7所示，其特点是用质量较大的基座4代替固定量爪，而动的尺框3则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪5。量爪5的测量面上镶有硬质合金，可提高量爪的使用寿命。

高度游标卡尺的测量工作，应在平台上进行。测量前，先进行调整，使量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时，主尺1与游标6的零线相互对准。这样，在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件的高度。它的读数方法与游标卡尺一样。

高度游标卡尺作为精密划线工具，不得用于粗糙毛坯表面的划线，其应用如图3-8所示。

图3-7高度游标卡尺（a）划箱体

（b）划偏心线

（c）划拨叉轴

图3-8高度游标卡尺的应用3.4角度尺类量具及使用技巧

角度尺类量具主要有直角尺和游标万能角度尺，下面分别进行介绍3.4.1直角尺及使用技巧

直角尺简称角尺，主要用于检验工件的90°直角和零部件有关表面的相互垂直度，还常用于钳工划线。

按结构形式不同，直角尺可分为宽座直角尺、刀口型直角尺、圆柱直角尺和矩形直角尺等。其中，宽座直角尺和刀口形直角尺在模具制造中应用较广泛，如图3-9所示。（a）宽座直角尺

（b）刀口形直角尺

图3-9常用直角尺的结构3.4.2游标万能角度尺及使用技巧

游标万能角度尺主要用于测量精密工件的内、外角度或进行角度划线。游标万能角度尺分Ⅰ型和Ⅱ型两种，其测量精度有2′和5′两种。其中，精度为2′的Ⅰ型游标万能角度尺应用广泛，其结构如图3-10所示，测量范围为0°～320°。1．刻线原理

精度为2′的游标万能角尺的刻线原理为：角度尺主尺刻线每格为1°，游标尺上共有30个格，对应主尺上的度数为29°，则游标尺上每格的度数为29°/30＝58′。主尺1格和游标尺1格之差为2′，因此其测量精度为2′。图3-10游标万能角度尺结构图2．读数方法

游标万能角度尺的读数方法与游标卡尺相似，先从主尺上读出游标零刻线前的整度数，再从游标尺上读出角度数，两者相加就是被测角度的数值，如图3-11所示。使用技巧①使用前，检查游标万能角度尺的零位是否对齐。②测量时，应使游标万能角度尺的两个测量面与被测件表面在全长上保持良好的接触，然后拧紧制动器上的螺母进行读数。③由于直尺和直角尺可以移动和拆换，因此，游标万能角度尺可以测量0°～320°的任何角度，如图3-12所示。图3-11游标万能角度尺的读数图3-12游标万能角度尺的测量范围

（c）由140°～230°（d）由230°～320°（a）由0°～50°（b）由50°～140°3.5千分尺类量具及使用技巧

千分尺类量具是机械制造中最常用的量具，其结构设计基本上符合阿贝原则，阿贝误差很微小；其上还有控制测量力的机构，测量的准确度高于游标卡尺。3.5.1外径千分尺及使用技巧

外径千分尺简称千分尺，主要用于测量工件的外径、长度、厚度等尺寸，其结构如图3-13所示。1．规格2．刻线原理3．读数方法

如图3-14所示，外径千分尺的读数分别为14＋0.29＝14.29（mm）和38.5＋0.29＝38.79（mm）。1―尺架；2―砧座；3―测微螺杆；4―锁紧手柄；5―螺纹套；6―固定套管；7―微分筒；8―螺母；9―接头；10―测力装置；11―弹簧；12―棘轮爪；13―棘轮

图3-13外径千分尺的结构（a）14.29mm（b）38.79mm

图3-14外径千分尺读数示例3.5.2内径千分尺及使用技巧

内径千分尺是一种带有可换接长杆的内测量具，用于测量工件的孔径、沟槽及卡规等的内尺寸。内径千分尺的结构如图3-15所示。3.6百分表及使用技巧

百分表是一种指示式测量仪，特点是将反映被测尺寸变化的微小位移,经机械放大后转换为指针的旋转或角位移，在刻度表盘上指示测量结果，其测量精度为0.01mm。

百分表主要由触头、测量杆、齿轮、指针、表盘等组成，如图3-16所示。1．规格2．刻线原理3．安装与读数方法

百分表要与表架和表座配合使用，如图3-17所示。

（a）内径千分尺

（b）接长杆1―固定测头；2―螺母；3―固定套管；4―锁紧装置；5―测微螺母；6―微分筒；7―螺母；8―活动测头；9―调整量具；10、14―管接头；11―弹簧；12―管套；13―量杆

图3-15内径千分尺结构图1－触头；2－测量杆；3－小齿轮；4、7－大齿轮；5－中间小齿轮；6－长指针；8－短指针；9－表盘；10－表圈；11－拉簧

图3-16百分表的结构图3-17百分表安装3.7其他量具及使用技巧3.7.1量块及使用技巧

量块又称为块规，是用不易变形的耐磨材料（如铬锰钢等）精细制作的高精度标准量具，如图3-18所示。量块是技术测量中长度计量的基准，常用于精密工件﹑量规等的尺寸测量，精密机床夹具在加工中定位尺寸的确定，还可对测量仪器和工具进行调整、校正等。

普通量块一般为正六面体，标称长度≤10mm的量块，其截面尺寸为30mm×9mm；标称长度为10～1000mm的量块，其截面尺寸为35mm×9mm。量块组合使用时，一般是用尺寸较小量块的下测量面与尺寸较大量块的上测量面相研合。

图3-18量块3.7.2塞尺及使用技巧

塞尺又称为厚薄规、测隙规，用于测量各种间隙的尺寸，还可测量某些导轨、工作台或平台的直线度和平面度。

如图3-19所示，塞尺是具有准确厚度的单片或成组的薄片，厚度一般为0.02～1mm，长度为75～300mm。塞尺一般是成组供应的，成组塞尺由不同厚度的金属薄片组成，每个薄片都有两个相互平行的测量面，其用法如图3-20所示。塞尺的测量准确度一般约0.01mm。图3-19塞尺的结构图3-20塞尺及其使用3.7.3水平仪及使用技巧

水平仪是一种测量小角度的精密量具，可用于测量各种导轨和平面的直线度、平面度、平行度和垂直度，还可用于调整、安装各种设备的水平和垂直位置。水平仪主要有框式（方形水平仪）和条式（钳工水平仪）两种，如图3-21所示。1．测量原理2．规格

（a）框式水平仪

（b）条式水平仪

图3-21水平仪3.7.4正弦规及使用技巧

正弦规也称为正弦尺，它可配合量块按正弦原理组成标准角，在水平方向上按微差比较方式测量工件的角度和内、外锥度；也可用于机床上加工带斜度或锥度零件的精确定位。在生产车间的平台测量中，还可用正弦规配合量块、标准棒、钢球等工具和量具，测量各种尺寸和几何误差。正弦规的精度有0级、1级两级。

正弦规主要由一钢制长方体和固定在其两端的两个直径相同的钢圆柱体组成。两圆柱轴心线距离L一般为100mm或200mm。按工作面的宽窄不同，正弦规可分为窄形和宽形两种形式，其外形和结构分别如图3-22和图3-23所示。（a）窄型正弦规

（b）宽型正弦规

图3-22正弦规的外形

（a）窄型正弦规

（b）宽型正弦规1―主体；2、4―挡板；3―圆柱

图3-23正弦规的结构1．测量角度的原理和方法正弦规测量角度的原理和方法如图3-24所示2．技术要求3．规格使用技巧①使用前，正弦规要清洗干净，工作表面不得有毛刺和研磨剂﹑灰屑等赃物，也不能带有磁性。②不能用正弦规测量粗糙工件，被测件的表面粗糙度Ra值不得大于1.6um。③不能将正弦规在平板上来回拖动，以免磨损。④正弦规使用完毕后要清洗涂油，收放在木盒里。（a）测量锥角

（b）测量小端直径

图3-24正弦规测量角度的原理和方法第4章

模具零件测量

模具零件的加工质量包括加工精度和表面粗糙度。

加工精度是指加工零件表面的实际尺寸和几何（形状、方向、位置）参数与图纸要求的理想参数的符合程度，其偏差越小，加工精度越高。加工精度由尺寸公差和几何公差来控制。其中，几何公差又包括形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差。

表面粗糙度是指加工表面上由较小间距的峰、谷组成的微观几何形状误差，其值越小，表面越光滑。4.1尺寸的测量

模具零件的公差配合分为过盈配合、过渡配合及间隙配合三种。4.1.1长度等尺寸的测量

模具零件的几何尺寸中，长度、宽度、高度、深度、内外径、距离等是最常见的尺寸，这些尺寸一般用钢板尺、游标卡尺和千分尺等量具来测量。如图4-1所示是标准模架中上模座的零件图，图4-1冲压模具标准模架的下模座零件4.1.2锥度和角度的测量1．圆锥和斜面在模具中的应用2．锥度和角度的测量

锥面和角度一般用线性尺寸、角度和比例三种方式来标注。如图4-2所示，该注塑件的脱模斜度可以用正弦规或万能游标角度尺来测量，并可以用线性尺寸、角度和比例三种方法进行标注。图4-2脱模斜度的标注件4.1.3曲面尺寸的测量

模具零件曲面尺寸的手工测量方法很多，如拓印法、铅丝法、坐标法等，但是它们的测量精度都不高。1．拓印法

拓印法是指把模具零件的曲面轮廓拓印在纸上，分析圆弧连接情况，测量半径（如R1、R2），然后用曲线板把各段曲线圆滑过渡并连接起来，如图4-3所示。该方法适用于粗略测量。2．铅丝法

铅丝法是指使铅丝沿模具零件的曲面轮廓弯曲成型，然后把铅丝的弯曲线画出，分别找出半径（如R1、R2），再用曲线板把各段曲线圆滑过渡并连接起来，如图4-4所示。3．坐标法

坐标法是指对模具零件的非圆曲面，用量具测得每一个曲面上的X、Y坐标，然后连成曲线，如图4-5所示。图4-3拓印法1―零件曲面；2―铅丝

图4-4铅丝法（a）曲面的测量方法

（b）根据坐标值画出曲线

图4-5坐标法4.2形状公差及误差测量模具零件的形状公差是指模具零件上被测要素（线和面）的形状对其理想形状所允许的变动量，包括直线度公差、平面度公差、圆度公差和圆柱度公差等。4.2.1直线度公差及误差测量直线度公差是限制被测实际直线对理想直线变动量的一项指标，用于控制直线、轴线的形状误差。如图4-6所示为塑料注射模具中标准推杆的直线度要求。1．直线度公差（1）在给定平面内的直线度公差（如图4-7所示）（2）在给定方向上的直线度公差（如图4-8所示）（3）在任意方向上的直线度公差

（如图4-9所示）图4-6标准推杆

（a）

（b）

图4-7在给定平面内的直线度公差

（a）

（b）

图4-8在给定方向上的直线度公差

（a）

（b）

图4-9在任意方向上的直线度公差2．直线度误差的测量常用的直线度误差测量方法有以下几种：（1）指示器测量法（如图4-10所示）（2）刀口尺法（如图4-11（a）所示）（3）钢丝法（如图4-11（b）所示）（4）水平仪法（如图4-11（c）所示）（5）自准直仪法（如图4-11（d）所示）

图4-10用两只指示器测直线度误差l―刀口尺；2―测量显微镜；3―水平仪；4―自准直仪；5―反射镜

图4-11直线度误差的测量（c）

（d）（a）

（b）4.2.2平面度公差及误差测量

平面度公差是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标，用于控制实际平面的形状误差。如图4-12所示为模具中标准耐磨板的平面度要求。1．平面度公差平面度公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如图4-13a所示。平面度公差的标注如图4-13b所示。2．平面度误差的测量常见的平面度误差测量方法有以下几种：（1）打表法（如图4-14（a）所示）（2）平晶法（如图4-14（b）所示）（3）水平仪法（如图4-14（c）所示）（4）自准直仪法（如图4-14（d）所示）图4-12耐磨板

（a）

（b）

图4-13平面度公差图4-14平面度误差的测量（c）

（d）（a）

（b）4.2.3圆度公差及误差测量圆度公差是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标，用于控制回转面在任意横截面上圆形轮廓的形状误差。1．圆度公差圆度公差带为在给定横截面内、半径差等于公差值t的两同心圆所限定的区域，如图4-15a所示。圆度公差的标注如图4-15b所示。2．圆度误差的测量圆度误差的测量方法有三种，分别介绍如下：（1）回转轴法（如图4-16所示）（2）两点法（如图4-17所示）（3）三点法（如图4-18所示）

（a）

（b）

图4-15圆度公差（a）

（b）

（c）

（d）

（e）1―圆度仪回转轴；2―传感器；3―测量头；4―被测零件；5―转盘；6―放大器；7―记录笔

图4-16回转轴法测量圆度误差

（a）测量方法

（b）误差

图4-17两点法测量圆度误差

（a）测量方法

（b）误差

图4-18三点法测量圆度误差4.2.4圆柱度公差及误差测量

圆柱度公差是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。因此，圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。1．圆柱度公差

圆柱度公差带为半径等于公差值t的两同轴圆柱面所限定的区域，如图4-19a所示。圆柱度公差的标注如图4-19b所示。

（a）

（b）

图4-19圆柱度公差2．圆柱度误差的测量

目前在生产上测量圆柱度误差，像测量圆度误差一样，多用测量特征参数的近似方法，如两点法、三点法等。（1）两点法

如图4-20所示，两点法测量时，将被测零件放在平板上，并紧靠直角座。在被测零件回转一周过程中，测量一个横截面上的最大与最小读数。按上述方法测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大与最小读数差的一半作为该零件的圆柱度误差。两点法适用于测量外表面的偶数棱形状误差。图4-20两点法测量圆柱度误差（2）三点法

如图4-21所示，三点法测量时，将被测零件放在平板上的V形块内（V形块的长度应大于被测零件的长度）。在被测零件回转一周过程中，测量一个横截面上的最大与最小读数。按上述方法，连续测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大与最小读数差的一半作为该零件的圆柱度误差。

图4-21三点法测量圆柱度误差4.3方向公差及误差测量

方向公差是指被测要素对基准要素在方向上的允许变动量，包括平行度公差、垂直度公差和倾斜度公差等。4.3.1平行度公差及误差测量

如图4-22所示为塑料注射模具标准垫块的平行度要求。1．平行度公差（1）面对基准线的平行度公差（如图4-23所示）（2）面对基准面的平行度公差（如图4-24所示）

图4-22塑料注射模具标准垫块（a）

（b）

图4-23面对基准线的平行度公差

（a）

（b）

图4-24面对基准面的平行度公差2．平行度误差的测量

测量平行度误差时，常用平板、心轴或V形块来模拟基准面或基准线，然后测量被测线、面上各点到基准的距离之差，以最大相对差作为平行度误差。（1）面对基准线的平行度误差（如图4-25所示）（2）面对基准面的平行度误差（如图4-26所示）3．平行度应用说明①平行度公差带与基准平行。②当被测实际表面满足平行度要求时，若被测点偶然出现一个超差的凸点或凹点，其数值是否要作为平行度误差，应根据零件的使用要求来确定。图4-25测量面对基准线的平行度误差

图4-26测量面对基准面的平行度误差4.3.2垂直度公差及误差测量如图4-27所示为塑料注射模具标准模板的垂直度要求。1．垂直度公差垂直度公差主要包括线对基准体系、线对基准线、线对基准面、面对基准线和面对基准面等几种情况。（1）线对基准线的垂直度公差（如图4-28所示）（2）面对基准面的垂直度公差（如图4-29所示）

图4-27塑料注射模具标准模板

（a）

（b）

图4-28线对基准线的垂直度公差

（a）

（b）

图4-29面对基准面的垂直度公差2．垂直度误差的测量

垂直度误差常转换成平行度误差进行测量。如测量图4-28b所示零件的垂直度误差，可用图4-30所示的方法测量。3．垂直度应用说明①垂直度公差带与基准垂直。②轴线对基准线的垂直度，如没有标注出给定长度，则可按被测孔的实际长度进行测量。③直接用直角尺测量平面对平面或轴线对平面的垂直度时，由于没有排除基准表面的形状误差，测得的误差值受基准表面形状误差的影响。④过去曾有用测量轴向圆跳动的方法来测量平面对基准线的垂直度，这种方法不妥，在后面介绍跳动公差时将予以说明。

图4-30测量线对基准线的垂直度误差4.3.3倾斜度公差及误差测量

倾斜度公差是限制被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）在倾斜方向上变动量的一项指标，用于控制被测要素相对于基准要素的方向偏离于某一给定角度（0°～90°）的程度。1．倾斜度公差（如图4-31所示）

倾斜度公差主要包括线对基准线、线对基准面、面对基准线和面对基准面等几种情况。2．倾斜度误差的测量（如图4-32所示）3．倾斜度应用说明

（a）

（b）

图4-31面对基准面的倾斜度公差

图4-32测量面对基准面的倾斜度误差4.3.4方向公差小结

方向公差有以下两个特点：

①公差带的方向固定（与基准平行、垂直或成一理论正确角度），但位置可以随被测实际要素变化，即位置浮动。

②方向公差可以同时限制同一被测要素的方向误差和形状误差。例如，面对基准面的平行度公差可以限制被测平面的平面度误差。因此，当对某一被测要素给出方向公差后，通常不再对该要素给出形状公差；只有对该要素的形状有进一步要求时，才给出形状公差，而且形状公差值要小于方向公差值，如图4-33所示。

图4-33同一被测要素上的形状公差和方向公差的标注4.4位置公差及误差测量

位置公差是指被测要素对基准要素在位置上的允许变动量，包括同轴度公差、同心度公差、对称度公差和位置度公差等。4.4.1同轴度、同心度公差及误差测量

如图4-34所示为冲压模具标准B型圆凸模的同轴度要求。1．同轴度与同心度公差

同轴度公差带为直径等于公差值φt的圆柱面所限定的区域，该圆柱面的轴线与基准轴线A重合，如图4-35a所示。同轴度公差的标注如图4-35b所示。

同心度公差带为直径等于公差值φt的圆周所限定的区域，该圆周的圆心与基准点A重合，如图4-36a所示。同心度公差的标注如图4-36b所示。2．同轴度误差的测量（如图4-37所示）3．同轴度与同心度应用说明

图4-34冲压模具标准B型圆凸模

图4-35同轴度公差

（a）

（b）

图4-36同心度公差

图4-37用两只指示器测量同轴度误差4.4.2对称度公差及误差测量

对称度公差是限制理论上要求共面的被测要素（中心平面、中心线或轴线）偏离基准要素（中心平面、中心线或轴线）的一项指标。如图4-38所示为冲孔凸模不同刃口的对称度要求。1．对称度公差

中心平面的对称度公差带为间距等于公差值t、对称于基准中心平面A的两平行平面所限定的区域，如图4-39a所示。对称度公差的标注如图4-39b所示。2．对称度误差的测量

如图4-39b所示零件的对称度误差可用如图4-40的方法测量。3．对称度应用说明

对称度误差是在被测要素的全长上进行测量，取测得的最大值作为误差值。（a）正方形

（b）长方形

（c）长圆形

图4-38冲孔凸模刃口

（a）

（b）

图4-39中心平面的对称度公差图4-40测量中心平面的对称度误差4.4.3位置度公差及误差测量

位置度公差是限制被测点、线、面的实际位置对理想位置变动量的一项指标。1．位置度公差位置度公差可分为点、线、面的位置度公差。（1）点的位置度公差（如图4-41所示）（2）线的位置度公差

线的位置度公差用于限制线的位置度误差，如图4-42所示。孔间位置度要求控制各孔之间的距离，如图4-43所示。（3）面的位置度公差（如图4-44所示）2．位置度误差的测量（如图4-45，图4-46所示）3．位置度应用说明4.4.4位置公差小结

（a）

（b）

图4-41点的位置度公差

（a）

（b）

图4-42孔轴线的位置度公差

（a）

（b）

图4-43孔间的位置度公差

（a）

标注

（b）公差带

图4-44面的位置度公差

图4-45用测量坐标值原则测量位置度误差

图4-46用功能量规检验位置度误差4.5跳动公差及误差测量

跳动公差是针对特定的检测方式而给定的公差项目，它是指被测要素绕基准要素回转过程中所允许的最大跳动量。跳动公差可分为圆跳动公差和全跳动公差。4.5.1圆跳动公差及误差测量

如图4-47所示为冲压模具中标准A型压入式模柄的圆跳动要求。1．圆跳动公差

圆跳动公差可分为径向圆跳动公差、轴向圆跳动公差和斜向圆跳动公差。（1）径向圆跳动公差（如图4-48所示）（2）轴向圆跳动公差（如图4-49所示）（3）斜向圆跳动公差（如图4-50所示）

图4-47冲模A型压入式模柄

（a）

标注

（b）公差带

图4-48径向圆跳动公差

（a）

（b）

图4-49轴向圆跳动公差

（a）

（b）

图4-50斜向圆跳动公差2．圆跳动误差的测量（1）径向圆跳动误差的测量

如图4-51所示，基准轴线由V形架模拟，被测零件支承在V形架上，并在轴向定位。（2）轴向圆跳动误差的测量

如图4-52所示，将被测件固定在V形块上，并在轴向上固定。在被测件回转一周过程中，指示器读数的最大差值即为单个测量圆柱面上的轴向圆跳动误差。（3）斜向圆跳动误差的测量

如图4-53所示，将被测件固定在导向套筒内，且在轴向固定。在被测件回转一周过程中，指示器读数的最大差值即为单个测量圆锥面上的斜向圆跳动误差。3．圆跳动应用说明（如图4-54所示）

图4-51径向圆跳动误差的测量

图4-52轴向圆跳动误差的测量

图4-53斜向圆跳动误差的测量

图4-54标注测量范围的轴向圆跳动4.5.2全跳动公差及误差测量

全跳动公差是限制被测实际要素整个表面相对于理想要素变动量的指标，它可综合控制整个表面的几何误差。1．全跳动公差

全跳动公差可分为径向全跳动公差和轴向全跳动公差。

（1）径向全跳动公差

（如图4-55所示）

（2）轴向全跳动公差（如图4-56所示）2．全跳动误差的测量

（1）径向全跳动误差的测量

径向全跳动误差的测量如图4-57所示。

（2）轴向全跳动误差的测量

轴向全跳动误差的测量如图4-58所示。3．全跳动应用说明

（a）

（b）

图4-55径向全跳动公差

（a）

（b）

图4-56轴向全跳动公差

图4-57径向全跳动误差的测量

图4-58轴向全跳动误差的测量4.6.1表面粗糙度对模具零件使用性能的影响

模具零件表面粗糙度越小，则其表面越光滑。表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响，尤其对高温、高速、高压条件下工作的模具零件影响更大。1．对耐磨性的影响2．对配合性质的影响3．对耐疲劳性的影响4．对耐蚀性的影响5．对密封性的影响4.6.2表面粗糙度的选择

表面粗糙度的选择主要是指评定参数的选择和参数值的确定。正确选用表面粗糙度参数对保证零件表面质量及使用功能十分重要。4.6.3表面粗糙度的标注

表面粗糙度的常规标注方法有以下几种：1．标注在轮廓线上或指引线上（如图4-59，图4-60所示）2．标注在尺寸线和几何公差框格上

在不致引起误解时，表面粗糙度要求可以标注在给定的尺寸线上，如图4-61所示；也可标注在几何公差框格的上方，如图4-62所示。3．标注在延长线上

表面结构要求可以直接标注在延长线上，或用带箭头的指引线从延长线上引出标注，如图4-63所示。4．圆柱和棱柱表面的标注

圆柱和棱柱表面的表面粗糙度要求只标注一次，如果每个棱柱表面有不同的表面粗糙度要求，则应分别单独标注，如图4-64所示。

图4-59在轮廓线上的标注

图4-60用指引线引出标注

图4-61标注在尺寸线上

图4-62标注在几何公差框格上方

图4-63标注在延长线上

图4-64圆柱和棱柱表面结构要求的标注第5章

冲压模具拆装实训

由于冲压零件的形状、尺寸、精度要求、生产批量、原材料等各不相同，因此，生产中所采用的冲压工艺方法也多种多样，概括起来，大致可分为分离工序和成形工序两大类。5.1冲孔落料连续模拆装实训

冲孔，通俗地讲，就是去掉不要的板料，留下需要的板料；落料与冲孔相反，直接冲出的即为想要的板料。5.1.1实训概要1．实训目的2．实训任务5.1.2模具结构认知

本模具类型为冲孔落料连续模，该模具的模架采用对角导柱模架。上模部分通过模柄或上模座安装在压力机的滑块上，随滑块上下运动，是冲模的活动部分；下模部分通过下模座固定在压力机的工作台或垫板上，是冲模的固定部分。模具的具体结构如图5-1所示。

按作用不同，模具零件可分为工作零件、定位零件、压料卸料及出件零件、导向零件、支撑固定零件和连接件。模具零件的名称、作用以及相互配合关系如表5-2所示。5.1.3模具工作过程冲孔落料连续模的工作过程为：后续工作过程依次进行，直到条料结束。该冲孔落料连续模的简易工作