机械零件制作与组装

任务5 凹凸角度样板制作

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凹凸角度样板是在凹凸体的基础上添加了单燕尾。其锉配工艺应以凸件为标准加工凹件(即以子件为标准加工母件),为保证配合精度,基准的选择、对称度的控制尤为关键,应根据基准统一原则,基准修整按先大后小的顺序进行。

一、对称度对配合互换精度的影响(以凹凸体为例)

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5-43(a)所示。

对称度公差带是距离为公差值t,且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域,如图5-43(b)所示。

图5-43 对称度误差图

2.对称度误差的测量

测量被测表面与基准面的尺寸A和B,其差值之半即为对称度的误差值。图5-44所示为对称度误差的测量示意。

图5-44 对称度误差的测量

3.对称度误差对工件互换精度的影响

如果凸凹件的对称度误差都为0.05mm,并且在同方向位置上锉配达到要求间隙后,得到两侧基准面对齐,而调换180°后做配合就会产生两侧面基准面偏位误差,其总差值为0.1mm,如图5-45所示。

图5-45 对称度误差对工件互换精度的影响

二、垂直度误差对互换配合间隙的影响(以凹凸体为例)

垂直度误差对互换配合间隙的影响见图5-46。

图5-46 垂直度对间隙的影响

三、单燕尾测量方法

单燕尾测量方法见图5-47。

图5-47 单燕尾测量——圆柱测量棒间接测量

测量尺寸M与样板尺寸B及圆柱测量棒间的关系如下:

式中 M——测量读数值,mm;

B——样板斜面与槽底的交点至侧面的距离,mm;

D——圆柱测量棒的直径尺寸,mm;

α——斜面的角度值。

当要求尺寸为A时,则可按下式进行换算:

B=A-C×cot α

式中 A——斜面与槽口平面的交点(边角)至侧面的距离,mm;

C——角度的深度尺寸,mm。

附:常用直角三角函数值如下。

图5-48 直角三角形关系

根据图5-48可知:

sin A=a/c=对边/斜边=cos B,cos A=b/c=邻边/斜边=sin B,

tan A=a/b=对边/邻边=cot B,cot A=b/a=邻边/对边=tan B。

四、凹凸角度样板制作

首先,按图5-2所示的图样要求锉削件1和件2的外轮廓基准面,并达到尺寸40±0.05,60±0.05和垂直度、平行度要求;然后,按图样要求,划出件1和件2加工线;最后,分别在件1和件2上钻3-φ3工艺孔。

1.件1、件2凸凹部分制作

(1)加工件1凸部分

(2)加工件2凹部分

用钻头钻出排孔如图5-50(a),并锯除凹件的多余部分,然后粗锉⑤⑥⑦至接触线条,如图5-50(b)所示。

精锉左侧面⑤,保证尺寸21±0.03mm。按凸件锉配右侧面⑥,保证间隙≤0.06mm。按凸件锉配底面⑦,保证间隙≤0.06mm。

图5-49 件1凸部分制作

图5-50 件2凹部分制作

(3)锉配修正

对凸凹部分进行锉配修正,以达到配合互换间隙、翻转配合错位量要求。

2.件1、件2角度部分制作

(1)加工件2角度部分

(2)加工件1角度部分

按划线锯除60°角度部分的余料,粗、精锉⑩面、⑾面,同时用圆柱测量棒间接测量,达到30±0.01mm的尺寸要求。件1角度部分制作见图5-52。

(3)锉配修正

对角度部分进行锉配修正,以达到角度配合间隙≤0.1mm。

图5-51 件2角度部分制作

图5-52 件1角度部分制作

3.凹件件2的孔加工(钻底孔、铰孔、攻螺纹)

在已划好线的孔加工位置,打样冲眼。

钻底孔。φ10H7底孔为φ9.8mm,M10螺纹底孔为φ8.5mm,并孔口倒角。

用φ10H7铰刀手工铰孔,用M10丝锥手工攻丝,至精度要求。

五、凹凸角度样板制作与组装质量检测

凹凸角度样板制作与组装质量检测见表5-15。

表5-15 凹凸角度样板制作与组装质量检测表

续表

知识点巩固与练习

一、填空题

1.钻孔时,主运动是________;进给运动是________。

2.麻花钻一般用________制成,淬硬至________HRC,由________、________及________构成,柄部有________柄和________柄两种。

3.麻花钻外缘处,前角________,后角________;越靠近钻心处,前角逐渐________,后角________。

4.麻花钻顶角大小可根据________由刃磨钻头决定,标准麻花钻顶角2φ=________,且两主切削刃呈________形。

5.磨短横刃并增大钻心处前角,可减小________和________现象,提高钻头的________和切削的________,使切削性能得以________。

6.钻削时,钻头直径和进给量确定后,钻削速度应按钻头的________选择,钻深孔应取________的切削速度。

7.钻削用量包括:________、________、________。

8.钻削中,切削速度v和进给量f对________影响是相同的;对钻头________,切削速度比进给量f影响大。

9.标准群钻切削部分的形状特点:由于磨出月牙槽,主切削刃成________尖,有七刃,即两条________刃、两条________刃、两条________刃、一条________刃,有两种槽,即________槽和________槽。

10.扩孔最主要的特点:切削深度αp较钻孔时大大减小,________,________大大改善。

11.锥形锪钻的锥角有________、________、________、________四种。其中________的用得最多。

12.锪孔进给量为钻孔的________倍,切削速度为钻孔的________。

13.铰刀按使用方式分为________铰刀和________铰刀;按铰孔形状分为________铰刀和________铰刀;按结构分为________铰刀和________铰刀。

14.铰刀主要结构参数有:直径D,________,切削部分和校准部分的________、________,校准部分的________和________。

15.选择铰削余量时,应考虑铰孔的精度、________、________、________和铰刀的种类等因素的综合影响。

16.铰锥孔,为使铰孔________,锥铰刀一般制成________把一套,其中一把是________铰刀,其余是________铰刀。

二、判断题

1.麻花钻切削时的辅助平面即基面、切削平面和主截面是一组空间平面。

 ( )

2.麻花钻主切削刃上,各点的前角大小相等。

 ( )

3.一般直径在5mm以上的钻头,均需修磨横刃。

 

( )

4.钻孔时,冷却润滑的目的应以润滑为主。

( )

5.铰铸铁孔时加煤油润滑,因煤油的渗透性强,会产生铰孔后孔径缩小现象。

 ( )

6.群钻主切削刃分成几段的目的是:利于分屑、断屑和排屑。

( )

7.扩钻是用扩孔钻对工件上已有的孔进行精加工。

 ( )

8.铰孔是用铰刀对粗加工的孔,进行精加工。

 ( )

9.带有键槽的孔,铰削时,采用普通直槽铰刀。

( )

10.铰削20mm的孔,铰削余量是0.5mm,铰削40mm的孔,铰削余量是0.3mm。

( )

三、选择题

1.钻头直径大于13mm时,夹持部分一般做成( )。

A.柱柄

B.莫氏锥柄

  C.柱柄或锥柄

2.麻花钻顶角越小,则轴向力越小,刀尖角增大,有利于( )。

A.切削液的进入

B.散热和提高钻头的使用寿命

C.排屑

3.当麻花钻后角磨得偏大时,( )。

A.横刃斜角减小,横刃长度增大

B.横刃斜角增大,横刃长度减小

C.横刃斜角和长度不变

4.孔的精度要求较高和表面粗糙度值要求较小时,加工中应选用主要起( )作用的切削液。

A.润滑

B.冷却

C.冷却和润滑

5.当孔的精度要求较高和粗糙度值要求较小时,加工中应取( )。

A.较大的进给量和较小的切削速度

B.较小的进给量和较大的切削速度

C.较大的切削深度

6.手用铰刀刀齿在刀体圆周上( )分布。

A.均匀

B.不均匀

 C.均匀或不均匀

7.铰削标准直径系列的孔,主要使用( )铰刀。

A.整体式

 B.可调节式

C.整体式或可调节式

8.经过研磨的一号标准铰刀,所能达到的铰刀精度是( )。

A.H10

B.H9

 C.N7、M7、K7、J7

四、名词解释题

1.切削平面 2.主截面 3.顶角 4.横刃斜角 5.螺旋角 6.钻削进给量

五、简答题

1.麻花钻前角的大小对切削有什么影响?

2.麻花钻后角的大小对切削有什么影响?

3.标准麻花钻切削部分存在哪些主要缺点?钻削中产生什么影响?

4.标准麻花钻通常修磨哪些部位?其目的是什么?

5.标准群钻切削部分具有什么特点?

6.钻孔时怎样选择粗加工和精加工时的切削液?

7.扩孔钻结构有什么特点?

8.铰削余量为什么不能留得太多或太少?

六、计算题

1.在一钻**钻φ10mm的孔,选择转速n为500r/min,求钻削时的切削速度。

2.在一钻床钻φ20mm的孔,根据切削条件,确定切削速度v为20m/min,求钻削时应选择的转速。

3.加工φ40mm的孔,应进行钻、扩、铰,先钻初孔为φ20mm,扩孔为φ39.6mm,再进行铰孔。若选用切削速度v=20m/min,进给量f=0.8mm/r,求钻、扩、铰的切削深度和扩孔的切削速度与进给量。