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凸台燕尾镶配件工艺分析与加工论文

毕业设计

题目凸台、燕尾镶配件工艺分析与加工

姓名崔善功学号201001210201

系（院）机电工程学院班级D10机电二班

指导教师刘莉职称讲师

2013年5月25日

目录

摘要...........................................................2

第一章、概述......................................................4

1.1钳工的操作分类..............................................4

1.2钳工的工作范围..............................................4

1.3钳工在机械制造和维修中的作用................................4

1.4钳工工作台和虎钳............................................4

第二章、凸台、燕尾镶配件实例介绍....................................5

2.1镶配件的结构特征介绍........................................5

第三章、凸台、燕尾镶配件工艺分析....................................6

3.1镶配件的加工方法............................................6

3.2镶配件的测量方法...........................................9

3.3有关工艺尺寸的计算..........................................9

第四章、凸台、燕尾镶配件加工工艺过程...............................12

4.1镶配件凸件的加工步骤......................................12

4.2镶配件凹件加工工步........................................13

4.3镶配件相配合的加工步骤....................................17

注意事项........................................................17

结论............................................................18

致谢............................................................19

参考文献........................................................20

摘要

本文主要介绍了钳工的概念及在机械中的重要性。

凸台燕尾镶配件的加工方法，测量方法以及尺寸的计算。

配件的凸，凹加工步骤，镶配件配合的加工步骤。

关键词：

钳工；凸台、燕尾镶配件

Abstract

thispapermainlyintroducestheconceptoflocksmithandtheimportanceinthemachinery.Dovetailconvexsetaccessoriesprocessingmethod,methodofmeasurementandcalculationofthesize.Partsoftheconvex,concaveprocessingsteps,accessorieswithprocessingsteps.

Keywords:

fitter;Convexsets,dovetailwithaccessories

第一章、概述

钳工是主要手持工具对加紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方法，它是机械制造中的重要工种之一。

1.1钳工的基本操作分类

1.辅助性操作：

即划线，它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。

2.切削性操作：

有锯削、錾削、锉削、铆接、锡焊、粘接、矫正和弯形、弹簧、钻孔、扩孔、铰孔、刮削和研磨、攻螺纹和套螺纹等多种操作。

3.装配性操作：

即装配，将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程。

4.维修性操作：

即维修，对在役机械、设备进行维修、检查、修理的操作。

1.2钳工工作的范围

（1）加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成品工件上的划线等；

（2）单件零件的修配性加工；

（3）零件装配时的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等；

（4）加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工具的配合面、夹具与模具的精加工等;

（5）零件装配时的配合修整；

（6）机器的组装、试车、调整和维修等。

1.3钳工在机械制造和维修中的作用

钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的工作。

目前虽然有各种先进的加工方法，但钳工所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适应面广等特点，故有很多工作仍需要由钳工来完成。

如前面所讲的钳工应用范围的工作。

因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取代的作用。

但钳工操作的劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要求较高。

1.4钳工工作台和虎钳

1.钳工工作台

简称钳台，常用硬质木板或钢材制成，要求坚实、平稳、台面高度约800～900mm，台面上装虎钳和防护网。

2.虎钳

虎钳是用来夹持工件，其规格以钳口的宽度来表示，常用的有100、125、150mm三种，使用虎钳时应注意：

（1）工件尽量夹在钳口中部，以使钳口受力均匀；

（2）夹紧后的工件应稳定可靠，便于加工，并不产生变形；

（3）夹紧工件时，一般只允许依靠手的力量来扳动手柄，不能用手锤敲击手柄或随意套上长管子来扳手柄，以免丝杠、螺母或钳身损坏。

（4）不要在活动钳身的光滑表面进行敲击作业，以免降低配合性能；

（5）加工时用力方向最好是朝向固定钳身。

第二章、凸台、燕尾镶配件实例介绍

2.1镶配件的结构特征介绍

根据图1所示可以看出该零件属于有有凸台、有斜角燕尾，而且还要打孔的配合件，由于燕尾斜角为60°对于内角的加工会比较困难，在加工之前需要将三角锉的一边用砂轮机磨成85°斜角，而且必须将圆弧过渡面磨掉才能加工出这个角。

同时根据考核要求其公差等级为IT8级，铰孔精度为IT7，表面粗糙度：

锉配Ra1.6µm、铰孔Ra1.6µm，可以看出其加工精度属于中等级别。

优于加工精度较高，所以在加工该工件前，应正确选好基准（包括画线基、准测量基准），采用合理的加工步骤和合理的检测方法。

图1凸台、燕尾镶配件示意图

考核要求：

公差等级：

锉配IT8、铰孔IT7

形位公差：

0.02-0.03

表面粗糙度：

锉配Ra1.6µm、铰孔Ra1.6µm

时间定额：

300分钟

（5）其他方面：

配合间隙≤0.04mm、错位量≤0.04mm

第三章、凸台、燕尾镶配件工艺分析

3.1镶配件的加工方法

该工件由于厚度薄，加工难度较大，工件在加工时容易变形因为材料厚度仅为5mm,在加工过程中稍有不注意或是没有按正常加工步骤加工，便会使工件变形（变形部分主要是在加工槽时，操着不当使外形及槽尺寸增大，变形量在0.10mm左右），将无法保证原有的加工精度。

所以针对工件的结构特征，应该制定合理的加工工艺方法。

①根据其外形特征得出其加工方法为先加工凸件，再加工凹件，然后凹件根据凸件进行配做，应为凸件为外部形状加工，各种尺寸大小，位置精度比较好控制。

步骤如图2镶配件凸所示。

1）凸件加工到

×

的外形后，然后加工2个台阶，最后加工2个燕尾。

2）在先加工2个台阶时先加工平面1以基准B来控制尺寸以及平行和垂直度，然后加工平面2以基准A来控制尺寸以及平行和垂直度。

3）当加工平面3时以平面2为辅助基准来控制尺寸，4平面还是以基准B来控制。

4）加工尺寸5以1为辅助基准来控制尺寸，在加工斜面6时需要用到圆棒和万能角度尺来保证加工精度。

5）平面7加工也是利用辅助基准4来控制尺寸，加工斜面8时需要用2个圆棒和万能角度尺来加工。

a）b）c）d）

图2镶配件凸件加工步骤示意图

②凹件的加工步骤是先将内部的矩形通过打孔然后锯割出来，然后划线锯割燕尾，最后再将工件锯开，每一次锯割都是通过先锯一个然后根据基准面来控制其尺寸以及角度，然后以辅助基准来加工另一个。

加工步骤如图2镶配件凹件所示。

1）在加工凸台时，如上图一在相应的位置打孔，然后在用锉加工。

加工时要保证尺寸宽

，选取下偏差为加工尺寸，加工长为

时，应选取下偏差为加工尺寸。

在加工凸台时也应该留取相应余量，以防止工件变形尺寸增大后，凸台尺寸增大，有一定尺寸修整余量。

2）在加工凸台、燕尾时，锉削加工时不可用力过猛，锉削起锉时应缓缓用力，避免过重冲击，对工件造成损伤。

图3凸台配件工艺分析

图4燕尾配件工艺分析示意图

3）加工燕尾时，先在工件上打孔、孔的位子如图3中的位置.在加工燕尾槽时要留一定的余量，特别是在锉削时，以防止工件变形，内槽尺寸增大。

4）在加工燕尾是角度60°±2′时，应采取公差，以防止工件变形尺寸增大后，有一定的外形修整余量。

5）在工件加工时，为了防止变形、在锯削时按下图的方法步骤锯削，因为其中任一部分的连续加工，切削的温度上升过高，当材料锯削分离时，材料就会发生变形。

因此、工件在加工时，工件两边应该同时加工，工件在锯削时速度应该放慢一些（理论证明，工件在加工时速度较慢的加工方法对防止工件变形是有效的方法，它使工件的变形量不大与0.03mm）。

方法如下图5。

图5配件加工示意图

6）在锯削时要选好相应的基准面，有便于测量

7）工件加工装夹时，应该选择正确的位置，工件被加工部位应放置在台虎钳中间位置。

3.2镶配件的测量方法

1）不论凸件还是凹件的加工都需要有基准来测量，通过基准来达到各种尺寸、位置等精度，在测量燕尾时需要用圆棒测量其尺寸，通过万能角度尺来测量角度。

2）同时划线钻孔时应注意要划的准确清晰，要朝一个方向，不然会出现很多条线，打样冲眼时要打准确，如果打偏要及时纠正，在试钻时用钻头先打一个小浅坑，有1mm左右，然后用卡尺量一下，如果发生错位及时调整，以防影响孔的位置精度。

3）对称度的控制及测量方法。

①在加工基准面A和燕尾g点的距离时，应该加工测量尺寸Y，只有保证工艺尺寸才能使对称度得到满足。

与燕尾同方位的凸台在加工时也应该加工测量尺寸Y，这样加工也能保证工件的工艺尺寸得到保证，对称度得到保证。

（如下图6所示）

②在加工基准面A和凸台b面的距离时，应该加工测量尺寸X，只有保证工艺尺寸才能使对称度得到满足。

③加工基准面A与c面时，应该加工测量尺寸Z，只有保证工艺尺寸才能使对称度得到满足。

a）b）

图6凸台、燕尾配件示意图

3.3有关工艺尺寸的计算

图7工艺尺寸控制示意图

尺寸链简图

（1）

尺寸链简图

（2）

尺寸链简图（3）

1求AI

FI=F+d／2×ctgd／2＋d／2

代入得

AI=35+d／2×ctgd／2﹢d／2

AI=35＋8／2×cgt60°／2﹢8／2

AI=35＋4×ctg30°+4

AI=35＋4×1.732＋4

AI=45.928mm

②求A2

A2=F2+d（1+ctga／2﹚

A2=20+8（1+ctg60°／2）

A2=20+8（1+ctg30°）

A2=20+8（1+1.732）

A2=F2+d（1+ctga／2）

A2=20+8（1+ctg60°／2）

A2=20+8（1+ctg30°）

A2=20+8（1+1.732）

A2=41.856mm

③求B

根据图样绘出尺寸链（如上图1）

校验各环基本尺寸，其中B为增环，14mm为封闭环，25mm为减环

根据公式：

假设B为封闭环14为增环，24.985为减环根据公式

Bmax=∑增环max－∑减环min

Bmin=∑减环man－∑增环min

代入得

14+0.0075=Bman－（25－0.015）

14.0075=Bman－24.985

Bmax=39.06

14－0.0075＝Bman－25

Bmax＝38.925

B=39±0.060

④求M2

B=50－（6.34×2）=37.32

M2=b－d（1+ctg×60°／2）

代入得

M2=37.32－8（1+ctg60°／2）

M2=37.32－8（1+ctg30°）

M2=37.32－8（1+1.372）

M2=15.454mm

⑤求X

根据图样绘出尺寸链（如上图2）

假设X为封闭环37.5为增环14±0.0075为减环根据公式

Xmax=∑增环max－∑减环min

Xmin=∑减环min－∑增环max

代入得

Xmax=37.5－（14－0.0075）

Xmax=23.5075

Xmin=（37.5－0.015）－（14－0.0075）

Xmin=23.4775

X=23.5±0.01

⑥求Y

根据图样绘出尺寸链（如上图3）

假设Y为封闭环37.5为增环，25为减环根据公式

Ymax=∑减环max－∑增环min

Ymin=∑减环max－∑增环min

代入得

Ymax=37.5－（25－0.015）

=12.515

Ymin=（37.5－0.015）－25

=12.485

Y=12.5±0.015

第四章、凸台、燕尾镶配件加工工艺过程

4.1镶配件凸件加工步骤

1）根据其外形特征得出其加工方法为先加工凸件，再加工凹件，然后凹件根据凸件进行配做，应为凸件为外部形状加工，各种尺寸大小，位置精度比较好控制。

凸件加工到50x50的外形后，然后加工2个燕尾，最后加工2个台阶。

步骤如图8

2）修锉面1的加工，保证工艺尺寸50，掌握与面2的平行度、面3面4的垂直度及本身的平面度，注意粗造度要求。

3）修锉面2的加工步骤同1.

4）修锉面3的加工，保证与面4的尺寸17，掌握与面1面2的垂直度、与面4的平行度及本身的平面度，注意粗造度要求。

5）修锉面4的加工步骤同面3.

6）修锉面5的加工，保证工艺尺寸50，掌握一面6的平行度及自身的平面度，注意粗造度要求。

7）修锉面7的加工与面8的加工步骤相同。

图8凸件外形加工步骤示意图

图9凸件加工示意图

4.2镶配件凹件加工步

1）检查坯料是否符合图样要求（如下图10所示）

图10工件外形示意图

2）选择一侧（较平整加工余量较少的一侧面）首先加工，达到基面A的要求，同时要保证与基面C垂直，要保证其粗造度为Ra1.6um。

3）选择A面一侧垂直的面，达到基面B的要求，同时保证与基面A.C的垂直度，掌握其粗造度在Ra1.6um。

4）加工基准面A的对面1，保证尺寸50的公差值（采用上偏差）同时掌握与A面的平行度要求，与C面的垂直度要求及本身的平面度要求在0.02mm以内，注意粗造度要求Ra1.6um。

图11凹件工件示意图

5）加工基面B的相对面2，要保证尺寸70的公差值（采用上偏差0），同时掌握与B面的平行度要求，与C面的垂直度要求及本身的平面度要求在0.02mm以内，注意粗造度要求Ra1.6mm。

6）复查，是否有加工表面不符合要求的要及时修整。

7）对加工好后的毛坯工件的各棱角倒钝，各边去毛刺。

8）划线：

根据图样分别划出全部加工位置的位置线，复查，没有错误打上工艺孔中心点的冲眼。

9）凸台的加工。

①分别用粗锉锉凸台的四个面，注意修锉余量、形位要求。

图12凹件加工示意图

②修锉面1，保证工艺尺寸12.5，掌握与面1相应的平行度、保持与大平面的垂直度及自身的平面度要求，注意粗造度要求Ra1.6un,相邻两内角为90°与两平面垂直。

③在加工3面时，要保证面1到面3的尺寸为50﹣0.03，掌握与面1的平行度，且与大平面的平行度及自身的平行度要求，注意粗造度、相邻内角的角度。

④修锉面2，保证工艺尺寸15+0.02,掌握与面1,、面3的垂直度，及与大平面的垂直度、自身的平面度、内角的度数。

⑤修锉面4，保证尺寸32，掌握与面2的平行度，与面1面3的垂直度，以及与大平面的垂直度及自身的平面度要求，注意粗造度、内角加工要求。

10）燕尾的加工。

①修锉面1，保证角度为60°掌握与面2的角度，在加工内角时应用三角锉加工、且面1与面2同时加工才能保证角度符合要求，注意粗造度及自身的平行度要求。

图13凹件燕尾加工示意图

②修锉面3，加工要求与面1加工步骤相同。

③修锉面2，保证尺寸50-0.03，掌握与大平面的平行度及自身的平面度，注意粗造度的要求。

11）长方槽的加工。

图14凹件开口加工示意图

1）修锉面1，保证工艺尺寸23.5，掌握与面2的平行度、与大平面的平行度、垂直度及自身平面度要求，注意粗造度要求。

2）修锉面2的加工要求与修锉面1的加工步骤相同，但要保证面1与面2的尺寸28±0.015，掌握与大平面的平行度、垂直度及自身的平面度，注意粗造度要求。

12）孔的加工。

图15凹件孔加工示意图

1）孔1的加工，先在如图11的位置画线找好孔的位置，打好样铳。

在钻孔时应先

钻1度，然后用游标卡尺查看孔的位置是否符合要求、如不符合要求校正后继续钻孔，在钻孔时应均匀用力。

2）孔2的加工步骤同孔1.。

3）孔加工好后，绞孔，绞孔时旋转的方向应一致、避免在孔上留下伤痕。

绞孔后，去毛刺。

4.3镶配件相配合的加工步骤

1）当以上工件做好后，开始配合。

先将配件放在镶件上，轻轻敲打、然后拿出配件看那里有明显磨擦痕迹用小锉刀修整，如此反复，直到配到三分之一时，将配件换一面继续用此方法直到完全配好。

2）在配合是将工件对有光线的方向观察，看工件那些地方要修整，用小锉刀修整。

3）在配合是只修整陪件，镶件一般是不修整的，即使要修整也先应用量具检查才能修整。

4）当工件完全配合好后开始全面检查，作必要的修整。

5）去毛刺。

6）交检。

注意事项

1、在加工前要先检查毛坯工件的尺寸、外形是否符合图纸的基本要求。

2、在加工过程中一定要多测量工件加工的尺寸，以保证达到加工要求尺寸和形位以及表面粗造度要求。

3、在测量工件时采用间接测量方法时，必须准确计算和控制有关工艺尺寸在最小允许公差范围之内。

4、在加工各工面时垂直时，要保证各工面必须垂直与大平面。

5、加工内圆角弧与平面过度时必须圆滑过度。

6、钻床操作时必须遵守安全操作规定

7、为保证零件的加工精度，必须严格按照加工工艺方法、步骤认真加工工件，以减少工件变形。

8、各外角与平面连接应圆滑过度。

9、加工完成后要去除工件表面的毛刺。

10、在操作过程中要注意工件、量具的维护与使用。

11、安全、文明生产。

结论

综上所述装配钳工不仅要注意加工中的划线锉削,钻孔,锯削等,还要看懂装配图提高劳动生产效率，保证产品质量和注意安全生产，掌握上面所有的理论知识是不够的，我们还要在实际的实践和生产过程中，不断的总结精练，不断的自我提高，才能在以后的工作中加工出有利于工厂的效益的机产品，才能不会被社会所淘汰掉。

致谢

三年的大学时光转眼间即将结束，在这个求学的生涯里，我要向所有关心我、帮助我、指导我、教授我知识的人表示深深的谢意。

本文在指导教师刘莉的多次指导下终于完稿，感激之情，溢于言表。

在论文写作过程中，得到了许多教师和同学的指导和帮助，刘老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、崇高的职业品德、无私的奉献精神令我很感动，我从老师身上学到了做学问的态度、方法与知识，但更重要的是学到了做人的道理与做任何事情都应有的认真、严谨的态度。

这将使我受用终身！

在这里我要对指导教师表达衷心的敬意与谢意。

在此过程中，有众多的老师和同学帮我搜集、查阅资料，校对文章，我不胜感激！

同时对所有关心过我的领导、老师、同学表达我由衷的敬意！

最后衷心感谢在百忙之中抽出时间参加答辩的各位老师，谢谢你们！

参考文献

［1］陈宝钧.实用钳工手册［m］.北京机械工业出版社2009.［2］马庆发.当代职业教育新论［m］.上海教育出版社2002.［3］陈孝彬.教育学原理［m］.北京师范大学出版社1999.

[4]王幼龙.《机械制图》北京高等教育出版社2001.

[5]王征王仙红.《AutoCAD2010实用教程》北京、清华大学出版社2009.

[6]崔令江.机械装配工艺（单行本）/机械加工工艺手册中国机械出版2007.