培訓(xùn)大綱-第一章 鉗工基本操作(一)

第一章鉗工基本操作第一節(jié)劃線根據(jù)圖紙和實(shí)物的要求，在零件表面(毛坯面或已加工表面)準(zhǔn)確地劃出加工界線，這種工作稱為劃線。劃線是鉗工的一種基本操作，是零件加工過程中的一個(gè)重要工序。一、劃線的作用①劃線的目的是為了指導(dǎo)加工。通過劃線確定零件加工面的位置，明確地表示出表面的加工余量，確定孔的位置或劃出加工位置的找正線，使機(jī)械加工有所標(biāo)志和依據(jù)。②通過劃線能及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的各種質(zhì)量問題。當(dāng)毛坯誤差小時(shí)，可通過劃線借料予以補(bǔ)救，對(duì)不能補(bǔ)救的毛坯件不再轉(zhuǎn)入下道工序，以避免不必要的加工浪費(fèi)。劃線是一種復(fù)雜、細(xì)致而重要的工作，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的好與壞。大部分的零件在加工過程中都要經(jīng)過一次或多次劃線。若劃線時(shí)因?yàn)榇中拇笠?，看錯(cuò)圖紙或尺寸，而造成廢品，這樣就造成了損失。因此，在劃線前首先要看清圖紙，了解零件的作用，分析零件的加工程序和加工方法，從而確定要加工的余量和工件表面上需劃出哪些線。劃線時(shí)不但要?jiǎng)澇銮逦鶆虻木€條，還必須保證尺寸正確，通常精度要求控制在0.1～0.25mm之間。此外還要能熟練地掌握、使用各種劃線工具和測(cè)量工具。劃完線后要認(rèn)真仔細(xì)地反復(fù)核對(duì)尺寸和劃線位置，保證劃線的準(zhǔn)確性。按加工中的作用，劃線又可分為加工線、證明線和找正線三種。按圖紙要求，劃在零件表面上作為加工界線的線叫加工線。用檢查發(fā)現(xiàn)工件在加工后的各種差錯(cuò)，甚至在出現(xiàn)廢品時(shí)作為分析因用的證明叫證明線。一般證明線距離加工線常取5～10mm，當(dāng)證明線與其他線容易混淆時(shí)，也可省略不劃。二、劃線的種類及使用方法按復(fù)雜程度不同，劃線作業(yè)可分為兩種，在工件一個(gè)表面上劃叫平面劃線。在工件兩個(gè)以上平面劃線叫立體劃線。1.劃線工具的種類劃線工具按用途分，有以下四種。(1)基準(zhǔn)工具包括劃線平臺(tái)、方箱直角板)，以及各種分度頭等。V形鐵、三角鐵、彎板（直角板），以及各種分度頭等。(2)量具有鋼板尺、高度尺、游標(biāo)卡尺、萬能角度尺、直角尺，以及測(cè)量長(zhǎng)距離的鋼卷尺等。(3)繪劃工具有劃針、劃線盤、劃線游標(biāo)角度尺、劃規(guī)、劃、平尺、曲線板，以及手錘、樣沖等。(4)輔助工具有墊鐵、千斤頂、C形夾頭、夾鉗，以及找中、或劃圓時(shí)打人工件孔中的木條、鉛條等。2.劃線工具的使用方法(1)劃線平臺(tái)劃線平臺(tái)是一塊鑄鐵平板，它的上平面經(jīng)過精刨和刮削(表面粗糙度Ra一般為6.3～3.2μm)，作為劃線時(shí)放置工件的基準(zhǔn)，上平面要保持水平。劃線平臺(tái)要經(jīng)常保持清潔，不得用硬質(zhì)的工件或工具敲擊工作。較大工件劃線時(shí)，要先用板將工件墊起，以防碰傷平臺(tái)工作面,影響其平度及劃線質(zhì)量。(2)劃針劃針是用于在被劃線的工件表面沿著鋼板尺、直尺、角尺或樣板進(jìn)行劃線的工具。常用的劃針是用φ3～φ4彈簧鋼絲制成的。有彎頭劃針和直劃針，彎頭劃針用在直劃針劃不到的地方。(3)劃線盤它是在工件上劃線和校正工件位置常用的工具。劃線盤分為普通的和精密的兩種。普通劃線盤如圖1-1所示，劃針一端焊上硬質(zhì)合金，另一端彎頭是校正工件用的。精密劃線盤如圖1-2所示，支桿裝在蹺動(dòng)杠桿上，調(diào)整蹺動(dòng)杠桿的調(diào)整螺釘，可使支桿帶著劃針上下移動(dòng)到需要的位置。這種劃線盤多用在機(jī)床加工校正工件位置用。在成批劃線時(shí)，為了減少調(diào)整劃針角度的時(shí)間，保證劃線精度，一般每一劃線盤劃一個(gè)尺寸的線，所以要用多只劃線盤。(4)量高尺它是在底座上固定一鋼板尺，用于劃針量取尺寸。它由底座、鎖緊螺釘、鋼板尺組成，所需的尺寸可用劃線盤上的劃針直接從鋼板尺上取得。圖1-4大尺寸劃規(guī)圖1-5劃卡圖1-6方箱(8)方箱它是鑄鐵制成的，各面經(jīng)過精密加工，相對(duì)平面互相平行，相鄰平面互相垂直。它用于夾持工件，并能很方便地翻轉(zhuǎn)工件的位置，劃出垂直線。上面設(shè)有V形槽和壓緊裝置，如圖1-6所示，帶有圓柱體部分的工件可壓緊在方箱上或方箱上V形槽內(nèi)劃線。(9)墊鐵用于支撐和墊平工件的工具。它便于劃線時(shí)找正，有平行墊鐵、V形墊鐵和斜楔墊鐵，一般用鑄鐵或碳鋼加工制成，如圖1-7所示。圖1-7墊鐵(10)V形鐵主要用來支撐軸、套筒、圓盤等圓形工件便找中心與劃出中心線，如圖1-8所示。圖1-8V形鐵(11)直角鐵和C形夾鉗直角鐵是由鑄鐵制成的，經(jīng)過刨或刮削。它的兩個(gè)平面的垂直精度較高，直角鐵上的孔或槽是搭壓時(shí)穿螺栓用的，如圖l-9所示。在面積大而薄的工件上劃線時(shí)可用C形夾鉗，把工件夾持在一直鐵上劃線，如圖1-10所示。在工件上劃底面垂直線時(shí)，可將工件底面用C形夾鉗和壓板壓緊在直角鐵的垂直面上，如圖1-1l圖1-9直角鐵圖1-10C形夾鉗圖1-11直角鐵在劃線中的應(yīng)用(12)千斤頂通常三個(gè)為一組，一般用來支持形狀不規(guī)則、帶有伸出部分或較重的工件，進(jìn)行校驗(yàn)、找正、劃線。(13)樣沖樣沖是在已劃好的線上沖眼用的，以固定所劃的線條，這樣使工件在搬運(yùn)、加工過程中，線條被揩擦模糊時(shí)，仍留有明確的標(biāo)記。用劃規(guī)劃圓和定鉆孔中心時(shí)，也要打沖眼，便于鉆孔時(shí)對(duì)準(zhǔn)鉆頭。樣沖一般由工具鋼(T7～T8)制成，尖端淬火硬化。(14)萬能分度頭①萬能分度頭的用途a．萬能分度頭是一種較準(zhǔn)確的等分角度的工具，用它對(duì)工件劃分度線。b．可以把工件安裝成水平、垂直或傾斜的位置后，劃基準(zhǔn)線。c．可對(duì)工件作徑向或鍵槽等相對(duì)位置的檢測(cè)。d．常用的分度頭有FWl25型、FW200型和FW250型，其中數(shù)字表示分度頭夾持工件的最大直徑.②.萬能分度頭的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)原理a.萬能分度頭的結(jié)構(gòu)如圖1-12所示。圖1-12萬能分度頭的結(jié)構(gòu)1-定位銷；2-手柄；3-底座；4-主軸；5-回轉(zhuǎn)體；6-主軸剎緊手柄；7-蝸桿；8-掛輪軸；9-螺母；10-分度盤；11-分度盤剎緊手柄b.分度盤傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1-13所示。圖1-13分度盤傳動(dòng)系統(tǒng)1-主軸；2-刻度盤；3-蝸桿脫落系統(tǒng)；4-主軸剎緊系統(tǒng)；5-掛輪軸；6-分度盤；7-定位銷③.分度盤的選用見表1-1。表1-1分度盤孔數(shù)和掛輪齒數(shù)附帶塊數(shù)定數(shù)分度盤孔數(shù)掛輪齒數(shù)一塊分度盤40正面：24，25，28，30，34，37，39，41，42，43反面：46，47，49，51，53，54，57，58，59，62，6620，25，30，35，40，50，55，60，70，80，90，100兩塊分度盤40第一塊正面：24，25，28，30，34，37反面：38，39，41，42，43第二塊正面：46，47，49，51，53，54反面：57，58，59，62，66④單式分度計(jì)算公式見式(1-1)。(1-1)式中n-----分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；z-----件的等分?jǐn)?shù)；40----分度盤上的孔數(shù)。例要在一圓盤端面上劃出六邊形，求分劃一條線后，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過幾圈再劃第二條線？解已知：z=6，所以手柄應(yīng)轉(zhuǎn)過圈，工件才能轉(zhuǎn)過圈而劃第二條線。在實(shí)際工作劃線時(shí)，可根據(jù)表1-2單式分度表中數(shù)值進(jìn)行。三、基本幾何劃線方法任何復(fù)雜的圖形都是由直線、圓弧、圓及角度或曲線組成的。為了在圖樣上精確地畫出零件輪廓的形狀，必須懂得幾何作圖知識(shí)。在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中,只有熟練地掌握了這些方法,才能完成對(duì)各種零件的劃線工作.如果是從事工具鉗工、專業(yè)劃線鉗工和樣板鉗工的工作,更要掌握復(fù)雜一些的幾何作圖方法,如漸開線的畫法、阿基米德螺旋線的畫法、擺線的畫法等。表1-2單式分度表工件等分?jǐn)?shù)分度盤孔數(shù)手柄轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)過的孔數(shù)5任意8-6546367425308任意5-95442410任意4-11634212543181339331428224155423616542271734212185421219382420任意2-21421382266154234613424541362530118263912127541262842118295812230541181.基本幾何劃線方法(1)垂直線的畫法。(2)平行線的畫法。(3)角的等分方法。(4)任意等分圓(幾何畫法)(5)直線與圓弧連接。(6)圓弧相切(圓內(nèi)切、圓外切)。(7)在圓上作3等分、4等分、5等分、6等分、7等分的幾何畫法。(8)橢圓與扁圓的畫法。(9)任意等分圓周的畫法常用查表法經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算來對(duì)圓周作等分。用下面的公式計(jì)算出任意圓內(nèi)接正多邊形一邊的長(zhǎng)度，得到長(zhǎng)度后，就可按需要等分圓周。S＝KD（1-2）式中S——圓內(nèi)要作的內(nèi)接正多邊形一邊長(zhǎng)，mm；K——由直徑求出的正多邊形一邊的常數(shù)(查表1—3)；D——圓直徑，mm。例有一個(gè)圓，直徑是100mm，要求在圓內(nèi)畫內(nèi)接正18邊形，求內(nèi)接正多邊形一邊的長(zhǎng)度為多少?解查表1—3s＝18時(shí)，常數(shù)K為0.17365S＝KD=0.17365×100=17.365所以正l8邊形的一邊長(zhǎng)為17.365mm。2.展開圖的畫法(1)用平行線法畫展開圖(如圖1-14所示)①畫制件的立面圖和斷面圖；②將斷面圖分成若干等份并交于立面圖得各分點(diǎn)；③作立面圖底邊的延長(zhǎng)線；④在延長(zhǎng)線上取斷面圖的周邊及等分點(diǎn)；表1-3圓內(nèi)接正多邊形數(shù)(s)與常數(shù)(K)的關(guān)系sKsKsKsK1－260.12054510.06156760.041822－270.11609520.06038770.0407930.86603280.11196530.05924780.0407740.70711290.10812540.05814790.0397650.58779300.010453550.05709800.0392660.50000310.10117560.05607810.0387870.43388321.09802570.05509820.0383080.38268330.09506580.05414830.0378490.34202340.09227590.05322840.03739100.30902350.08964600.05234850.03693110.28173360.08716610.05148860.03652120.25882370.08481620.05065870.03610130.23932380.08258630.04985880.03559140.22252390.08047640.04907890.03529150.20791400.07846650.04831900.03490160.19509410.07566660.04758910.03451170.18375420.07473670.04687920.03414180.17365430.07300680.04618930.03377190.16459440.07134690.04551940.03341200.15643450.06976700.04486950.03306210.14904460.06824710.04423960.03272220.14231470.06679720.04362970.03238230.13617480.06540730.04302980.03205240.13053490.06407740.04244990.03173250.12533500.06279750.041881000.03141注：s為邊數(shù)，內(nèi)接正多邊形角數(shù)N，s=N，K=sin⑤過各點(diǎn)作相應(yīng)的平行線，其交點(diǎn)的連線即為展開圖的輪廓線。用平行線法畫展開圖，適用于圓管、橢圓管、矩形、彎頭及三通等圖樣形狀的展開圖形，可依據(jù)上述方法進(jìn)行劃線。(2)射線法畫展開圖(如圖1-15所示)圖1-14平行線法畫展開圖圖1-15射線法畫展開圖①畫制件的立面圖和平面圖；②將平面圖分成若干等份，并交于立面圖得各分點(diǎn)；③以立面圖錐形交點(diǎn)為圓心，以母線長(zhǎng)為半徑作相應(yīng)的同心圓??；④在各同心圓弧上取與錐形相應(yīng)的等分長(zhǎng)度點(diǎn)，則各等分點(diǎn)的包絡(luò)線即為展開圖。用射線法畫展開圖適用于正圓錐、正角錐或正斜截錐的展開圖形。(3)三角形法畫展開圖(如圖1-16所示)①畫制件的立面圖、平面圖及輔助視圖；圖1-16三角形法畫展開圖②用輔助線將各圖分成若干三角形，同時(shí)畫出它們的各投影圖的實(shí)長(zhǎng)；③按各線的實(shí)長(zhǎng)，將三角形連續(xù)劃成平面圖，即為展開圖。當(dāng)平行線法和射線法畫不出展開圖時(shí)，可采用此種方法畫出展開圖的線。3.立體劃線方法立體劃線較為復(fù)雜，它需要借助專用的劃線工具、測(cè)量工具和其他一些輔助工具，在劃線平臺(tái)上，找出復(fù)雜工件中共有的基準(zhǔn)，再以此基準(zhǔn)確定各個(gè)需劃線面的與此相關(guān)的基準(zhǔn)，最后對(duì)工件進(jìn)行全面的劃線。在對(duì)一個(gè)工件進(jìn)行劃線時(shí)，首先要認(rèn)真研究圖樣上各部位的尺寸要求，并了解有關(guān)的加工工藝，考慮下道工序要求，確定加工余量，明確需要將哪些線劃出，最后選定基準(zhǔn)進(jìn)行劃線。對(duì)于復(fù)雜的工件，由于加工的要求，不能一次將全部線劃出，需要二次或更多次劃線，才能保證加工要求。常用的劃線方法如下：(1)直接翻轉(zhuǎn)法如圖1-17所示，將工件安放在方箱或V形鐵上，壓緊劃線，先劃好一個(gè)平面的線，再翻轉(zhuǎn)劃另一個(gè)平面的線，這種方法裝夾方便，劃線準(zhǔn)確，常用于小型工件的劃線。(2)支承劃線法如圖1-18所示，用千斤頂及其他墊鐵、夾具等將工件支承起來，進(jìn)行找正劃線。這種方法調(diào)整友便，但找正較慢，適用于中型毛坯件的劃線，尤其是形狀不規(guī)則的工件。圖1-17直接翻轉(zhuǎn)法圖1-18支承劃線法(3)直角鐵劃線法如圖1-19所示，用劃線盤在平臺(tái)(平板)上劃線后，再放在直角鐵上進(jìn)行直接劃線，這種方法劃線可靠方便，適用于中小型工件的劃線。(4)拉輔助線法如圖1-20所示，在平臺(tái)上設(shè)一直線AA，使AA與沿直角尺(或線墜)在H高度上所拉的鋼絲(或尼龍繩)BB構(gòu)成了垂直于平臺(tái)的平面，劃線時(shí)可以以此面量取需要的點(diǎn)和面。這種方法，只需一次吊裝校正就可以完成劃線，適用于特大工件的劃線。圖1-19直角鐵劃線法圖1-20拉輔助線法(5)混合劃線法對(duì)于形狀特殊的工件，單用輔助線法劃線很困難，可將工件再翻轉(zhuǎn)一次，與作輔助線法結(jié)合起來進(jìn)行劃線，這種方法適用于形狀特殊的大型工件劃線。四、劃線基準(zhǔn)的選擇1.劃線基準(zhǔn)的選擇在劃線時(shí)用來確定各部位尺寸、幾何形狀及相對(duì)位置的依據(jù)，稱為劃線基準(zhǔn)。在零件圖上用來確定基準(zhǔn)點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在劃線時(shí)所取的劃線基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，以便能直接量取劃線尺寸，簡(jiǎn)化換算手續(xù)，提高劃線質(zhì)量和效率。正確地選擇劃線基準(zhǔn)是劃好線的關(guān)鍵，因此，劃線前必須認(rèn)真分析圖紙，詳細(xì)查看工件，以確定正確的基準(zhǔn)。常見的劃線基準(zhǔn)有以下三種類型。(1)以兩個(gè)互相垂直的平面(或線)為基準(zhǔn)劃線前，先將這兩個(gè)垂直的平面加工好，使其互成90’以兩條互相垂直的線為基準(zhǔn)如圖1-21所示，為油泵配油盤示意圖。其劃線是在半成品上進(jìn)行，圖中R26mm和R28mm的同心圓均以A—A、B—B中心十字線交點(diǎn)O為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，角度線以兩條中心十字線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如果劃線時(shí)選擇A—A、B—B中心十字線及其交點(diǎn)為劃線基準(zhǔn)，那么劃線基準(zhǔn)便與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。(2)以兩條中心線為基準(zhǔn)如圖1-22所示，劃線前，先在平上找出工件上相對(duì)的兩個(gè)位置，劃出兩條中心線，然后再根據(jù)中心線劃出其他的加工線。圖1-21配油盤的劃線基準(zhǔn)(3)以一個(gè)平面和一個(gè)中心線為基準(zhǔn)如圖1-23所示，劃線前，先將底平面加工好，再劃出中心線和其他加工線。圖1-22兩條中心線 圖1-23一個(gè)平面和一個(gè)中心線為基準(zhǔn)2.找正對(duì)于毛坯零件，在劃線前一般都要做好找正工作。找正就是利用劃線盤、角尺等工具，使零件上有關(guān)的毛坯表面均能處于合適的位置。找正的目的是：①當(dāng)毛坯工件上有不加工表面時(shí)，則應(yīng)找正后再劃線，可使加工表面與不加工表面之間保持尺寸均勻；②當(dāng)毛坯表面上沒有不加工表面時(shí)，經(jīng)過各加工表面自身位置找正后再進(jìn)行劃線，這樣可使各加工表面所留的加工余量得到合理而均勻的分布，不致出現(xiàn)各種偏差過分懸殊的狀況。由于毛坯表面的誤差情況不同，工件形狀結(jié)構(gòu)各不相同，尺寸大小不一，因此找正工作應(yīng)按各工件的實(shí)際情況，具體確定合適的找正基準(zhǔn)，進(jìn)行找正工作。當(dāng)工件上有兩個(gè)以上的不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇其中較大面積的、較重要的、外觀質(zhì)量要求高的為主要找正基準(zhǔn)。對(duì)于有裝配關(guān)系的非加工部位，應(yīng)優(yōu)先作為找正基準(zhǔn)，以保證零件經(jīng)劃線加工后，能順利地進(jìn)行裝配。3.借料在按劃線基準(zhǔn)進(jìn)行劃線時(shí)，發(fā)現(xiàn)零件在尺寸、形狀和位置上都存在一定的缺陷，某些部位的加工余量不夠，通過試劃和調(diào)整劃線基準(zhǔn)，將各部位的加工余量重新分配，以使各部位的加工表面都獲得足夠的加工余量，這種劃線方法稱為借料。這是一種具有一定經(jīng)濟(jì)意義的劃線方法，可使許多存在較小誤差缺陷的零件得以利用。借料又是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，當(dāng)零件形狀復(fù)雜時(shí)很難一次成功，它與操作者的技術(shù)水平和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有直接關(guān)系。借料一般可按以下步驟進(jìn)行：①測(cè)量零件的各部尺寸，找出偏移部位和確定偏