論文題目：配合零件設(shè)計 作 者： 職業(yè)技能鑒定等級：工具鉗工技師 單位名稱： 單位地址： 指導老師： 年月日目錄摘要4前言5第一章 工件加工工藝分析6 1.1零件圖分析6 1.2工藝分析8第二章 凸件的加工10 2.1劃線10 2.2凸件的工藝路線11 2.3凸件的計算與測量12第三章 凹件的加工14 3.1劃線14 3.2凹件的工藝路線15 3.3凹件的計算與測量16第四章 配合與打孔20 4.1配合20 4.2打芯棒孔21結(jié)論24致謝25參考文獻26 摘要 鉗工是一門歷史悠久的技術(shù)，隨著科學技術(shù)的發(fā)展。很多鉗加工工作已被機械加工所代替，但鉗加工工作作為機械制造中還是必不可少的工序，在現(xiàn)在仍具有相當重要的作用，如機械產(chǎn)品的裝配、維修、檢驗都需要裝配鉗工工人的工作去完成，鉗工具有工具簡單，加工多樣靈活，操作方便，適應面廣的特點。在劃線、刮削、研磨和機械裝配等鉗工作業(yè)，至今尚無適當?shù)臋C械化設(shè)備可以全部代替。鉗工主要是以手工操作為主，適宜各種工具來完成零件的加工。與機械加工相比，鉗工勞動強度大、生產(chǎn)效率低、制造精度不高，但也是機械加工中不便和難以完成的工種。特別是裝配鉗工，它關(guān)系著產(chǎn)品的尺寸精度、位置精度、形位公差，也就是說裝配鉗工關(guān)系著產(chǎn)品的質(zhì)量問題，合格與不合格。所以本文論文將要設(shè)計一個配合件，我會把這個配合件從制作到最后完工的所有工藝說明一下。關(guān)鍵詞：正弦規(guī)、打深孔、互換引孔、配合前言鉗工屬于冷加工，大多是在鉗桌上用手工工具為主對工件進行加工的。手工操作的特點是技藝性強，加工質(zhì)量的好壞主要取決操作的技能水平的高低。它的工作范圍較廣，且具有萬能性和靈活性的優(yōu)勢，俗稱萬能工。凡采用機械加工方法不太適宜或難以機械加工的場合，通?？捎摄Q工完成。鉗工基本的手工操作有：劃線、鋸削、銼削、鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、彎形、刮削、研磨等，同時鉗工還需要熟練操作加工設(shè)備：車床、鏜床、銑床、刨床、數(shù)控車床、磨床等。本文論文將會涉及到劃線、鋸削、銼削、打沖眼、鉆孔、擴孔、鉸孔、還有最重要的如何測量，這個配合件的對稱度要求較高，必須能正反互換配合，當中還有幾個角度的測量必須用到正弦規(guī)，本文論文也會注重說下正弦規(guī)的使用，具體怎么測量。第一章 工件加工工藝分析1.1零件圖分析 圖1-1 圖1-2 圖1-3 技術(shù)要求:1.凸件是基準件，凹件是配作件；2.配合時凹凸件注意換向，凹凸件配合間隙0.04；3.翻轉(zhuǎn)180°芯棒插不進去，配合不得分；4.銳邊去毛刺、倒角； 工件加工難點有：對于凸件108°的角度精度能否保證；對于凹件150°的角度精度能否保證； 三個8孔之間的位置關(guān)系與尺寸精度能否保證；對于插芯棒的兩個深孔能否保證尺寸精度，能否保證其與工件的對稱度；對于插入芯棒后的配合間隙和凸件翻轉(zhuǎn)180°插入芯棒后的間隙精度是否能保證；1.2工藝分析1.對凸件進行分析凸件備的是一塊50×50×12的方料，凸件作為基準件所以尺寸精度比較高。而且外形上用到一個直角，各種測量都需要用到v型架，還有斜面要用到正弦規(guī)，所以這些尺寸都需要計算。還有中間有個8H7的孔，此孔要保證在中心位置，這影響到配合時與另外兩個孔之間的位置尺寸精度，這個孔一定要試鉆找正。2.對凹件進行分析凹件備的是一塊100×50×12的料，凹件作為配作件，配合邊沒有過多精確的尺寸要求，兩個ø8H7孔的精度卻很重要，直接影響到配合時孔與孔之間的位置尺寸精度，這兩個孔要先試鉆找正打出一個，然后根據(jù)這個孔的實際尺寸重新定位另一個孔。還有最重要的兩個芯棒孔，這個影響到配合時能否正反配合。所以芯棒孔需要互相引鉆。3.配合分析相配件的主要工藝尺寸在凸件上，凸件作為基準件，凹件尺寸配做。想要做好這個工件主要在于基準件各個要求的把握和8H7的孔位精度的保證。然后再配合在一起鉆芯棒孔的時候，一定要引孔后拆開并用百分表打水平裝夾，再打孔。確定孔的垂直與對稱。保證在凸件和凹件插入芯棒時能翻轉(zhuǎn)配合，并且間隙都在規(guī)定范圍內(nèi)從而達到技術(shù)要求。 圖1-4備料尺寸如圖1-4，把所有尺寸做到精度。為下面工件的加工做準備。第二章 凸件的加工2.1劃線 （一）、v型架高度計算：如圖2-1，在劃線前我要說明一下v型架的高度計算，因為在后面有許多的地方都要使用到v型架。.把一個10的芯棒放在v型架上，用游標高度尺放在芯棒上量出A的初步高度.用量塊堆出A高，用百分表來對量塊并調(diào)零.用調(diào)好的表分表來打芯棒最高處，偏多少就在量塊的基礎(chǔ)上加多少。.C=A-5-5 （我的v型架高度為57.31）（二） 、凸件劃線：如圖2-2，把零件放在v型架上，用游標高度尺按圖紙劃線。工件在v型架上劃線，尺寸都要加上v型架的高度。（v型架的高度計算參考上面）。其中A的尺寸計算：A=50/+57.31=92.67；帶有角度的斜線我們要通過正弦規(guī)并用游標高度尺劃出，這里不細說，具體的正弦規(guī)如何使用、如何測量都在凸件測量中會詳細說明。2.2凸件的工藝路線 圖2-31、按圖形a先打4.8的孔，然后用游標卡尺測量孔與四邊之間的距離，要始終保證距離相同，當不相同時用小銼刀伸進孔里，單邊的修銼，修銼到距離相同時，再用6的鉆頭擴孔，在重復上一步驟找正，然后再換7.8最后一次擴孔，一定要實時的去測量孔到四邊的距離是否相等。這是為了保證孔的位置度和尺寸精度達到要求，最后用8H7鉸刀鉸孔。2、將工件夾持于臺虎鉗端面，按圖b鋸除需剔除部分，余量根據(jù)自己的鋸削經(jīng)驗而定，一般為2050絲。銼削時注意手法，為了保證單面銼削不觸碰其他表面，我們要把銼刀單邊用砂輪休整一下，以防銼刀側(cè)面接觸其他表面。此斜邊需要使用到正弦規(guī)，水平線的邊需要v型架配合百分表打尺寸，具體操作在下面詳說。 3、按圖c剔除另一部分，各操作重復上一步驟。4、按圖d鋸割最后多余的材料，尺寸需要v型架與百分表。銼削到尺寸精度即可，這里主要的說明下如何測量。2.3凸件的計算與測量 （一）、圖b的測量： 如圖b所示，去掉角，現(xiàn)在與水平平行的面測量是放在v型架上用百分表打水平，尺寸為92.67（50/+v型架高度）；另一邊是把零件放在正弦規(guī)上，由于是108°，所以要用量塊墊高27°使銼削的平面與水平面保持水平。（1）所需量塊組的高度可按下式計算：H量=Lsina式中H量-量塊組高度；L-正弦規(guī)中心距；a-量塊需墊高的角度；根據(jù)公式H量=100×sin27°=45.4mm所以量塊墊的高度為45.4mm。 圖2-4 如圖2-4所示（2）然后再算出正弦規(guī)在墊高27°之后本身的高度，.把一個10的芯棒放在v型架上，用游標高度尺放在芯棒上量出A的初步高度.用量塊堆出A高，用百分表來對量塊并調(diào)零.用調(diào)好的表分表來打芯棒最高處，偏多少就在量塊的基礎(chǔ)上加多少正弦規(guī)本身高度=實測高度-芯棒高度=H-11.73（11.73是芯棒中心到正弦規(guī)的“尖點”通過三角函數(shù)算出的，sin72°×5+5=11.73） 圖2-5 如圖2-5所示（3）H工=（tan18°×12+50/+21）×cos18°=60.26×cos18°=57.31mm（4）h實=h工+h正。H實尺寸是零件在正弦規(guī)通過墊高得出工件在正弦規(guī)上正確的尺寸后，用百分表打平面，保證此角達到尺寸精度。（二）、圖c的測量： 如圖所示，圖c與圖b的測量方法一致，只是正弦規(guī)墊的量塊高度不同，由于去掉一個角，影響正弦規(guī)與工件的接觸，所以換個角度，此角度為63°，根據(jù)公式 H量=100×sin63°=89.1mm，所以量塊墊的高度為89.1mm。其他的尺寸不用改。（三）、圖d的測量： 如圖所示，將工件放在v型架上用百分表打尺寸，尺寸用量塊拼出，尺寸等于（50/+12+v型架高度）=104.67mm第三章 凹件的加工3.1劃線 圖3-1如圖3-1所示（1） 、此凹件的劃線主要是各個角上的斜線，其中有一對是150°的角要用到正弦規(guī)，這里先不具體說，主要的放在下面測量中會細說的。（2） 、而配合邊的斜邊主要是配作，雖然沒有尺寸精度，但是為了保證對稱度還是要計算出尺寸，而這個尺寸需要在正弦規(guī)上劃出并計算出，具體在下面詳說 （3）、還有一對45°角的斜線只要在v型架上就可以劃出，如圖中所示的A尺寸，即A尺寸計算：100-（100-50）/2=85.36mm；A=85.36/+50/+v型架高度=95.71+57.31=153.02mm。3.2凹件的工藝路線 圖3-21、 按圖a所示，在中間打出12的工藝孔，然后用鋸條伸進去把多余的材料去除掉。這種方法比打排孔并用鏨子去除的工藝要好，因為在鏨削過程中，工件可能會發(fā)生變形。而采用打兩個12的工藝孔然后鋸割就可以避免，當去除多余材料以后就可以用小銼刀銼削，雖然是配合邊沒有尺寸精度，但是為了保證對稱度，所以我們照樣計算出尺寸，以尺寸為準再加上與凸件的配合，邊銼邊修到尺寸。2、 按圖b所示，讓要去除的斜面垂直于水平面并夾持在臺虎鉗中，待多余的材料去除后，用銼刀銼削到尺寸精度即可，而尺寸的測量必須用到正弦規(guī)，具體的尺寸計算在下面尺寸計算中。3、按圖c所示，參照前一步的方法制作，只要多測量達到尺寸精度即可。4、按圖d、e所示去除兩個角，兩個角的角度為45°，這個就比較方便了，只需要v型架和百分表就可以測量，測量尺寸的計算方法參考上面凸件的劃線A尺寸。主要的是在測量中，應經(jīng)常在量塊上校驗，以防百分表尺寸變換，造成尺寸超差。3.3凹件的計算與測量 （一）、圖a的測量H量塊=100×sin18°=30.9mmA=加芯棒實測高度-芯棒到尖點高度=42.22-11.3=30.92B計算方式：50-（tan18°×12+21）=25.1B=Sin72°×25.1+sin18°×50=39.32mm即a圖在正弦規(guī)上測量的尺寸為A+B=64.42mm（二）、圖b、c的測量 這兩個角均為150°，外角為30°而且斜面比較小不適合用芯棒去測量。所以在這里使用到了正弦規(guī)。需用量塊墊高30°可使斜面與工作臺保持水平，如圖3-3所示，將工件墊高30°。 圖3-3 （1）所需量塊組的高度可按下式計算： H量=Lsina 式中H量-量塊組高度；L-正弦規(guī)中心距；a-被測工件錐角；根據(jù)公式H量=100×sin30°=50mm所以量塊墊的高度為50mm。 圖3-4（2） 如圖3-4所示，要算出正弦規(guī)在墊高30°之后本身的高度，方法參照上面凸件正弦規(guī)高度的測量。這里只說明下10芯棒到正弦規(guī)“尖點”的尺寸計算公式：A=5×sin75°+5=11.83mm。H正弦規(guī)高度=H實測的高度-11.83（3） 最后算出工件在正弦規(guī)上本身的垂直距離即A尺寸。 圖3-5如圖3-5所示，A尺寸計算：A=78×sin30°+50×sin60°=82.3mm。（4） H總高=82.3+H正弦規(guī)高度。H總高尺寸就是零件在正弦規(guī)通過墊高30°，然后得出工件在正弦規(guī)上的正確尺寸。此高度也就是前面劃線時所需要的尺寸，知道這個尺寸后，測量方法是用量塊拼出此尺寸，最后用百分表來打平面。（三）、圖d、e的測量 圖3-6如圖3-6所示：這一對角是45°的斜角，只要在v型架上通過百分表和量塊就可以量出，如圖中所示的A尺寸，即A尺寸計算：100-（100-50）/2=85.36mm；A=85.36/+50/+=95.71mm。算出A尺寸后加上v型架的高度就是要測量的高度，用量塊拼出尺寸，然后用百分表打平面即可。第四章 配合與打孔4.1配合 1、公差配合：在做配合工件時，凸件和凹件上都有尺寸，而這些基本尺寸都有上偏差和下偏差的區(qū)分。當做凸件時，工件的尺寸盡量做下偏差，上偏差則為零，要做??；而做凹件時，下偏差或者上偏差都可以做，但是兩者的尺寸公差都要在要求范圍以內(nèi)。 2、透光和研點的配合：透光就是通過相配合時，每個配合面的透光程度，來判斷修配高的尺寸面。研點就是在配合時，凸件和凹件配合時相互摩擦出的黑點，而黑點就是需要修配的高點。在前面已經(jīng)分析過，凸件為主要工件，尺寸要求分布在凸件上面，凹件為配作件沒有尺寸要求。凹件主要是在配合后，插入芯棒能與凸件換位換向，能夠和凸件的間隙保持在0.04mm以內(nèi)就行。所以在凸件完成后，配合時發(fā)現(xiàn)高點都只是修配凹件，使凹件和凸件能夠很好的配合。先將兩者能配合的部位配合，然后用透光法看光線從各個配合的間隙處穿透的是否均勻，如果均勻，則通過研點法直接去除研出的高點。如果透出的光線不均勻，則需要分析是不是相配面是否有高處或者修配面是否不平整。這時候研點法就能夠研出高點，然后銼去高點就可以了。但是有些時候研出的高點，并不準確，只是因為由于其他的高點的干擾，才出現(xiàn)的。每個點都分析過，將高點去除，先固定一個方位配合，等配合間隙達到后，再換位。由于之前凸件的尺寸經(jīng)過計算控制過，所以在有一個方位進去后，其他方位也能夠互換，只是個配合面配合時的配合間隙大小有些許的差別。4.2打芯棒孔 圖4-1方法一：引孔并分別裝夾打孔 1、先用游標高度尺劃線，并采用田字格的方法劃出方格，這樣可以消除劃規(guī)樣沖等積累誤差，在打孔時可以實時檢測，然后用洋沖打沖眼，洋沖一定要垂直于工件，然后用平行塊墊凹件夾持于臺虎鉗上，并用6鉆頭先試鉆一淺坑，如鉆出的錐坑與所劃的鉆孔圓周線不同心可及時予以糾正，如偏離較少，可靠移動工件或移動鉆床主軸（搖臂鉆床鉆孔）來解決。如果偏離較多，可用尖鏨或樣沖在偏移的相反方向鏨出幾條槽來，以減少此處的切割阻力而讓鉆頭糾正偏心。確保鉆頭與中心對中后，然后直接鉆通凹件，在鉆孔時要輕進刀，多提起清理鉆頭上的切屑，防止鉆頭被切屑擠死而折斷。每次進刀的深度隨著孔越鉆越深，進刀的深度要越來越少，不要怕麻煩。 2、將凹件和凸件配合在一起放在自制的v型架上（厚度相同），并用平行夾夾持，放在臺虎鉗上。利用凹件上的孔來引孔。無需鉆多深，只要有點深坑即可。 3、將工件卸下來，把凸件單獨裝上去，直接用臺虎鉗并用百分表打平面，將工件調(diào)整水平后夾緊并鉆孔，通孔將要鉆穿時，要特別小心，盡量減小進給量，以防進給量增加而發(fā)生工件甩出事故。 4、配合件的單邊以鉆好6的孔后，翻轉(zhuǎn)180°再配合在一起，利用引孔的方法引鉆對邊上的孔，引出小坑之后就可以單獨加工了。 5、然后參照上面的方法就可以單獨擴孔、鉸孔到尺寸精度。方法二：引孔一起裝夾打孔 1、與第一種方法的區(qū)別是所有的孔都是一起裝夾在一起引孔打出的，先配合在一起裝夾在臺虎鉗上，然后下面墊木頭制的v型架，并用平行夾固定凸件和凹件，2、然后用6鉆頭鉆孔，先試鉆，對中后一并鉆通，然后翻轉(zhuǎn)180°引孔鉆，再擴孔、鉸孔。方法三：凹件芯棒孔直接打出 1、在做凹件的時候，先固定出芯棒孔的位置，保證芯棒孔對稱度和位置精度。然后以孔做出凹件備料，這樣孔就保證在位置上了。2、然后再做凹件、凸件，再配合時打芯棒孔，直接用凹件上的孔引出凸件上的孔。分析： 第一種方法雖然比較麻煩，但是這種先打一個孔再翻轉(zhuǎn)180°配合再引孔的方法能保證對稱度。而且這個工件的芯棒孔比較深，打孔時隨著孔打的越深，鉆頭越容易晃動，而孔就越容易歪斜。所以方法一采用以孔引出小凹坑，再分開裝夾打孔。 方法一與方法二差不多，主要是裝夾上面有所區(qū)別，對于第二種由于配合在一起裝夾，孔的深度比較深，直接配合打孔的話，雖然有臺虎鉗和平行夾夾持，但鉆頭切削力任然會引起震動，使得孔打的越深偏移越大。因為這種夾持不像方法一那樣是直接夾持的，配合邊隨時可能會發(fā)生位移導致引孔偏移。 而方法三在做凹件時就先把孔定位好了，雖然這種能保證凹件上芯棒孔的位置，但當配合引孔時沒有方法一和二那種翻轉(zhuǎn)180°引孔的方法好。這種方法并不能保證對稱度要求，這就導致工件翻轉(zhuǎn)180°時芯棒插不進去，結(jié)論：綜上三種打孔方法的比較，方法一要比較可靠，所以采用第一種方法。4.3加工表面2×ø8H7的孔1、凹件上有兩個對稱孔，凸件上的中心孔在做凸件時就先做好了，這時要保證凹件孔和凸件孔的孔距（圖紙要求），因此在凹件上先劃線，并劃出田字格以便后面鉆孔時檢測。 2、打完沖眼后將凹件擺平裝夾，選擇4.8鉆頭鉆削，先試鉆一個孔，確定孔對中后，將凸件與凹件配合在一起，檢測與凸件上的孔之間的距離是否達標，偏離較少，可靠移動工件或移動鉆床主軸（搖臂鉆床鉆孔）來解決。如果偏離較多，可用尖鏨或樣沖在偏移的相反方向鏨出幾條槽來，以減少此處的切割阻力而讓鉆頭糾正偏心。確定后可以直接鉆通，然后擴孔鉸孔，達到ø8H7孔的精度。3、在根據(jù)加工出來孔的實際尺寸，重新定位凹件右側(cè)孔的位置，保證孔距精度，然后重復上一步驟。 總 結(jié)本次技師考核設(shè)計的課題是鉗工工件對稱性配合件。通過平時對課件練習的經(jīng)驗總結(jié)和詢問老師，對工件進行綜合的工藝分析后，確定了工件加工步驟。這個零件的外形有許多的斜邊，所以計算工藝尺寸是必不可少的。有些尺寸是在v型架上量出，而有的是正弦規(guī)上量出的，這些尺寸在計算的時候，為了更容易算出尺寸，我們都要借助三角函數(shù)來計算，并且有的高度需要芯棒來間接得出尺寸關(guān)系。在加工過程中，同一種工序可能有很多種方法做出，這時候就需要通過比較，通過測量方法、工藝的比較、裝夾的方式等分析，選擇能更好的提高工件加工精度的方法，進行加工，從而完成技師論文的設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計，不僅培養(yǎng)了我運用所學知識去分析問題和解決問題的能力，而且使我學會了根據(jù)實際操作經(jīng)驗對鉗工工件的設(shè)計進行創(chuàng)新，縮小了所學理論知識與實際的距離。使我能從實際操作的角度出發(fā)去考慮工件的加工設(shè)計方法，從而增強了自己的設(shè)計能力。 致 謝在學校度過6年多了,在這里我學到知識和為人處世的方法,在此感謝老師們對我的含辛茹苦的教誨。對本次畢業(yè)設(shè)計指導我的老師表示我最衷心的感謝!畢業(yè)設(shè)計開始以來，有幸多次聆聽老師的教誨。老師以她寬廣的知識、在實際生產(chǎn)中所積累的經(jīng)驗，拓寬了我的視野和思維，為我的畢業(yè)設(shè)計得完成提供的寶貴的建議，并認真地修改了我的畢業(yè)設(shè)計初稿中的錯誤之處，使之一步步地完善起來。老師的認真的態(tài)度，讓我感到一絲感動。 在此也要感謝評閱老師對我論文的檢查，謝謝你們！通過本次畢業(yè)設(shè)計，獲得實踐的設(shè)計能力 ，鞏固了學過的知識并運用到實踐設(shè)計中去。在專業(yè)技術(shù)應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求，提高了自己的對鉗工專業(yè)技術(shù)的掌握，有效的提高了綜合設(shè)計和描述工件的加工工藝能力，為以后自己步入社會工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻1公差配合與技術(shù) 中國勞動社會保障出版2 CAD/CAM技術(shù) 中國勞動社會保障出版社3鉗工工藝學 中國勞動出版社4鉗工工藝與技能訓練 中國勞動社會保障出版社5機械制圖 中國勞動社會保障出版社6機修鉗工 機械工業(yè)出版社7鉗工速算手冊 機械工業(yè)出版社24