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机械装调典型技术简介

时间:2022-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:仅测量螺纹的某一项基本参数称为单项测量法。齿距偏差、齿距累积误差的测量方法常用相对测量法。最常用的空间数字测量技术是坐标测量技术。坐标测量技术中应用较广的是三坐标测量机。清洗后的滚动轴承经检查合格,应涂上新的润滑油或润滑脂并妥善保管。清洗工作结束后,要按设计要求及时、足量地加入规定牌号的润滑油,调整好密封装置,盖好箱盖。常用的显示剂是红丹油或蓝油。孔加工是钳工的重要操作技能之一。

一、零件的检测技术

1.量具与量仪的分类

各种形式的量具量仪都具有一个共同点是:它们必须具有检测、比较、显示标准值和被测值之间差别的三个基本功能。按用途、特点来分,量具、量仪的分类参见表2-4-2-1。

表2-4-2-1 量具量仪的分类

2.轴类零件的测量项目、测量方法及器具的选用

1)轴类零件的测量项目

轴类零件的测量项目有直径的测量、长度的测量、锥度的测量、位置误差(同轴度、径向跳动、端面跳动)的测量、偏心轴的测量。

2)轴类零件的测量方法及器具的选用

(1)用通用量具进行测量。

通用量具可选用游标卡尺、游标深度尺、万能角度尺、外径千分尺、百分表、正弦尺等。

(2)用测量仪器精密测量。

量仪可选用立式光学比较仪、万能工具显微镜、卧式万能测长仪、表面粗糙度检查仪、跳动检查仪、偏摆检查仪等。

3.套类零件的测量项目、测量方法及器具的选用

1)套类零件的测量项目

套类零件的测量项目有孔径的测量、深度的测量、形位误差(圆度、圆柱度)的测量、表面粗糙度的测量等。

2)套类零件的测量方法及器具的选用

(1)用通用量具进行测量。

通用量具可选用游标卡尺、深度游标卡尺、内径千分尺、内径百分表、内径千分表等。

(2)用测量仪器精密测量。

量仪可选用万能工具显微镜、卧式万能测长仪、表面粗糙度检查仪、干涉显微镜等。

4.螺纹零件的测量方法及测量器具的选用

1)综合测量法

同时测量螺纹的几个参数称为综合测量法。采用的量具是螺纹量规。

2)单项测量法

仅测量螺纹的某一项基本参数称为单项测量法。对一般精度要求的螺纹,螺距常用钢直尺和螺距规进行测量;外螺纹的大径和内螺纹的小径,一般用游标卡尺或千分尺测量;外螺纹中径可以用螺纹千分尺或三针进行测量。

5.齿轮的测量项目、测量方法及器具的选用

1)齿厚偏差ΔEs

齿厚偏差ΔEs是指在分度圆柱面上,法向齿厚的实际值与公称值之差。测量齿厚偏差使用齿厚卡尺(如图2-4-2-1)来测量。

图2-4-2-1 齿厚卡尺

2)齿轮齿距累积误差ΔFp及齿距偏差Δfpt的测量

齿距偏差、齿距累积误差的测量方法常用相对测量法。即以齿轮上任意一个齿距作为基准,把仪表调整到零,然后依次测量各齿对于基准的相对齿距偏差,最后对数据处理求出齿距累积误差,同时求解出齿距偏差。相对测量法的定位基准有齿顶圆定位、齿根圆定位、内孔定位等三种。

3)基节偏差的测量

采用相对测量法。利用基节检查仪,以一个与齿廓相切的测量面以及一沿齿面摆动的测量触头量得两者之间的最小距离,从而反映出基节偏差。

4)齿圈径向跳动ΔF

在齿轮一转范围内,将测头(圆形、圆柱形等)置于齿槽内,与齿高中部双面接触,测出测头相对于齿轮轴线的最大变动量,如图2-4-2-2所示。

图2-4-2-2 齿圈径向跳动测量示意

6.箱体零件的测量项目、测量方法及测量器具的选用

根据箱体结构及精度要求,箱体的测量可选择“平台测量法”。即以精密测量平板为基本的测量器件,辅以百分表、千分表、高度尺、直角尺等通用量具及其他辅助器具,通过不同的组合完成测量。

7.复杂零件测量技术

复杂零件的测量主要涉及曲面、空间几何尺寸与空间形位误差等几何方面的测量。最常用的空间数字测量技术是坐标测量技术。坐标测量基本原理就是通过探测传感器(探头)与测量空间轴线运动的配合,对被测几何元素进行离散的空间点位置的获取,然后通过一定的数学计算,完成对所测得点(或点群)的分析拟合,最终还原出被测的几何元素,并在此基础上计算其与理论值(名义值)之间的偏差,从而完成对被测零件的检验工作。坐标测量技术中应用较广的是三坐标测量机。

此外,对曲面与曲线的测量有时用扫描测量仪器完成,即采用点云的扫描测量方法完成对曲面的扫描测量工作。这类测量工具还能用在逆向工程应用中形面海量点云数据的快速获取。这样的测量具有更高的效率。

二、零件的清理和清洗

在装配的过程中,必须保证没有杂质留在零件或部件中,否则,杂质就会迅速磨损机器的摩擦表面,严重的会使机器在很短的时间内损坏。由此可见,零件在装配前的清理和清洗工作对提高产品质量、延长其使用寿命有着重要的意义。特别是对于轴承精密配合件、液压元件、密封件以及有特殊清洗要求的零件尤为重要。

1.装配时,对零件的清理和清洗内容

(1)装配前清除零件上的残存物,如型砂、铁锈、切屑、油污及其他污物。

(2)装配后,清除在装配时产生的金属切屑,如配钻孔、铰孔、攻螺纹等加工的残存切屑。

(3)部件或机器试车后,洗去由摩擦而产生的金属微粒及其他污物。

(4)机件间的配合不当、制造上的缺陷、运输或存放期间的变形和损坏等都必须在清洗工作中发现并及时予以处理。

2.装配时,对零件的清理和清洗方法

(1)清除非加工表面的型砂、毛刺可用錾子或钢丝刷。

(2)清除铁锈可用旧锉刀、刮刀和砂布。

(3)有些零件清理后还需涂漆,如箱体内部、手轮、带轮的中间部分。

(4)单件和小批量生产中,零件可在洗涤槽内用抹布擦洗和进行冲洗。

(5)成批或大批量生产中,常用洗涤槽清洗零件,如用固定式喷嘴来喷洗成批小型零件,利用超声波来清洗精度要求较高的零件,如精密传动的零件,微型轴承、精密轴承等。

3.常用的清洗液

常用清洗液有汽油、煤油、轻柴油和化学清洗液等。

(1)汽油主要适用于清洗较精密的零部件上的油脂、污垢和一般黏附的杂质。

(2)煤油和轻柴油的应用与汽油相似,清洗效果比汽油差,但比汽油安全。

(3)化学清洗液(又称乳化剂清洗液)具有配制简单、稳定耐用、无毒、不易燃烧、使用安全、成本低等特点。如105清洗剂、6051清洗剂可用于喷洗钢件上以机油为主的油污和杂质。

4.机床设备典型部位的清洗

(1)油孔的清洗。油孔在清洗前,应根据图样核对油孔的直径、位置是否正确,油孔应畅通无阻,如不符合要求,应立即处理。

(2)滚动轴承的清洗。清洗时可用软质刮具将原有润滑脂刮掉,然后根据方便程度浸洗或用热油冲洗,有条件的可用压缩空气吹除一次,最后用煤油或汽油进行冲洗直至清洁为止。清洗后的滚动轴承经检查合格,应涂上新的润滑油或润滑脂并妥善保管。

(3)在清洗机床设备的变速机构,如床头箱、进给箱及溜板箱等部分时,要同时注意认真检查箱体内有没有残留的加工遗留杂质,如铁屑等。清洗干净后,要确保所有具有转动和移动功能的零部件动作可靠、灵活。清洗工作结束后,要按设计要求及时、足量地加入规定牌号的润滑油,调整好密封装置,盖好箱盖。

三、配刮

精密工件的表面,常要求达到较高的几何精度和尺寸精度。在一般机械加工中,如车、刨、铣加工后的表面,工具很难达到上述精度要求。因此,如机床导轨和滑行面之间、转动的轴和轴承之间的接触面、工具量具的接触面以及密封表面等,常用刮削(用刮刀刮除工作表面薄层的加工方法)选配的方法对一些尺寸进行加工,此过程称为配刮。

刮削所用的工具简单,且不受工件形状和位置以及设备条件的限制;同时,它还具有切削量小、切削力小、产生热量小、装夹变形小等特点,能获得很高的形状位置精度、尺寸精度、接触精度以及较细的表面粗糙度。

刮削前,为了辨明工件误差的位置和程度,需要在精密的平板、平尺、专用检具或与工件相配的偶件表面涂一层很薄的显示剂(也可涂在工件上),然后与工件合在一起对研,对研后,工件表面的某些凸点便会清晰地显示出来,这个过程称为显点。常用的显示剂是红丹油(氧化铁或氧化铅加机械油调制)或蓝油(普鲁士蓝与蓖麻油或机械油调制)。显点后将显示出的凸起部分刮去。经过反复地显点和刮削,可使工件表面的显示点数逐步增多并均匀分布,这表示表面的形状误差在逐步减小。因此,刮削通常也称刮研。

刮削表面的质量通常用25 mm×25 mm面积内均布的显示点数来衡量。参见表2-4-2-2。

表2-4-2-2 刮削表面的显示点数

在刮削后的外露表面上,有时会再刮一层整齐的鱼鳞状花纹或斜花纹以改善外观。在精刨、精铣或磨削后的精密滑动面上刮一层月牙花纹或链状花纹,可改善工作时的润滑条件,形成微观油槽,提高耐磨性。

四、配钻铰

孔加工是钳工的重要操作技能之一。孔加工的方法主要有两类:一类是在实体工件上加工出孔,即用麻花钻、中心钻等进行钻孔;另一类是对已有孔进行再加工,即用扩孔钻、锪孔钻和铰刀进行扩孔、锪孔和铰孔等。

配钻铰是在装配过程中配作孔加工。图2-4-2-3所示为两零件的装配,则应调整好件1和件2的相对位置,并用螺钉固定后再配作加工销孔。

图2-4-2-3 销的配钻铰

五、研磨

研磨是使用研具和研磨剂从工件表面上去除一层极薄的金属,使工件达到精确的尺寸、准确的几何形状和很小的表面粗糙度的加工方法。

1.研磨的作用

(1)减少表面粗糙度。

(2)达到精确的尺寸。通过研磨后的工件,尺寸精度可以达到0.001~0.005 mm。

(3)提高零件几何形状的准确性。工件在一般机械加工方法中产生的形状误差,可以通过研磨的方法来校正。

(4)延长工件使用寿命。

2.研磨余量

研磨的切削量很小,一般每研磨一遍所能磨去的金属层不超过0.002 mm,所以研磨余量不能太大。否则会使研磨时间增加并且研磨工具的使用寿命也要缩短。通常研磨余量在0.005~0.03 mm范围内比较适宜。有时研磨余量就留在工件的公差以内。

3.研磨的特点

(1)设备简单,精度要求不高。

(2)加工质量可靠。可获得很高的精度和很低的Ra值。但一般不能提高加工面与其他表面之间的位置精度。

(3)可加工各种钢、淬硬钢、铸铁、铜铝及其合金、硬质合金、陶瓷、玻璃及某些塑料制品等。

(4)研磨广泛用于单件小批生产中加工各种高精度型面,并可用于大批大量生产中。

六、调整

调整是指使用专用器具对工程机械部件和整机进行装配与调试,使用测试仪器和试验设备对工程机械进行性能检测与调试,对工程机械装配工装、检测器具进行维护和保养,最终使产品符合质量要求的过程。

机械零、部件装配后的调整是机械设备修理的最后程序,也是最为关键的程序。有些机械设备,尤其是其中的关键零、部件,不经过严格的仔细调试,往往达不到预定的技术性能,甚至不能正常运行。

机械零、部件的调整与调试是一项技术性、专业性及实践性很强的工作,操作人员除了应具备一定的技术、专业知识基础外,同时还应注意积累生产实践经验,方可有正确判断和灵活处理问题的能力。

调整前先要知道装配产品的性能和要求,根据产品的性能和要求对产品进行逐项检测,对不符合要求的项目对照产品要求,使用专用器具对产品进行调试、维护和保养,直到符合要求。

七、定位

在进行机械加工或零件装配时,使工件相对于机床或其他零件占有一个正确位置的方法,称为定位。一个尚未定位的工件,其位置是不确定的。工件要正确定位,首先要限制工件的自由度。按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。

六点定位原则是工件定位的基本法则,用于实际生产时起支承作用的是有一定形状的几何体,这些用于限制工件自由度的几何体即为定位元件。这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的原则称为六点定位原则。

工件定位时,影响加工精度要求的自由度必须限制;不影响加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制,视具体情况而定。

定位销在模具中应用最为广泛,包括冲压模具、注塑模具等。它们的精密度都要求的特别高,而如果仅仅靠螺栓来固定模板肯定是不行的,所以只有借助定位销来达到定位的目的,或是防止安装位置、方向的错误等。如图2-4-2-3中两零件的定位。

定位销的作用就是限制物体的自由运动度。在一些机械运动的设备中也有一定的应用,主要用于基于二维空间的位置确定。

八、设备的检测

机械设备的检测包括以下三个方面:

(1)几何精度,包括直线度、垂直度、平面度和平行度等。传统方法采用大理石或金属平尺、角规、百分表、水平仪、准直仪等工具。

(2)位置精度,包括定位精度、重复定位精度和微量位移精度等。传统方法采用金属线纹尺或步距规、电子测微计和准直仪等工具进行测量。

(3)工作精度。

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