正五邊形的鉗加工制作工藝和尺寸檢測的探討

摘 要:為提高學生的鉗加工工藝水平和技術測量能力，本文對鉗工實際操作訓練中的鑲配銼削常見的測量問題和工藝問題，特別對無工藝內孔的正五邊形的鉗加工工藝及其控制邊長尺寸的測量方法進行了詳盡的敘述，由于直接測量有困難，對間接測量的函數公式進行了嚴格地分析和推導，并對測量誤差進行了分析。

關鍵詞:實踐教學鉗加工工藝測量

中圖分類號:TG9文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0050-02

Discussion on regular pentagon benchwork manufacturing process and size detection

Abstract: In order to improve students’benchwork processing technology level and technology measurement ability， This article talk out the common measurement and process problem in mosaic file cutting of benchwork practical operation training， and especially talk out the benchwork processing technology and controlling side length size measurement method in the non-process hole regular pentagon. Due to the immediate measure is difficult， strictly inducing and analysising function equation of immediate measure and analysising the measure error.

Key Words: Practical teaching; Benchwork processing; processing technology; Measurement

在機械行業的職業教育培訓中，鉗加工技能訓練是一個重要的內容，而配合件的銼配訓練也是一個不可缺少的環節。這項訓練除了訓練學生的鉗加工操作基本功外，更重要的是訓練學生的工藝水平和測量技術。在鉗加工工藝訓練中，正五邊形內鑲配的加工訓練是一個難度相對較大，測量較為困難的，但同時也是最能提高學生工藝水平和測量技術的一種訓練。特別是當正五邊形不設置測量工藝內孔時，其測量難度更大。本文將針對這一難點，對無工藝內孔的正五邊形的鉗加工工藝和檢測方法做一點探討，以求拋磚引玉。

1問題的提出

如圖1所示為一正五邊形的內配件的工件示意圖。此工件的鑲配要求一般都是五個方向換向裝配無阻滯，單邊配合間隙均不大于0.04mm。雖說零件沒有給出嚴格的公差要求，但從裝配的要求來看，必須保證五條邊長尺寸的基本一致和五個內角的基本一致。內角尺寸使用萬能角度尺進行精密仔細的測量，通常容易做到保證一致，而邊長尺寸的準確一致與否，是直接影響鑲配件間隙大小和換向配合質量的重要因素。由于五邊形的內角均為鈍角，用常規的游標卡尺或千分尺無法找到測量面，給通用量具進行直接測量帶來了困難。這是正五邊形的鉗加工尺寸保證的難點。為了保證其外形尺寸的準確，必須采用合理的工藝方法和相對準確的測量手段。

2測量方法

使用正確的檢測方法，是保證獲得零件準確尺寸的前提。根據測量理論，當無法進行直接測量或相對測量獲得準確尺寸時，宜采用間接測量的方法，通過函數關系的計算獲得尺寸的準確值。對正五邊形間接測量的函數關系，如圖2所示。使用一個平板和一個方箱，將工件立放在平板上，并緊靠方箱，利用一根精加工的有準確尺寸的檢驗棒，來測量其高度值。h即為測量所得值，它為AC、AB和檢驗棒半徑之和，即h=AC+AB+D/2。在正確尺寸情況下，AC=Lcos18°，AB=。α在角度尺寸正確的情況下，應為54°，因此AB=。總結公式，測量值h為

h=Lcos18°++。(1)

式中L為正五邊形的邊長，D為檢驗棒的直徑。

當工件標注為H尺寸時，L值經過換算可以得到。如圖3所示，CH=OC+OH;OC=OA;OA=×;OH=×tan54°。CH距離就是H高度值(見圖2)，將H值代入整理后，得

L=(2)

3測量誤差分析

設檢驗棒誤差為0.002mm，L長度誤差為0.02mm，角度誤差為2′，折合弧度為0.000058，則誤差δ為

δ==0.02mm

可見，檢驗棒和角度誤差對測量誤差影響都很小，只要減少長度誤差，其測量誤差就會減小。

在測量過程中還有幾種情況值得注意:

(1)當E面尺寸不到位時，A點將下降到A1點，B點也將下降到B1點，將會使得測量值變小。

(2)當D面尺寸加工過頭時，A點也將下降到A1點，B點也將下降到B1點，將會使測量尺寸變小。

這時我們必須判斷，到底是D面加工過頭，還是E面尺寸不到位，以決定下一步的加工方向。這方面的問題需要用合理的加工工藝予以配合，才能解決。一般來說，E面加工不到位，其尺寸會較短，只要用游標卡尺粗略地測一下，就可以判斷出來。

4 鉗工加工工藝

為了保證加工質量，制定較為合理的加工工藝是十分必要的。為了保證正五邊形的邊長尺寸基本一致，對其宜采用如下加工工藝。

第一步:在坯料上按尺寸畫出正五邊形的加工尺寸界線。

第二步:沿加工尺寸界線的外側鋸割去除多余材料。

第三步:將各邊鋸割留下的痕跡銼削平整，記住留下劃線痕跡，以作加工余量(大約0.2～0.3mm)。粗銼的同時隨時用萬能量角器測量控制角度，保證各角都相等。

第四步:精銼A面(見圖1)，并用油光銼拋光，以其為基準面。(以后不要再加工)。

第五步:以A面為基準，銼削D面，以A面測量D面與A面的夾角為36°，尺寸銼到計算的測量尺寸位置。(如果已加工過位，就留下不要銼了，以便下一步精修時，將其它各邊的尺寸向其靠齊，因為圖紙尺寸一般為參考尺寸，內五方的尺寸以此銼配。)

第六步:以A面為基準，銼削C面，以A面測量C面與A面的夾角為36°，銼到計算的測量尺寸位置。(如果上一步尺寸加工過位，后面的尺寸均按第五步所獲過位尺寸測量，也就是把尺寸相對縮小，不影響鑲配質量。)

第七步:以C面為測量基準，銼削E面。方法同上。

第八步:以D面為測量基準，銼削B面。方法同上。

5 結語

鉗工是機械行業一個十分重要的工種，鉗工技能的提高，對機械行業工人技術水平的提高，有著舉足輕重的作用。而鉗工技能的提高，很大程度上有賴于工藝水平的提高和檢測技術的提高。無工藝內孔的正五邊形的銼削訓練，是一個較為典型的訓練題目，掌握了它的工藝方法和測量手段，就能以此舉一反三，解決其他類似的問題，在此基礎上大大提高學生或工人的工藝水平和檢測能力。

參考文獻

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