第一篇：鉗工技師論文

鉗工技師論文

機械故障診斷中的誤診斷與信息處理方法

摘要:對機械狀態的誤診斷是對機械狀態的一種歪曲反映，誤診斷原因是多方面的，包括診斷數據的不

準確性、診斷依據的不可靠性、診斷推理的不合理性等。機械狀態的信息特性對機械故障診斷起重要作用，研

究信息特性對提高故障確診率和故障診斷的可靠性具有實際意義針對獲取的故障信息具有不確定性，文章提

出用粗集理淪處理診斷中的不確性的數學方法理論。

關鍵詞:故障診斷;誤診斷;信息不可靠;研究

機械故障診斷的發展歷程中，故障確診率的提高一直是研究的熱點，故障的誤診卻沒有引起人們足夠的重視。為了系統地闡述機械故障診斷中的誤診問題，給出了誤診的含義及分類;按照機械故障診斷推理過程的環節，詳細分析了誤診產生的機理和具體的原因，針對這些誤診的潛在原因，提出了減少誤診的方法和措施。

提高機械故障診斷的可靠性，降低誤診率，在保證診斷數據準確無誤的同時，必須使診斷系統合理，同時具有開放性和可擴充性，使診斷知識不斷得到豐富和充實。

1機械誤診斷的原因

從診斷的結果與診斷對象客觀存在的差異來看，故障診斷的結論可分為確診、誤診和漏診，確診即為對診斷對象的故障判斷是準確無誤的。漏診則是對故障的遺漏。而誤診，顧名思義，就是錯誤的診斷，也可稱之為誤判。漏診實質上也可歸為對設備的誤診。

1.1故障的復雜性

在故障診斷過程中，診斷對象的故障過程是復雜多變的，在故障發展過程中，由于引起故障的因素在性質、特點及作用方式上是不同的，機械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準確地認識故障的性質，導致誤診，具體表現在以下幾方面:

(1)故障的發展過程中，一種故障可能表現出多種不同故障征兆。如液壓系統故障診斷中，電磁換向閥故障可能導致系統壓力、流量不滿足要求，脈動可能加劇，還可能導致系統工作溫度升高等。而對不同診斷對象，即使是同一種機械，對同一種故障的反應也是有差異的。一個對象的反應可能快，另一個對象反應可能慢，一個對象的某征兆對某故障反應可能劇烈，而另一個對象反應可能較平穩等。

(2)不同故障在發展過程中，可能出現相似的征兆，同種征兆可能對應多種故障形式。如回轉機械中，各種故障的發生，往往都伴隨著振動的加劇，而且在頻域分析時，在相同倍頻上，不同故障可能會有相似的表現形式。這種故障征兆的相似性，使我們在故障診斷中容易產生混淆。

(3)在很多情況下，隨著故障的發展，還可能引起繼發性故障，這種繼發性故障可能會掩蓋原來的故障，或原來的故障掩蓋繼發性故障，這都將造成故障診斷的困難。如液壓系統中，由于某種原因引起油液污染程度增加，這可能引起液

壓泵運動副的嚴重磨損，磨損的顆粒混人油液中，進一步加劇油液污染，液壓泵磨損將引起液壓系統失效，泵的失效是油液污染這種原發性故障所引起的，而原發性故障和泵磨損這種繼發性故障混在一起，相互促進，造成惡性循環，這增加了查找原發性故障的難度。

為克服故障征兆的復雜性給故障診斷帶來的困難，必須開闊思路，不拘泥于典型故障一征兆的狹窄思路，從系統角度出發，進行由環境到機械，由局部到整體，由階段到過程的具體分析，將征兆、原因、故障機理有機結合起來加以研究，減少誤診率。

1.2診斷知識的不確定性

各種機械設備，由于復雜程度不同，工作環境各異，使我們獲得的有關故障的知識往往有不確定和不完善的一面。一般來說，我們不能等待某種故障完全發生后再得出結論，而必須實施早期診斷，及時采取措施避免故障的進一步發展，這樣，我們必須依據故障的部分征兆或無任何征兆情況下作出診斷，這不可避免地帶來誤診。

由于故障診斷資料不足，對故障的認識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時不能將其有類似征兆的故障完全排除，有時所懷疑的故障的一般規律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，又缺乏對某種故障作出識別的足夠依據，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。針對這種情況，充分研究故障診斷對象，建立合理的模糊知識體和模糊推理機，利用現代人工智能原理實施診斷更符合故障診斷的性質，將提高診斷的可靠性。

1.3理論的相對性

任何理論與實際的故障過程相比，總有局限性，機械設備作為一個與環境和人共同組成的有機體，是有差異的，理論只能大體概括故障診斷實踐中的具體情況，同時，理論又受到一定科學技術條件的限制，還存在尚待認知的領域。理論與具體故障相比，總是有一定距離的。以故障診斷的標準來說，它是以典型征兆為基礎而總結制定的，不太典型的故障，就未必都與診斷標準相符合，若將診斷標準當作教條而一成不變，難免造成誤診。

總之，我們所研制的診斷系統，應具有開放性和可擴充性，使系統具有不斷完善的能力，這是降低誤診率的重要途徑。

1.4診斷實踐的局限性

故障診斷的實踐是機械故障診斷學形成發展的基礎，對故障現象進行試驗研究，雖然也是獲取相關知識的重要途徑，但由于試驗與機械系統實際運行情況、工作環境是有差異的，所得出的結論必然存在一定的局限性，作為實施故障診斷的主體—人，對機械系統的了解程度及故障診斷的實踐經驗不同，得出的結論也有差異，如觀察1幅機械圖象，1個經驗豐富的人，頭腦中積累了大量故障知識，往往能較準確地從中把握機械運行狀況，作出合理診斷結論，尤其是對早期故障和不典型故障的診斷更是如此。因此，必須加強診斷的實踐環節，從實踐中抽取有用的知識去擴充和豐富我們的診斷系統。

1.5獲取數據的不準確性

在實施故障診斷過程中，首先應獲取機械系統運行的有關數據。機械運行過程中，往往受外界環境及各種隨機因素影響，使獲取的數據具有某種程度的不準確性，容易造成誤診。因此須采取必要數據預處理手段，減少隨機因素的影響，剔除其中的趨勢項、奇異項等，提高數據準確性，這也是降低誤診率的必要條件。

1.6診斷人員不專業

診斷人員的素質也決定了診斷結論的正確程度。診斷人員的理論知識、實踐經驗、方法知識以及執行故障診斷時的態度都可能導致誤診。同時，診斷人員在綜合運用知識、理論聯系實際、善于解決實際問題等方面的能力也會影響診斷結論。

2機械故障診斷中信息提取

2.1信息提取不可靠

機械故障診斷分為直接診斷和間接診斷，但由于受到設備結構和工作條件的限制，直接診斷往往難以進行。因而，多采用間接診斷，即通過二次診斷信息來間接判斷設備中關鍵零部件的狀態變化。而診斷測試便是獲取二次診斷信息必備的關鍵環節。最常見的是振動測試(位移、速度、加速度)和聲音測試。

然而，由于各種原因，獲取的數據可能發生偏差。體現在3個方面:(1)數據沒有正確反映客觀存在;(2)數據的信噪比低;(3)數據的不完備性。如果把這些不準確的數據當成有效數據來分析，就很可能發生誤診。

2.2信息處理不準確

能夠快速、有效地提取反映機器故障信息的特征是機械故障診斷的關鍵。診斷特征主要通過對設備采集來的信號進行分析和處理獲取。這些特征可能是一些簡單的時域特征，如峰峰值、均方根值、峭度等，或者工藝參數特征，如油溫、油壓等，還有一些復雜的頻域特征及基于全息譜的特征，如轉頻橢圓及軸心軌跡等。

目前，各種特征提取方法層出不窮，如統計模擬、小波分析、獨立分量分析、頻域分析、全息譜分析等，為診斷對象的特征提取提供了有效的解決方案。在應用中，許多方法都有其應用的前提條件。而且，在不同的應用場合，各種方法還可能存在其局限性以及數學上的精確性問題。在實際應用中，如果沒有注意到這些，就可能引起誤診。

2.3信息不完美

對于一個診斷對象，如果其運行狀態較復雜，由于客觀條件和手段的限制等原因，可能使獲得的信息難以確切地給出診斷結論，主要體現在以下3個方面:

(1)信息不完備。在診斷實踐中，故障與診斷信息之間并非一一對應的關系。1個信息對應多個不同的故障，而1個故障也表征為多個不同的信息。這就需要掌握充分的有用信息來區分不同的故障。否則，就可能出現誤診。

(2)信息不一致。診斷信息不一致在診斷實踐中也是較常見的現象。這些信息之間存在一定程度上的沖突。也就是說，某些信息很大程度上支持故障F1，否定故障F2;相反，另一些信息則支持故障F2，而否定故障F1。此時，誤診也容易發生。

(3)信息不確定。來自于診斷對象的診斷信息經歷了許多傳輸途徑，其不確定性可能較小，也可能很大，如傳感器、傳輸線等均影響其確定性。此外，還有定性與定量信息之間轉換導致的不確定性。

3提高信息可靠度、減少誤診斷的措施

3.1提高診斷測試的準確性

提高診斷測試的準確性是保證診斷數據可靠性的重要前提。可以從以下4方面著手:(1)對傳感器進行定期檢驗;(2)可考慮用多個傳感器測量;(3)采用可靠的傳輸線;(4)正確設置采樣參數。

3.2提高診斷系統的可靠性

隨著設備運行與維護的需要，各種在線、離線、遠程等診斷分析系統以及人工神經網絡、貝葉斯網絡、專家系統等智能診斷系統逐漸用于機械故障診斷，為確診故障帶來了許多便利之余，也增加了機械故障誤診的可能性。開發合理完善有效的診斷系統，提高它們在特征提取或診斷推理方面的可靠性，有利于減小誤診率。

3.3加強診斷信息描述的客觀性

診斷信息在機械故障診斷中的重要性是不言而喻的，其表達與描述是否合理、準確關系到診斷推理結果的正確與否。然而，在診斷實踐中，診斷信息既有定性信息，也有定量信息;既包含簡單信息，又包含復雜信息;既存在確定信息，又存在不確定信息。在診斷推理過程中，定量信息經常會轉換為定性信息，例如，" 70 },m的振動”描述成“振動大”等。

概率論和模糊數學是描述這種信息的強有力的工具。因而，可以考慮用適當的方式把概率論和模糊數學理論融人到故障診斷的信息表達和描述中來，加強其描述的客觀性。

4粗集理論對信息不確定性的處理

具有隨機信息、未確定信息、模糊信息、灰信息中的一種的信息為單式信息;至少存在2種以上的信息為盲信息，而將概率論、模糊理論、灰色數學、未確知數學的理論與方法有機結合起來，即不確定性數學的理論與方法，提出或運用某種理論和方法，對具有相似或不同特征模式的信息進行處理，以獲得融合信息，從而改善信息的不確定性、模糊性、矛盾性。

粗集理論是一種處理模糊和不確定知識的有效數學工具，其在知識分類和知識獲取中已得到成功應用。粗集理論方法與神經網絡方法、遺傳算法、模糊集理論方法、混沌理論等“軟科學”方法的不同在于它僅利用數據本身所提供的信息，不需要任何附加信息或先驗知識，如證據理論中的基本概率賦值、模糊集理論中的隸屬度函數、統計學中的概率分布等，粗集方法以觀察和測量數據進行分類為基礎，直接處理對象的可測輸出，剔除冗余信息和矛盾信息，從而找到問題的內在規律，因此粗集理論比其他“軟計算”方法更具實用性。粗集理論進行診斷的一般步驟:

(1)知識庫建立利用搜集到的歷史或仿真數據生成聯合診斷系統故障信息表，進而表示為知識庫的形式S=(U, A, D, V, f)知識庫可分為非空的對象空間U = 3x>> xz,…，xm(，屬性集合空間R=AV D，子集A=}dl }a2 }…，do}和子集D=}df分別稱為條件屬性和結果屬性，并且在對象空間與后兩者之間存在對象屬

性關系f8和九，即對于。eA, f8:?升硯稱為信息函數，兒:U}Vd稱為決策函數，Va和yd分別是A和D的有限值域。

(2)數據離散化數據離散化方法包括等距離劃分算法、等頻率劃分算法、NaiveScaler算法、基于屬性重要性算法和基于斷點重要性算法，以及布爾邏輯和粗集理論相結合的算法等，使條件屬性和決策屬性的取值為連續的不確定性空間，數據離散化是運用粗集理論的數據預處理。

(3)特征提取從原N個數據特征中找到M個數據特征，簡化后M個數據特征對對象空間U的分類能力和原N個數據特征的分類能力相同(N,M)，此過程稱為特征提取。常用的特征提取方法有基于屬性重要性的最小約簡、基于差別矩陣和差別函數的邏輯化簡、基于包含度理論方法的最大分布約簡、基于下近似質量不變進行屬性約簡和對存在噪聲污染時用基于上近似質量的任一約簡。特征提取使條件屬性得到約簡，進而剔除冗余的條件屬性。

(4)規則應用提取的規則集可用來對新對象進行分類，該規則集稱為“分類器”，用RUL來表示。當分類器遇到一個新對象x時，則在規則集RUL中尋找與x的條件屬性相匹配的規則，應用規則集可判斷新對象x決策屬性。

參考文獻屈梁生，何正嘉.機械故障診斷學.上海:上海科技出 版社，1986劉振華，陳曉紅.誤診學.濟南:山東科學技術出版社，2001

3屈梁生，吳松濤.統計模擬在工程診斷中的一些應用.振動、測試與診斷，2001，21(3):157-167

參考資料：《起重運輸機械》2008

第二篇：鉗工技師論文

改進銼、鋸握法，提高技能技巧

[內容摘要] 根據技工學校學生的特點，解決學生生產實習存在的實際問題，探索銼刀柄在手心準確定位方法；利用推力點，促使鋸削技巧形成。因材施教，使學生掌握一技之長，成為社會四化有用之才。

[關鍵詞] 銼刀柄握法 推力點 鋸削技巧形成銼削、鋸削是技工學校鉗工專業學生必須掌握的基本操作技能。銼削、鋸削技能的學習是受握法、站立部位、身體動作、作用力點等諸多因素的制約和影響的，出現握銼柄后頂住部位稍偏離手心，銼削時一用力，銼柄逐漸后移，“握”變成“抓”，造成銼刀推出力度不足；滿握鋸柄的推力點高于鋸條安裝孔中心約30mm，偏高的推力點很容易造成鋸弓向兩側擺動，造成鋸條折斷及鋸縫歪斜。

基于此，筆者結合多年的教學實踐，在改進銼、鋸的握法方法進行了探索。

一、合理引用，改進銼柄握法

銼削是每位鉗工專業必須掌握的基本技能之一。在鋸、銼、鏨等技能的學習過程中，很多人都認為銼削技能容易掌握。其實不然，銼削的平面、平行面、垂直面精度要求均較高，要達到銼削的加工精度，必須掌握扎實的基本技能，而在銼削的基本技能形成中銼刀的握法是關鍵。

1、大板銼刀傳統握柄方法及存在問題

大板銼握法：右手緊握銼刀柄，柄端抵在拇指根部的手掌上，大拇批放在銼刀柄上部，其余手指由下而上地握著銼刀柄 [見《鉗工生

產實習》p35，（圖4.2）]。此說無可非議。但多數學生認為銼削操作技能容易掌握，沒什么危險性，因此當實習指導老師在講解、演示時，學生漫不經心，操作時掌握不了握柄的要領，造成2/3的學生出現銼柄握住部位稍偏離手心，銼削時一用力，銼柄逐漸后移，“握”變成“抓”（如圖1）。由于銼柄沒有頂在掌心，銼刀推出力度不足，兩手無法控制用力平衡，動作不協調，銼削加工面就不平整。

2、改進銼刀握柄方法

為解決學生銼刀握柄容易頂偏問題，經常將銼刀柄放在手掌上反復擺放、握壓，使銼刀柄能準確對準掌心進行多種形式的嘗試，尋求準確的定位。在嘗試中發現用右中指作鉤狀后將銼柄放在上方，握緊銼柄后頂住部位比較靠近在掌心上。在此基礎上再調整各手指的握緊順序，使銼柄能較準確地頂住掌心。右手中指作鉤狀的過程，發現如將無名指及小指收攏，與兒童玩耍時的手作槍狀形一致，此法在教學中應用，銼柄在手心上都能準確定位，具體方法如下：

a）右手先作狀如圖2（a），右手在此方位如舉槍，容易引起學生注意。

b）右手再作狀如圖2（b），右手在此方位為的是使銼刀握后與銼削方向一致。

c）將銼刀柄放在中指彎形上并頂住掌心位[如圖3（a）]。d）拇指按住銼柄。中指微松上移壓住銼柄，食指呈鉤狀與拇指相對壓住銼柄，銼柄頂住掌心位置[如圖3（b）]。注意銼刀水平放置。

e）當處于銼削狀態時，還應調整人體的相對位置，保證Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三點成一直線[如圖4（a）（b）]。如果三點成一直線，銼刀推進方向性好，由于銼刀推進過程能保證直線運動，從而可使銼削工件表面達到平整的要求，提高了加工表面的質量。

通過形象手法“游戲”，啟發學生的思考，調動學生學習興趣，活躍課堂學習氣氛，使技能上手快，銼削加工表面質量隨之提高，形成一個良性循環，對銼削技能技巧的形成有較大的促進作用。

二、巧妙利用推力點，促成鋸削技巧形成鋸削看起來與銼削一樣容易入門，但多數學生在學習鋸削過程容易出現速度過快（80次/分鐘）、鋸縫歪斜的現象。如果不刻苦學習，不潛心去研究鋸弓的握法及力作用點的位置，很難使技能化為技巧。大部分實習指導老師講授“手鋸握法和鋸削姿勢，壓力及速度的握法”時，都根據《鉗工生產實習》p58圖5.1握法及課本內容進行教學。本來右手滿握鋸柄，左手輕扶鋸弓前端，這種握法對學生掌握鋸削技能的入門是起到關鍵的作用的，但學生如果簡單沿用傳統的鋸削方法持續練習，不潛心去研究握法及推力點，則技能的提高緩慢；又因為兩手握、扶及力作用點受到制約，技巧難以形成，鋸削斷面質量及平面度較難達到精度要求。

原右手滿握鋸柄位置，當用力推出時，作用于鋸柄的推力點高于鋸條安裝孔中心位置30mm左右[圖5（a）]，由于作用力點與鋸條不在同一直線上，偏高的作用力點很容易造成鋸弓向兩側擺動，鋸條容易折斷及鋸縫歪斜，致使鋸條用量增加和鋸削斷面平面度不能保證，加工質量受到影響。除了右手推力點（握位）外，左手拇指按壓位置對鋸弓下壓力度影響很大，如果前端按壓力度不足，在剛推出的瞬間，因后面力臂長容易造成前后不平衡，導致鋸削過程上下擺動幅度大，影響鋸條的運動路線和斷面鋸痕的清晰度。

假設安裝孔中心作為一定點，推力點1在其上方30mm的位置使鋸弓向一側的偏移量為B（圖6），如果將該點向下移動20mm，推力點2高于定點10mm[圖5（b）]時使鋸弓向一側的偏移量為B/3，推力點接近鋸條安裝孔中心，即推力點較直接的作用于鋸條運動方向，鋸弓就不易擺動。（說明：推力點2是滿握鋸柄的局限位置）。加上使拇指呈鉤狀用關節內側扣住鋸弓，這樣可以增加下壓力約1倍，由于前端的下壓力增加，可解決剛推出瞬間造成前后不平衡的毛病，當然身體要配合整個鋸削動作的完成，注意右手推出力要大于前端下壓力，才能使鋸條前進，而且不使鋸條壓斷。即要掌握正確的方法，又要勤學苦練，才能使動作協調自然，動作協調自然才能獲得最佳的鋸削效率。

由于前端下壓力增加，動作配合協調，鋸削速度自然就能慢下來，人操作起來也就不容易疲勞，對鋸削的“論提久戰”非常有利。改進后，由于往復速度一般可少于40次/分鐘，因此有較多時間去注意鋸縫與所劃加工界線位置，使鋸削斷面平面質量提高。由于鋸削斷面質量的提高，使學生感受到技能進步的喜悅，提高學習興趣的，使技能轉化為技巧的學習時間縮短了約1/3。

綜上所述，在銼柄的握法上，由于寓教于樂，引發學生學習興趣，調

動學習主動性，解決銼柄頂住掌心位置的問題，提高學生學習的積極性，提高加工表面的質量，促進銼削技能技巧的形成；在鋸削方法上，由于改變兩手力的作用力點，使右手推力點方向與鋸條前進方向接近一致，減少鋸弓推進擺動，又使左手下壓力提高，保證推出瞬間前后平衡，提高鋸削效率和鋸削斷面質量，縮短技能轉化為技巧時間。兩種技法的改進對生產實習教學都起到良好的促進作用。

第三篇：鉗工技師論文

鉗工技師論文2篇

鉆床·鉆頭·絲攻的改進方法

【內容摘要】鉆床在夾持鉆頭、絲攻工作中會出現鉆頭或絲攻尾部打滑現象，把鉆頭或絲攻尾部磨成正六棱柱形;在打沉孔時，可以把大鉆頭磨成組合鉆，以便一次性解決;用臺鉆攻絲時，可以做一個鉆頭潤滑、冷卻可調節供油系統裝置。【關鍵詞】正六棱柱形、組合鉆、自動供液裝置

【前言】以前我專門從事過鉆床操作，主要是在小膠印機底板上打孔、攻絲。一塊底板上有九種規格的孔，有近一半的孔都要攻絲，還有八個沉孔;一天下來要不停地換鉆頭、絲攻。而且在用直徑大的鉆頭打數量多的孔時，尾部會出現打滑的現象，一旦出現打滑現象時，都要用鑰匙把鉆夾緊一下，來防止其松動。攻絲時情況也一樣。在打沉孔時，上部的大空有時會出現中心偏移的現象，且深度也不均勻;在攻絲時：用毛刷往底板孔內加潤滑液，效率極低且浪費還容易遺漏，再則，沒有加到潤滑液的孔，在攻絲時也容易斷絲攻。

【正文】經過長期的摸索、研究和實踐，最終總結出一些經驗。如下：

一、從事過鉆床工作的師傅應該都知道：在加工大批工件上的大孔(直徑在6mm以上)時，鉆頭尾部夾持部分經常會出現打滑的現象。一旦出現打滑現象，一般鉆夾都會把鉆頭尾部的標記磨掉，甚至出現幾圈拉傷的痕跡。這樣的話，如果下次使用鉆頭時，在沒有卡尺去測量其直徑，就不能確切知道大小，從而降低效率;而最重要的是：在下次夾持鉆頭時，在工作中會造成鉆心不穩、打出的孔不圓，直徑偏大、中心位置偏移等不良現象。經過長期思考、研究發現：風動工具(風槍)的內六角槍頭在工作時，即使打不動也不會出現打滑現象。在此基礎上我聯想到鉆頭，如果把鉆頭尾部也加工成對角線和尾部直徑一樣的正六棱柱行，也肯定不會產生打滑的現象。于是我就找了一個φ12的鉆頭尾部加工成正六棱柱形(見附件圖一)。放入鉆夾中隨便緊一下就好了，連續打了20多個孔沒有一次打滑現象。后來想了想φ小于6 的鉆頭，工作是與工件的接觸面小(切銷面)少，產生的摩擦力也小，容易用鑰匙夾緊，所以6個以下的鉆頭不必磨成六棱柱形。尾部φ14以上的鉆頭尾部一般都做成扁的，大都在銑床上用，所以也不用磨。對于鉆頭尾部磨成正六棱柱的長度要根據實際情況而定，以不磨去鉆頭尾部的標記且又能夾緊為宜。在實際操作中往往只磨出三個面就夠了，因為鉆夾都是三個腳的。在攻絲時絲攻不停的正反轉，對于M6以上的絲攻，尾部更應該加工成正六棱柱行。當然把鉆頭尾部加工成正六棱柱行，難度很大，不易加工，要絕對加工成正六棱柱形，不能有絲毫之差，控制在零絲以內。要不然鉆頭在工作中會產生搖擺，造成定心不穩，打出的孔也不圓。

二、我們通常在厚一點的鋼板上打沉孔時，按一般思路都要用兩種鉆頭，分兩次加工而成型。這樣的話上下兩個孔的中心容易出現偏差。對上下中心要求不高的孔分兩次加工，問題不大。但如果對于某些圖紙要求很高的工件就很難達到精度(同心度)。經過反復思考實驗，把大鉆頭頂部磨成(見附件圖2)形狀，長度根據

實際需要來定，能磨短一點，盡量不要磨長。做成這樣的組合鉆對于大批量一樣的沉孔來說效率很高，可以一次搞定，又能保證同心度，還能節約近一半的時間，可為一舉三得。磨成這樣的組合鉆，要有足夠的經驗和耐心，如果磨出的二級切削部分左右不對稱，下部小直徑鉆頭中心不對稱，那么在工作時，鉆頭極易折斷。磨制這樣的組合鉆，應該做一個專門的工裝，才能保證中心對稱。否則在工作中不敢下鉆下的太快，這樣效率反而不會提高。

三、我們通常在攻絲時，一般都要加潤滑液，使其順利工作。如果用手來加潤滑液時，慢且不說還容易遺漏。一旦遺漏，對于工有些材料還容易斷絲攻。搞不好，工件因斷絲攻而報廢，可謂是‘得不償失’。我經常想怎樣才能提高加潤滑劑的效率?一次自己在掛吊針時忽然想起：可以給絲攻掛吊針嗎?第二天就照著自己的思路做成現在這個樣子(見附件圖3)經改進后既提高了效率，又節省了成本，因為我可以保證絲攻表面不會斷潤滑液，所以絲攻不容易斷，且均勻不浪費(可用開關控制)。潤滑液可循環利用。

另外在長期工作中，我又總結出以下幾點：

A、不論鉆孔還是攻絲，在工作時都要從大到小來。充分利用電機工作一段后疲勞的規律來提高效率，這樣大鉆頭，絲攻，電機能帶得動，小絲攻在電機疲勞后又不易折斷。

B、鉆頭和絲攻絕不能和磁性物體放在一起，一旦被磁化排屑就不暢，極易折斷。C、在實際工作中，工件經過處理后，(噴塑后)孔內的噴塑層很難清理干凈。我的做法是：用手槍鉆把與底孔一樣大的鉆頭倒著進去，到底部時在正傳，就很容易把孔里的雜物清理干凈。

D、在鉆夾夾不住它所規定的最小直徑時(比如0·5的鉆頭)，可以在鉆頭尾部適當纏一點薄紙之類，以增大外徑，就可以夾住了。

E、對于套著鉆模的工件(鉆模又不能拿下的情況下)后刀面決不能加工斷屑槽，要不然鐵屑跑不出來，鉆頭也易斷。

F、對于磨小鉆頭，如果砂輪機不好用，可以用金剛銼，銼出來。【參考文獻】

《機械設計手冊》 機械工業出版社 《鉗 工》 中國勞動社會保障出版社

機修鉗工技師論文

一、鉗工的基本操作

鉗工是主要手持工具對夾緊在鉗工工作臺虎鉗上的工件進行切削加工的方法，它是機械制造中的重要工種之一。鉗工的基本操作可分為：

1.輔助性操作 即劃線，它是根據圖樣在毛坯或半成品工件上劃出加工界線的操作。

2.切削性操作 有鏨削、鋸削、銼削、攻螺紋、套螺紋。鉆孔(擴孔、鉸孔)、刮削和研磨等多種操作。

3.裝配性操作 即裝配，將零件或部件按圖樣技術要求組裝成機器的工藝過程。4.維修性操作 即維修，對在役機械、設備進行維修、檢查、修理的操作。以下內容跟帖回復才能看到

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二、鉗工工作的范圍及在機械制造與維修中的作用 www.tmdps.cn 1.普通鉗工工作范圍

(1)加工前的準備工作，如清理毛坯，毛坯或半成品工件上的劃線等;(2)單件零件的修配性加工;(3)零件裝配時的鉆孔、鉸孔、攻螺紋和套螺紋等;(4)加工精密零件，如刮削或研磨機器、量具和工具的配合面、夾具與模具的精加工等。

(5)零件裝配時的配合修整;(6)機器的組裝、試車、調整和維修等。2.鉗工在機械制造和維修中的作用

鉗工是一種比較復雜、細微、工藝要求較高的工作。目前雖然有各種先進的加工方法，但鉗工所用工具簡單，加工多樣靈活、操作方便，適應面廣等特點，故有很多工作仍需要由鉗工來完成。如前面所講的鉗工應用范圍的工作。因此鉗工在機械制造及機械維修中有著特殊的、不可取代的作用。但鉗工操作的勞動強度大、生產效率低、對工人技術水平要求較高。

三、鉗工工作臺和虎鉗

1.鉗工工作臺

簡稱鉗臺，常用硬質木板或鋼材制成，要求堅實、平穩、臺面高度約800～900mm，臺面上裝虎鉗和防護網。2.虎鉗

虎鉗是用來夾持工件，其規格以鉗口的寬度來表示，常用的有100、125、150mm三種，使用虎鉗時應注意：

(1)工件盡量夾在鉗口中部，以使鉗口受力均勻;(2)夾緊后的工件應穩定可靠，便于加工，并不產生變形;(3)夾緊工件時，一般只允許依靠手的力量來扳動手柄，不能用手錘敲擊手柄或隨意套上長管子來扳手柄，以免絲杠、螺母或鉗身損壞。(4)不要在活動鉗身的光滑表面進行敲擊作業，以免降低配合性能;(5)加工時用力方向最好是朝向固定鉗身

第四篇：鉗工技師論文

對螺紋加工實踐分析

一、加工螺紋底孔應注意的事項

（一）嚴格按照《機械工人切削手冊》進行查表和計算，選擇所需加工螺紋底孔的鉆頭或擴孔鉆頭。鉆頭的切削刃要鋒利，刃帶要光滑，不得有毛刺和磨損等，避免底孔刮傷或產生錐度等缺陷。

（二）鉆孔時要選擇適當的轉速和進刀量，根據材料不同，選擇合理的冷卻潤滑液，以防止產生過高的切削熱能，而加厚冷硬層，給以后攻絲造成困難。

（三）底徑大于10mm時，最好先鉆孔再擴孔，使底徑達到所要的直徑和粗糙度，底孔粗糙度應不小于3.2√。可以避免造成彎曲和傾斜，而致使螺紋牙型不完整和歪斜。

二、螺紋攻絲實例

（一）對m8以下的小直徑螺紋進行攻絲，一般都在排鉆上加工，用一般的彈性夾頭夾持住機用絲攻，在排床下面裝置腳踏開關，攻削時手扶工件，鉆床轉速一般采用480—860轉/分，適當地加些菜油。在攻絲過程中，鉆床主軸保持不動，絲攻進刀和退刀完全靠手控制，靠手感感覺，如果絲攻負荷增加，可立即踏下反轉開關，就可以方便而迅速。

（二）地將絲攻退出。這樣就避免絲攻折斷，如此往返加工，提高工作效能，適用于批量生產。

（三）對不銹鋼材料的加工。在實踐中，遇不銹鋼材料的攻絲是件比較困難的事。如何提高工作效率呢？這就要將絲攻進行修磨，使

切削錐度延長，一般為4°，使校準部分留4t，這樣可以減小切削厚度和切削變形；同時，切切屑也容易卷曲和排除。加大前角和后角，使γ=15°，α=25°，以提高切削能力，減少摩擦。這樣，雖然刀齒的強度有所降低，但因切削錐角較小，切削部分加長了，使每個刀齒的切削負荷減輕了，所以對刀齒的強度影響不大。用這種頭錐攻完后，再用二錐和末錐加工，可以提高螺紋的質量和粗糙度。

三、絲攻的修磨。

絲攻發生磨損和崩刃以后，可以通過修磨恢復它的鋒利性,一般情況下,主要是修磨刀齒前后角。

切削刃前面的修磨。當絲攻的切削刃經鈍化或粘屑，因而降低其鋒利性時，可以用柱形油石研磨切削刃的前面。研磨時，在油石上涂一些機油，油石掌握平穩，注意不要將刀齒的小園角。研磨后將絲錐清洗干凈。當絲攻的刀齒磨損到極限成崩刀齒時，可在刀磨上用片狀砂輪修磨刀齒的前面。修磨好后，用柱形油石進行研磨，提高刀齒前面和容屑槽的粗糙度。

切削刃的后角的修磨。當絲攻的切削刃損壞時，可在一般砂輪上修切削刃后角。修磨時要注意切削錐的一致性。轉動絲攻時，下一條刃齒的刃尖不要接觸砂輪，以免將刀齒的刃尖磨掉。

四、絲錐本身的質量狀況對加工的螺紋孔有著直接的影響，因而在選用絲攻時，要注意幾點：

（一）絲攻的螺紋表面和容屑槽要光滑。如切屑瘤、粘屑或銹蝕時，要消除干凈，以完全阻礙切削的排除。絲錐的牙形和切削部分的刀齒要鋒利，不得有崩刃、毛刺、碳傷等，否則在攻削時，就會粘屑和破壞螺孔表面粗糙度。

（二）機用絲攻的裝夾部分要光整，對磨損嚴重的要進行修磨；手用絲攻的方頭棱角磨損后，應修磨小一號，防止攻絲時夾持不牢，產生打滑。

（三）要達到工件螺紋孔的精度，要選用相應精度的絲攻進行加工。

第五篇：鉗工技師論文

斜 孔 鉆 模

姓名：

身份證號：

工種：裝配鉗工

等級：

培訓單 準考證號碼：

鑒定單位：北京市第四十七職業技能鑒定所

201

2年5月17日

目 錄

前言…………………………………………………………………………2

一、零件分析…………………………………………………………………2 1零件圖………………………………………………………………3 2技術要求……………………………………………………………3 3定位分析……………………………………………………………3 4定位元件選擇………………………………………………………3

二、計算………………………………………………………………………3

1基準位移誤差計算…………………………………………………2夾緊力計算…………………………………………………………4

三、夾具體設計………………………………………………………………5

四、零件加工工藝……………………………………………………………5 1底座…………………………………………………………………5 2鉆模底板……………………………………………………………6 3雙頭螺栓……………………………………………………………7 4銷軸…………………………………………………………………7 5壓板…………………………………………………………………7 6短圓柱銷……………………………………………………………8 7導向圓弧板…………………………………………………………9 8滾花螺釘……………………………………………………………9 9墊塊…………………………………………………………………10 10鉆模架……………………………………………………………10

五、夾具工作分析…………………………………………………………12

六、部件裝配………………………………………………………………12

七、論文總結………………………………………………………………12

八、參考文獻…………………………………………………………………13

１

前言

制造業中廣泛應用的夾具，是產品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產中所使用夾具的質量，工作效率，及夾具使用的可靠性都對產品的加工質量及生產效率有著決定性的影響。一套優秀的夾具結構設計，往往可以得到生產效率大幅度提高，并且是產品的加工質量得到極大的穩定。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的，不規則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產規模的機械加工生產企業，其夾具的設計制造工作量占新產品工藝準備工作量的(50%～80%)。生產設計階段對夾具的選擇和設計工作量的重視程度絲毫也不亞于對機床設備及各類工藝參數的選擇慎重程度。夾具的設計制造和生產過程中對夾具的正確使用，維護和調整，對產品生產的優劣起著舉足輕重的作用。隨著電子技術，數字技術的發展。現代夾具的自動化和高適應性已經是夾具與機床融為一體。是中小批量生產的逐步趨近于專業化大批量生產的水平。夾具發展的主要特點是高精度，高適應性，可以預見，在夾具下一個階段的發展趨勢是將逐步提高智能化水平。

此次夾具設計與制作是我校校企合作平臺上提供的實習課題，是北人印刷機床廠，我的實習任務就是設計與制作一套專用夾具。

一、零件分析

1、零件圖

２

2、技術要求

各銳邊倒角0.5×45o

未注尺寸公差精度等級為IT14 法藍

該零件材質為45#鋼 熱處理 人工調質 HRC 28~32 孔加工完成后 本道工序為鉆M10螺紋底孔Φ8.5 此工件為批量生產，需在斜邊圓中心方向鉆一個Φ8.5的孔，為節約成本、提高效率。利用零件的相似原理和成組技術，可以分析出此三種工件之間的形狀、結構、加工工藝方面存在大量相似特征。這樣可以把原先的多品種轉化為少品種，小批量轉化為大批量。從而克服了傳統小批量生產方式的缺點，使小批量生產接近大批量生產的經濟效果。所以設計一套可調專用夾具來進行加工本道工序。

3、定位分析

零件分析

如圖所示。以左端面A為定位基準，以限制工件繞X軸轉動、繞Z軸轉動、沿Y軸移動。由于此工件鉆孔位置對圓周方向沒有要求，所以只需要再加一個定位銷來限制沿X軸Z軸的移動。因為本道加工工序對圓周方向沒有要求所以Y軸轉動可以不用限制，以免產生過定位。

4、定位元件選擇：

平面：限制三個自由度。分別限制工、X軸轉動、Z軸轉動、Y軸移動。

短圓柱銷：限制兩個自由度。分別限制沿X軸Z軸的移動。

３

二、計算

1、基準位移誤差計算 工件一：

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ16正0.043 負0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ16上偏差-0.050 下偏差-0.077。

以上為間隙配合，最大間隙為0.12mm，最小間隙為0.05mm。當工件是上偏差Φ16正0.043，定位元件是下偏差時Φ16-0.077。加工孔的基準位移誤差為0.051mm。圖紙技術要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

工件二：

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm，最小間隙為0.065mm，當工件是上偏差Φ20正0.052，定位元件是下偏差Φ20負0.98，時加工孔的基準位移誤差為0.063mm。圖紙技術要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

工件三

（1）工件定位孔尺寸偏差為Φ20上偏差0.052下偏差0。

（2）定位銷尺寸偏差為Φ20上偏差-0.065 下偏差-0.098。

以上為間隙配合，最大間隙為0.15mm，最小間隙為0.065mm，當工件是上偏差Φ20正0.052，定位元件是下偏差Φ20負0.098時加工孔的基準位移誤差為0.075mm。圖紙要求最大基準位移誤差為0.1mm，此定位滿足圖紙加工要求。錯誤！未指定書簽。

2、夾緊力的計算

選擇臺式鉆床的型號為Z512B-1

7根據經驗公式算出向下的鉆削力：F切削?61.2Ds0。?356.8KN

經過分解計算得出

垂直于定位孔軸線方向分力為F1=306.8N 平行于定位孔軸線方向分力為F2=182.9N

４ 為了安全起見夾緊系數取1.5所以通過計算得出需要的夾緊力為274.35N 通過查閱手冊可知道夾緊螺釘用M16完全滿足夾緊要求

三、夾具體設計

由于有三種結構相似尺寸不同的零件，在設計時，為了都能滿足鉆孔要求，因此，夾具設計成鉆模底板可繞底座銷軸中心旋轉，從而改變定位銷角度來保證工件加工面孔軸線鉛錘。

四、零件加工工藝

1、底座：

底座零件示意圖

５

該零件形狀較為簡單，采用采用鑄件毛坯通過機械加工的方式進行，尺寸公差未標注處取IT14 材料選用HT200 因為該材料鑄造性能好，可切削性能好，吸收振動性能好，抗摩擦磨損性能好 適合本套夾具使用需要 具體加工工藝如下：

鑄造。

熱處理：人工時效。

銑：各尺寸銑到圖紙要求公差，保證A面于B面垂直度為0.05mm。

劃線：劃孔位置線。

鉗：鉆各螺紋孔，并攻絲，鉆銷釘孔并錐孔使錐銷空達到IT7級精度。7各銳邊倒角，去毛刺。

2、鉆模底板：

鉆模底板零件示意圖

該零件形狀均采用機加工的方式進行 尺寸公差未標注處取IT14 材料選用45#鋼 因其材料經人工調制后有良好的綜合機械性能 且便于加工 適合本套夾具需要具體加工工藝如下

1劃線：劃出輪廓尺寸界線。

2銑：各尺寸銑到圖紙要求精度，兩大面留出單邊0.05mm平磨的加工余量。

平磨：兩大面磨削至圖紙尺寸公差之內保證表面粗糙度為Ra0.8 3劃線：劃出各孔位置線。

4鉗：鉆孔 各孔倒角 按圖紙進行攻絲絞孔達到圖紙要求，６ 5各銳邊倒角，去毛刺。

3、雙頭螺栓

雙頭螺栓零件示意圖

材料為45#鋼，車削外形保證直徑跟長度，并車兩頭螺紋M16，銑中間平面。銳邊倒角 法藍。

4、銷軸

銷軸零件示意圖

材料為45#鋼。如圖所示外形由車削進行粗加工，鉆頂尖孔，單邊留0.15mm余量卡簧槽直接加工至公差之內，熱處理：淬火，通過淬火處理，使其硬度達到HRC40~45提高工件耐磨性。磨削：依照圖紙要求磨削至尺寸公差之內，保證表面粗糙度為0.8。

5、壓板：

７

壓板零件示意圖 該零件采用數銑加工方式加工，具體加工工藝為

材料為45#鋼，圓弧部分采用局部淬火，使其硬度達到HRC 40~45。法藍。

6、短圓柱銷：（可換）

短圓柱銷零件示意圖

短圓柱銷材料采用T8碳素工具鋼，因為該材料熱處理性能好，能達到較高的硬度。

具體加工工藝如下：

1車削：車削外形，單邊留0.15余量銳邊倒角。2鉆削：鉆Φ14中心孔。

3熱處理：淬火使其達到硬度 HRC 50~55。

0.0074磨削：安裝芯軸并夾緊，磨兩外圓柱面，使其達到?25?精度，表面粗度0.8。?0.0205法藍

８

7、導向圓弧板：

導向圓弧板零件示意圖

材料為45#鋼，形狀與導向槽右數控銑加工得來。

劃線，畫出孔位置，與底座配鉆錐銷孔絞削。使其達到IT7級精度。去毛刺。

8、滾花螺釘

材料為45#鋼，外形尺寸由車削而來公差為IT14。

法藍。

９

9、墊塊

墊塊零件示意圖

材料為45#鋼 加工精度為精度為IT14級，銑床加工，劃線 鉆M4底孔并攻絲，從而達到放氣和方便取出的作用，銳邊倒角 淬火使其硬度達到HRC40~45 法藍

10、鉆模架（可換)

首先先將兩塊15*75兩塊條形板料固定在導向圓弧板對稱位置。（如圖所示）將152*52的板料搭在固定在導向圓弧板上的條形板料上，用壓板板固定。用電焊的方式將三塊板料點焊到一起，將鉆模架卸下，把三塊板牢牢焊住。然后用磨床把鉆模架外側磨至見光即可，卸下，進行銳邊倒角。

１０

鉆模架零件示意圖

將事先準備好的以加工至合格樣件夾到夾具上（樣件可用加工中心加工）。用百分表把樣件需要加工的表面調至水平。先不要裝鉆模架，然后用事先準備好的直徑為Φ8.5的圓柱銷夾緊到鉆床鉆夾頭上，用圓柱銷來找孔的位置。待圓柱銷找準孔位置后將夾具用壓板固定在鉆床底座上。在用圓柱銷確認位置沒變。然后后將鉆模架固定在夾具上，將圓柱銷從鉆夾頭卸下，換上中心鉆，用中心鉆在鉆模架打出定位孔。在換上Φ5鉆頭將用中心鉆打出的定位孔鉆透。再將Φ5鉆頭卸下換上Φ10鉆頭進行擴孔，最后再換上Φ11.7，鉆頭繼續進行擴孔

最后用Φ12的鉸刀進行絞孔，將事先制作好的鉆套壓入孔中。確認是否牢固，如果不牢固可在鉆套邊緣的鉆模架上以鉆套對稱位置適當打幾個樣沖眼用來保證牢固。然后把樣件卸下換上未加工的工件，試鉆，檢測，然后進行標號。依次方法類推。三種工件非別對應三個鉆模架。

夾具裝配示意圖

１１

六、夾具工作分析

此套夾具為固定式鉆模是用來加工手柄座上M10的斜孔，工件是以鉆模底板和圓柱銷定位，通過轉動雙頭螺栓上的六角螺釘使壓板沿雙頭螺栓軸線方向移動即可對工件進行固定。

準備工作：根據夾具裝配總圖上的的零件明細表清點夾具所有零件，準備裝配過程中所需要的工具、夾具、量具、輔助材料及設備。對夾具零件進行清洗。清洗零件上的油污、積塵、并對各零件進行去毛刺，倒鈍銳邊等處理。

將零件按主次進行分類。對主要零件（定位原件、導向元件、夾具體等）主要工作面的幾何形狀及表面質量。按期零件圖上的技術條件，精度進行效驗，修整。

七、部件裝配

首先將雙頭螺栓一頭擰上六角扁螺母，在于鉆模底板固定（如裝配示意圖圖所示）。依次裝入壓力彈簧、墊圈、壓板、墊圈、六角螺栓，但不要擰死。將墊鐵放入墊鐵槽中，將定位銷釘放入鉆模底板定位銷孔里。

夾具體裝配：將導向圓弧板用螺釘固定在底座上，先不要擰死。用錐銷插入錐銷孔里定位后在將螺母擰死。

將鉆模底板用銷軸固定到底座上用卡簧固定。另一端用滾花螺釘固定到導向圓弧板上。

將微調螺釘擰進微調方軸中，將微調方軸裝入導向圓弧板合適得的位置中（如裝配示意圖所示）兩頭用螺栓固定，最后將鉆模架固定到導向圓弧板上。

八、論文總結

本套鉆夾具能較容易保證加工精度，提高產品質量，產品一致性，減輕工人勞動強度，保證安全，提高生產效率，能以優質高效，低耗能的工藝去完成。生產質量和效率是本次設計成功之所在.。通過此次設計，我能夠獨立完成夾具裝配圖。也熟練運用CAXA等畫圖軟件，同時也鍛煉了我的自主學習能力，工作能力，并培養我的吃苦精神，合作精神，為我即將走入工作崗位打下了良好的基礎。

致謝：在這里首先感謝我的母校北京市工貿技師學院，在我們即將走向工作崗位之際，為我們提供這樣一個學習機會，并為我們提供了良好的畢業設計場所。在此也十分感謝我的論文指導老師—何全林老師，電大主講老師—勾明老師，以及曾從事多年模具夾具制造行業的老師—鄭文忠老師，在此期間無論是學習上還是工作上都給與我悉心的指導和幫助。

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九、參考文獻

1.《機械制造工藝學》湯習成主編-北京:中國勞動社會保障出版社,2004 年

2.《機械制造工藝學》華中學院編 機械出版社, 1961 年

3.《機床夾具》第 2 版 胡建新編著-北京:中國勞動社會保障出版社,2001 年 1 月

4.《形狀與位置公差原理與應用》劉撰爾主編 機械工業出版社,1999 年 6 月第一版

5.《公差與配合手冊》方昆凡,宮治平同編 北京出版社,1984 年

6.《機床夾具設計手冊》 東北重型機械學院編 上海科技出版社, 1980 年

7.《機械制造工藝設計手冊》王紹俊主編 機械工業出版社 , 1985 年 11 月第一版

8.《機械加工工藝及裝備》 上海市職業技術教育課程改革與教材建設委員會組編-北京:機械工業出版社,2001 年 9 月，9.《機械基礎與現代制造技術》-勾明主編 機械工業出版社2012年2月

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