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4.1.3 拆装相关工具

夹持固定

台钳

  用于夹持较重工件,以及进行角磨机切割、钻孔等加工作业时必备的桌面夹持工具。钻铣床等设备的滑台上也有较为精密的台虎钳,通常由铸铁制成。

  另外可以用旋转夹紧省力的特点压装某些位置的轴承。


螺栓固定式与夹紧式台钳

木工夹

  在交叉创新中心的木工坊应该可以见到。不是很常用。用于木工操作中的夹持定位以及胶粘固化过程中的固定;也可用于钎焊等特殊操作时的固定。


F型与G型木工夹

夹持用的钳子

  钳子是根据两个手臂杠杆的原理设计的,这就将较小的外力(如施加在钳臂上的手力)转化成较大的功力,使得钳子能有效地夹持或者剪切。这也是大部分钳子的两个基本功用。钢丝钳尖嘴钳是机械组作业中常用的两种钳子,前者更易于对钢丝进行剪切,后者头部细长,可以伸入一些狭窄的位置。


钢丝钳与尖嘴钳

  另外,还有一种钳式扳手,在维修场合中比较常见,其钳口可以快速锁紧和张开,每个位置都能平行有力的握紧。然而它对工件表面非常温和,不会破坏夹持表面和产生边缘应力。由于强力的杠杆力矩传输,钳式扳手特别适用于夹持、压紧和弯曲工作。我们基本上不会用到常用。


钳式扳手

  其他电工操作的钳子会在之后的部分进行介绍。

了解更多钳子:http://www.knipex.com.cn/baike/

紧固安装

L型内六角扳手

  实验室里最常用但也是最容易丢的东西(尤其是M3)。手动工具,一边长一边短,非常小巧,可以用来拧一些长螺丝刀不太容易触及的位置的螺丝。有的是一端球头的,如果位置实在很尴尬,可以尝试用球头倾斜一定角度去拧。但是切勿太大力,否则会绷断某些内六角扳手的球头。


L型内六角扳手

Tip

如何拧螺丝?对大部分情况(正牙)来说,从螺丝头那边看,顺紧逆松。但是如果你想尝试手伸到底盘下面倒着拧,别忘记检查拧的方向。

套筒扳手

  我们所使用的十字套筒扳手比较小巧,也是比较容易丢的东西。用来拧螺丝的时候固定住螺母。常见的应用场合是在3D打印机热端堵头时拧下喷嘴进行维修。另外也有六角的套筒批头搭配螺丝刀使用。


套筒扳手

普通螺丝刀与扭矩螺丝刀

  螺丝刀很常见,用来紧固螺丝。我们通常使用可以更换批头的螺丝刀,这样只需要一个手柄,非常方便。通常情况下我们只会用到内六角的螺丝刀批头(机器人上会统一使用内六角螺丝)。


实验室常用的螺丝刀手柄以及批头

  在有带螺丝接插件的电路板上或者开关电源上,可能会用到十字或者一字的螺丝刀固定电线,因此实验室里也得备着。

Tip

在使用不当的情况下(如用过大的扭矩或者生产不标准的内六角扳手去拧螺丝时),螺丝头的内六角会被磨圆。这个时候用角磨机在螺丝头上切一道一字,再用一字螺丝刀去拧,大概率可以抢救(在RMUL2023联盟赛江苏站场地搭建时,基地顶部钣金固定的内六角头拧圆,就是这样操作的)。

  扭矩螺丝刀是一种比较特殊的螺丝刀,可以通过一个旋钮设置最大扭矩值,这样在紧固螺丝的时候,如果拧紧力达到设定值,就会打滑。在一些安装精度要求严格的场合,我们通过扭矩螺丝刀保证螺栓组的预紧力保持一致。常见的场合是用于胀套的安装,查询胀套的产品手册可以读取到对应型号的设定扭矩值。


预置式扭矩螺丝刀

电动螺丝刀与冲击起子(螺丝刀)

  实验室里配备电动螺丝刀为BOSCH的GO2,扭矩范围是0.2Nm~5Nm。另外,一些手电钻通常有拧螺丝的挡位,可以用作电动螺丝刀。


电动螺丝刀与手电钻

Warning

用手电钻拧螺丝时务必确保设置在螺丝刀挡位,以避免扭矩过大造成的螺栓断裂或对手件变形/断裂损坏(钻孔挡位时输出扭矩在30~50Nm),抑或是批头和内六角面之间发生磨损。同时,在操作时小心被手电钻的反作用力伤到手腕。

  而冲击起子是一个比较暴力的工具,常见的冲击起子最大输出扭矩可以达到160Nm。“冲击”其实来源于它的内部构造,输出端不仅在旋转,同时在被旋转冲击块不停施加敲击。大扭矩的特性使得冲击起子搭配宝塔钻头扩孔时非常轻松。与手电钻相比的另一个优点是,冲击起子没有反冲作用力。冲击起子在木工拧长螺丝的场景中可以使用。


冲击起子内部的冲击块与宝塔钻扩孔

图片来源:B站UP主乔工社:都说冲击起子是神器,为什么用的人不多?

活动扳手

  配合钳子用来拧六角头螺栓或者六角螺母。基本上不会用到,因为机器人身上不会出现六角头螺栓。但是在安装联盟赛场地护栏的时候会用到。


活动扳手和棘轮扳手

棘轮扳手

  开放制作间里有一套棘轮扳手。棘轮的作用是,在往一个方向拧的时候顶住锁死,可以正常拧;反之朝另一个方向拧的时候棘爪在棘轮上打滑,不起到传递扭矩的作用。这样可以实现连续的来回动作,节约时间。在汽车维修的时候会用到。实验室里虽然用不到大的棘轮扳手,但是有棘轮螺丝刀。

施力与特殊安装

橡皮锤

  橡皮锤可以施加瞬间的冲击捶打而不至于伤害工件表面。装轴承的时候可能会用到。


橡皮锤

卡簧钳

  卡簧是一种弹性的轴向限位零件,通常要通过卡簧钳安装到轴上的卡簧槽里,有孔用和轴用两种。瞄准卡簧上的孔,用力撑开卡簧,落位后松开即可。


卡簧钳

拆卸

拉马

  拉马通常用于拆卸配合较紧的轴承,以及轴上的齿轮/蜗杆等。常见的有三爪拉马,也有小型的二爪拉马。原理依旧是螺旋副带来的省力特性。


三爪拉马

拆卸电机轴上的蜗杆