钳 工 训 练 教 案 一 : 小 锤 子 光 坯 的 钳 工 加 工 一 讲 解 与 示 范 1 钳 工 的 定 义 与 重 要 性 钳 工 主 要 是 利 用 虎 钳 各 种 手 用 工 具 和 一 些 机 械 工 具 完 成 某 些 零 件 的 加 工, 部 件 机 器 的 装 配 和 调 试, 以 及 各 类 机 械 设 备 的 维 护 和 修 理 等 工 作 钳 工 大 多 是 在 钳 工 台 上 用 手 工 工 具 为 主 对 工 件 进 行 加 工 的 手 工 操 作 的 特 点 是 技 艺 性 强, 加 工 质 量 的 好 坏 主 要 取 决 于 操 作 者 技 能 水 平 的 高 低 它 的 工 作 范 围 较 广, 且 具 有 万 能 性 和 灵 活 性 的 优 势, 不 受 设 备, 场 地 等 条 件 的 限 制 因 此, 凡 是 采 用 机 械 加 工 方 法 不 太 适 宜 或 难 以 进 行 机 械 加 工 的 场 合, 通 常 可 由 钳 工 来 完 成 ; 如 某 些 零 件 的 加 工 ( 主 要 是 机 床 难 以 加 工 成 的 或 者 是 特 别 精 密 的 加 工 ), 尤 其 是 机 械 产 品 的 装 配, 调 试, 安 装 和 维 修 等 更 需 要 钳 工, 以 及 形 状 复 杂, 精 度 要 求 高 的 量 具, 模 具, 样 板, 夹 具 等 的 加 工, 都 离 不 开 钳 工 所 以 说, 钳 工 不 仅 是 机 械 制 造 工 厂 不 可 缺 少 的 工 种 之 一, 而 且 是 对 产 品 的 最 终 质 量 负 有 重 要 责 任 的 工 种 随 着 机 要 工 业 的 发 展, 钳 工 的 工 作 范 围 日 益 广 泛, 需 要 掌 握 的 技 术 知 识 和 技 能 也 越 来 越 多, 以 致 形 成 钳 专 业 的 分 工, 如 : 划 线 钳 工, 普 通 钳 工, 修 理 钳 工, 装 配 钳 工, 模 具 钳 工, 工 具 样 板 钳 工 等 尽 管 钳 工 工 作 大 部 分 是 手 工 操 作, 生 产 效 益 低, 工 人 操 作 技 术 要 求 高, 但 目 前 它 在 机 械 制 造 中 仍 起 着 十 分 重 要 的 作 用 介 绍 钳 工 工 作 岗 位 的 组 织 与 安 排 钳 工 工 作 台 应 设 有 防 护 网 ; 工 具 须 分 类 放 置 于 规 定 的 位 置 夹 紧 工 件 时, 直 接 转 动 虎 钳 手 柄, 切 勿 接 长 和 敲 击 手 柄, 以 免 损 坏 虎 钳 ; 敲 击 工 件 时, 只 能 在 钳 口 砧 面 上 敲 击, 其 它 部 位 不 能 敲 打, 因 为 其 部 件 均 由 铸 铁 制 成, 性 脆 易 裂 2 锉 削 (1) 锉 削 应 用 范 围 和 锉 刀 的 选 用 用 锉 刀 对 工 件 表 面 进 行 切 削 加 工, 使 其 尺 寸 形 状 位 置 和 表 面 粗 糙 度 等 都 达 到 要 求, 这 种 加 工 方 法 叫 锉 削 锉 削 能 达 到 的 表 面 粗 糙 度 为 2.5~0.63µm, 一 般 可 以 加
工 工 件 的 内 外 平 面 内 外 曲 面 内 外 角 沟 槽 和 种 复 杂 形 状 的 表 面 在 现 代 工 业 生 产 的 条 件 下, 仍 有 某 些 零 件 的 加 工, 需 要 用 手 工 锉 削 来 完 成, 例 如 装 配 过 程 中 对 个 别 零 件 的 修 整 修 理 小 量 生 产 条 件 下 某 些 复 杂 零 件 的 加 工, 以 及 样 板 模 具 的 加 工 等, 锉 刀 是 由 高 碳 工 具 钢 T12 制 成, 并 经 热 处 理, 其 硬 度 达 HRC62 以 上 粗 加 工 和 锉 软 金 属 ( 铜 铝 ) 时, 选 用 粗 锉 刀, 其 锉 面 上 每 10mm 长 度 4~12 个 齿, 齿 间 距 大, 不 易 堵 塞 ; 半 精 加 工 钢 铸 铁 等 工 件 时, 选 有 细 锉 刀, 其 锉 面 上 每 10mm 长 度 有 13~24 个 齿 ; 修 光 工 件 表 面 时, 选 用 油 光 锉 刀, 其 锉 面 上 每 10mm 长 度 有 30~60 个 齿 按 锉 刀 截 面 形 状, 锉 刀 可 分 为 平 锉 ( 板 锉 ) 半 圆 锉 方 锉 三 角 锉 和 圆 锉 等, 以 适 应 工 件 加 工 面 形 状 的 需 要 (2) 锉 削 操 作 与 质 量 检 验 用 大 平 锉 重 锉 时, 右 手 握 锉 柄 端, 左 手 压 锉 端, 锉 刀 应 保 持 水 平 往 返 运 动 ; 用 中 型 平 锉 轻 锉 时, 右 手 握 锉 柄, 左 手 大 拇 指 和 食 指 握 住 锉 端, 使 锉 刀 水 平 往 返 运 动 粗 锉 时, 用 交 叉 锉 法, 使 前 后 道 错 纹 互 相 交 叉, 易 锉 平, 效 益 高, 又 易 于 观 测 表 面 是 否 平 整 ; 修 光 表 面 时, 用 推 锉 法, 以 细 锉 或 油 光 锉 来 加 工 工 件 表 面 有 硬 皮 或 粘 砂 时, 应 先 在 砂 轮 上 打 去 ; 工 作 时 切 勿 抚 摸 锉 刀 工 作 面, 以 免 污 染 后 打 滑 ; 锉 屑 可 用 刷 子 刷 去, 不 可 口 吹, 以 免 飞 扬 入 鼻 眼 ; 锉 刀 材 质 硬 脆, 不 可 敲 打 撞 击, 并 要 防 止 跌 落, 以 免 断 裂 锉 削 后 的 表 面, 按 透 光 法 用 角 尺 检 验 各 平 面 纵 横 向 是 否 平 直 各 平 面 间 是 否 成 直 角 二 实 践 操 作 按 图 纸 要 求 加 工 小 锤 子 光 坯, 锉 平 小 锤 子 坯 料 的 六 个 平 面 (20 20 100), 检 验 各 平 面 是 否 平 直, 相 邻 平 面 间 是 否 成 直 角 教 案 二 : 划 线 锯 削 钻 孔 一 讲 解 与 示 范 1 划 线
(1) 划 线 的 作 用 和 所 用 工 具 在 毛 坯 或 工 件 上, 用 划 线 工 具 是 出 待 加 工 部 位 的 轮 廓 线 或 作 为 基 准 的 点 或 线, 这 项 操 作 叫 划 线 只 需 在 一 个 平 面 上 划 线 即 能 满 足 加 工 要 求 的, 称 平 面 划 线 ; 要 同 时 在 工 件 上 几 个 不 同 方 向 的 表 面 上 划 线 才 能 满 足 加 工 要 求 的, 称 为 立 体 划 线 划 线 的 作 用 : a 确 定 工 件 上 各 加 工 面 的 加 工 位 置 和 加 工 余 量 ; b 可 全 面 检 查 毛 坯 的 形 状 和 尺 寸 是 否 符 合 图 样, 是 否 满 足 加 工 要 求 ; c 当 在 坯 料 上 出 现 某 些 缺 陷 的 情 况 下, 往 往 可 通 过 划 线 时 的 所 谓 借 料 方 法, 来 达 到 一 定 补 救 ; d 在 板 料 上 按 划 线 下 料, 可 做 到 正 确 排 料, 合 理 使 用 材 料 划 线 常 用 的 工 具 有 : a 划 线 平 板, 由 铸 铁 制 成, 工 作 面 平 整 光 洁, 用 作 划 线 的 基 准 工 具 ; b 方 箱, 由 铸 铁 制 成, 其 上 的 V 型 槽 和 压 紧 装 置, 可 夹 持 圆 形 工 件, 对 尺 寸 小 而 多 的 工 件 可 通 过 翻 转 方 箱, 找 正 中 心 用 以 划 出 中 心 线 的 互 相 垂 直 的 直 线 ; c V 型 铁, 用 以 支 撑 轴 类 工 件, 使 工 件 轴 线 与 基 准 面 保 持 平 行 ; d 千 斤 顶, 这 是 高 度 可 调 节 的 支 承 件, 配 有 V 形 铁 或 顶 尖, 以 支 承 工 件 ; e 划 规, 由 中 碳 钢 或 工 具 钢 制 成, 两 脚 尖 端 部 位 经 过 淬 硬 并 刃 磨, 有 的 在 两 脚 端 部 焊 上 一 段 硬 质 合 金, 以 减 小 在 毛 坯 表 面 划 圆 时 尖 端 磨 钝, 它 在 划 线 工 作 中 可 以 划 圆 或 圆 弧, 等 分 角 度 以 量 取 尺 寸 等 ; f 高 度 游 标 卡 尺 ; 样 冲 等 (2) 划 线 基 准 的 选 择 和 划 线 步 骤 基 准 线 ( 平 面 划 线 用 ) 或 基 准 面 ( 立 体 划 线 用 ) 是 用 以 确 定 工 件 上 其 他 线 和 面 的 位 置, 并 由 此 划 定 各 尺 寸 当 工 件 上 一 部 分 面 已 加 工 过 时, 可 选 用 已 加 工 表 面 为 基 准 ; 当 工 件 为 毛 坯 时, 可 选 零 件 制 造 图 上 较 重 要 的 几 何 要 素, 如 孔 的 中 心 或 平 面 等 为 基 准 划 线 时, 须 先 清 理 毛 坯, 去 除 疤 痕 和 毛 刺 等, 在 将 要 划 线 的 部 位 涂 上 紫 色, 可 用 铅 或 木 块 堵 孔, 以 便 划 定 孔 的 中 心 位 置 为 防 止 所 划 的 线 被 擦 掉 或 模 糊, 在 划 出 的 线 下 打 上 样 冲 眼 2 锯 削 (1) 锯 削 所 用 工 具 和 锯 条 的 选 择
手 锯 由 锯 弓 和 锯 条 组 成, 锯 弓 是 用 来 安 装 锯 条 的, 它 有 可 调 和 固 安 两 种 固 定 锯 弓 只 能 安 装 一 种 长 度 的 锯 条 ; 可 调 锯 弓 通 过 调 整 可 以 安 装 几 种 长 度 的 锯 条, 并 且 可 调 锯 弓 的 锯 柄 形 状 便 于 用 力, 所 以 目 前 广 泛 使 用 锯 条 根 据 锯 齿 的 牙 距 大 小, 有 细 齿, 中 齿 和 粗 齿, 使 用 时 应 根 据 所 锯 材 料 的 软 硬 和 厚 薄 来 选 用 锯 削 软 材 料 ( 如 紫 铜, 青 铜, 铝, 铸 铁, 低 碳 钢 和 中 碳 钢 等 ) 且 较 厚 的 材 料 时 应 选 用 粗 齿 锯 条 ; 锯 削 硬 材 料 或 薄 材 料 ( 如 工 具 钢, 合 金 钢, 各 种 管 子, 薄 板 料, 角 铁 等 ) 时 应 选 用 细 齿 锯 条 一 般 地 说, 锯 薄 材 料, 在 锯 削 截 面 上 至 少 应 有 三 个 齿 能 同 时 参 加 锯 削, 这 样 才 能 避 免 锯 齿 被 钩 住 和 崩 裂 (2) 锯 削 操 作 要 领 装 正 并 拉 紧 锯 条, 注 意 锯 齿 方 向, 保 证 前 推 时 进 行 切 削 起 锯 时, 以 左 手 大 拇 指 指 甲 指 引 锯 条 沿 划 线 进 行 切 削 起 锯 角 度 要 小, 通 常 在 15 以 下, 切 出 锯 口 后, 逐 渐 使 锯 条 呈 水 平 往 复 运 动 行 程 长 度 在 起 锯 时 要 短, 切 出 锯 口 后, 逐 渐 加 大, 尽 可 能 以 锯 条 全 长 进 行 切 削, 以 充 分 利 用 锯 条 起 锯 时 压 力 要 轻, 切 出 锯 口 后, 可 加 大 些, 快 要 锯 断 时 压 力 要 小, 以 免 撞 伤 手 和 折 断 锯 条 前 推 切 削 行 程 中 压 力 大 些, 后 拉 返 回 行 程 时, 不 加 压 且 轻 轻 滑 过 锯 削 速 度 不 宜 过 快, 过 快 可 使 锯 齿 因 温 升 而 软 化 且 易 磨 钝, 通 常 20~40 往 返 次 数 分 钟 3 钻 孔 (1) 钻 削 所 用 机 床 工 具 及 其 选 择 钻 削 时 所 用 的 机 床 通 常 为 钻 床 台 式 钻 床 是 一 种 小 型 钻 床, 用 来 钻 φ13mm 以 下 的 孔 台 钻 由 底 座, 立 柱, 主 轴 箱, 主 轴 等 组 成 立 式 钻 床 的 主 轴 只 能 上 下 移 动, 靠 移 动 工 件 来 对 准 钻 孔 中 心, 适 宜 加 工 中 小 型 工 件 立 式 钻 床 由 主 轴 变 速 箱 立 柱 进 给 箱 主 轴 工 作 台 底 座 等 组 成 摇 臂 钻 床 可 将 工 件 安 装 在 工 作 台 或 机 座 上, 靠 钻 头 移 动 来 对 准 中 心, 适 宜 加 工 大 型 或 多 孔 工 件 摇 臂 钻 床 由 机 座 立 柱 摇 臂 主 轴 箱 工 作 台 主 轴 等 组 成 钻 孔 所 用 的 切 削 工 具 是 钻 头 ( 麻 花 钻 ), 按 所 需 加 工 的 孔 径 来 选 用 相 应 直 径 的 钻 头 (2) 钻 削 操 作 钻 削 时 工 件 夹 紧 在 工 作 台 或 机 座 上, 小 工 件 常 用 机 用 平 口 虎 钳 夹 紧 直 径 12mm 以 上 的 锥 柄 钻 头 直 接 或 加 接 钻 套 后 装 入 主 锥 孔 内 ; 直 径 13mm 以 下 的 直 柄 钻 头, 须 先 装 夹 在 钻 夹 头 内, 再 装 入 主 轴 锥 孔 内 从 主 轴 锥 孔 内 退 出 时, 须 用 斜 铁 敲 击 钻 头 扁 尾,
才 能 退 出 调 整 主 轴 转 速 时, 小 钏 头 转 速 可 快 些 ; 大 钻 头 因 切 削 量 大, 故 转 速 放 慢 些 起 钻 时, 仔 细 对 准 空 中 两 孔 中 心, 防 止 钻 偏, 将 要 钻 通 时, 应 减 小 进 给 量, 避 免 钻 头 折 断 孔 较 深 时, 应 间 歇 地 退 出 钻 头, 及 时 排 屑 钻 削 过 程 中, 要 不 断 地 加 注 切 削 液, 进 行 冷 却 润 滑 二 实 践 操 作 按 图 纸 要 求 预 钻 孔 教 案 三 : 扩 孔 铰 孔 攻 螺 纹 和 套 螺 纹 一 讲 解 与 示 范 1 扩 孔 原 有 孔 径 需 要 扩 大 时, 可 用 扩 孔 钻 头 扩 孔 它 也 常 用 作 为 铰 孔 前 的 预 加 工 或 作 为 较 低 孔 的 终 加 工 扩 孔 能 达 到 的 尺 寸 公 差 等 级 为 IT9~IT10, 表 面 粗 糙 度 为 6.3~ 3.2µm 2 铰 孔 铰 孔 是 对 孔 进 行 最 后 精 加 工 的 一 种 方 法, 加 工 后 的 表 面 粗 糙 度 达 1.6~0.2µm, 尺 寸 公 差 等 级 达 IT6~IT8 当 工 件 孔 径 小 于 25mm 时, 钻 孔 后 直 接 铰 孔 ; 工 件 孔 径 大 于 25mm 时, 钻 孔 后 须 扩 孔, 然 后 再 铰 铰 刀 的 工 作 部 分 前 端 作 出 (1 2)45 倒 锥 的 前 导 锥, 便 于 将 铰 刀 引 入 工 件, 且 能 保 护 切 削 刃 铰 刀 的 工 作 部 分 分 为 切 削 部 和 校 准 部 切 削 部, 起 主 要 切 削 作 用 ; 其 后 为 校 准 部, 用 以 修 光 和 校 准 孔, 用 起 导 向 作 用, 铰 刀 用 钝 重 磨 后, 又 可 补 充 为 切 削 部 机 用 铰 刀 的 校 准 部 由 圆 柱 部 和 倒 锥 部 组 成, 以 减 少 校 准 部 与 孔 壁 的 摩 擦, 还 防 止 铰 刀 在 孔 中 倾 斜 时 使 校 准 部 后 段 将 孔 扩 大 铰 刀 的 非 工 作 部 分 分 颈 部 和 柄 部 手 用 铰 刀 的 柄 部 为 圆 柱 性 带 方 尾 ; 机 用 铰 刀 有 直 柄 和 锥 柄 之 分 铰 削 用 量 应 合 理 选 择, 余 量 大 时 ( 大 于 0.15mm), 应 先 粗 铰, 再 精 铰 送 进 余 量
约 为 0.5~3.5mm r, 过 小, 会 打 滑, 使 孔 径 扩 大, 刀 刃 易 钝 ; 过 大, 切 削 力 和 切 削 热 聚 增, 影 响 加 工 质 量 加 工 工 件 为 钢 件 时, 须 用 冷 却 润 滑 液 切 削 过 程 中, 切 不 可 倒 转 铰 刀, 以 免 将 切 屑 挤 在 孔 壁 和 切 齿 之 间, 而 挤 裂 刀 齿 擦 伤 孔 壁 铰 削 韧 性 材 料 时, 应 及 时 将 粘 在 刀 刃 上 的 切 屑 清 除 掉, 并 用 油 石 修 光 刀 刃, 以 免 拉 毛 孔 壁 3 攻 螺 纹 攻 螺 纹 是 用 丝 锥 ( 即 螺 纹 攻 ) 在 工 件 的 光 孔 内 加 工 出 内 螺 纹 的 方 法 螺 纹 攻 由 工 作 部 分 和 柄 部 组 成 工 作 部 分 包 含 切 削 部 分 和 校 准 部 分 切 削 部 呈 锥 形, 刀 刃 分 布 在 圆 锥 表 面 上, 刀 齿 都 铲 磨 出 顶 后 角, 校 准 部 分 的 齿 形 完 整, 可 校 准 已 切 出 的 螺 纹, 并 起 导 向 作 用 柄 部 末 端 有 方 头, 以 便 铰 杠 装 夹 和 旋 转 工 作 部 位 有 3~4 条 轴 向 容 屑 槽, 可 容 纳 切 屑, 并 形 成 刀 刃 和 前 角 丝 锥 须 成 组 使 用,M6~M24 的 丝 锥 两 枚 一 组 ; 小 M6 或 大 于 M24 的 三 枚 一 组 因 为 小 丝 锥 强 度 差, 易 折 断, 故 将 切 削 余 量 分 配 在 三 个 丝 锥 上, 以 减 小 力 矩 大 丝 锥 切 削 的 金 属 量 多, 应 逐 渐 切 除, 故 也 分 配 在 三 个 丝 锥 上 逐 渐 切 掉 开 始 攻 丝 时, 线 锥 轴 线 与 工 件 轴 线 放 准 并 一 致, 轻 压 旋 入, 切 入 工 件 后, 可 只 旋 转, 不 加 压, 并 经 常 反 转, 以 断 屑 用 二 攻 或 三 攻 切 削 时, 旋 入 几 扣 后, 只 旋 转 铰 杠, 不 再 加 压 切 韧 性 材 料 时, 注 润 滑 油 以 减 少 摩 擦, 提 高 丝 锥 寿 命, 改 善 工 件 螺 纹 表 面 粗 糙 度 ; 切 铸 铁 时, 不 加 润 滑 油 4 套 螺 纹 套 螺 纹 是 用 板 牙 在 工 件 光 轴 上 加 工 出 外 螺 纹 的 方 法 板 牙 两 端 呈 2Ψ 锥 角 的 内 锥 体 部 分 是 切 削 部, 其 每 一 刀 齿 都 铲 磨 出 顶 后 角 中 部 呈 圆 柱 形 的 校 准 部 分, 起 修 正 和 导 向 作 用 M3.5 以 上 的 的 板 牙 外 圆 柱 面 上 有 四 个 顶 尖 坑 和 一 条 V 型 槽, 其 中 两 个 顶 尖 坑 供 螺 钉 紧 固 板 牙 用, 另 外 两 个 尖 坑 V 型 槽 是 调 整 板 牙 工 作 尺 寸 用 的, 当 板 牙 用 旧, 因 磨 损 而 尺 寸 扩 大 后, 可 用 砂 轮 片 沿 V 型 槽 切 开, 用 螺 钉 顶 紧 V 型 槽 旁 的 尖 坑, 以 缩 小 板 牙 工 作 尺 寸 如 果 光 坯 直 径 过 小, 则 切 不 出 全 形 牙 廓, 过 大, 则 不 易 切 削 光 坯 端 部 应 倒 角, 使 板 牙 易 套 入 和 方 正 套 螺 纹 开 始 时, 轻 压 旋 入, 注 入 油 润 滑 切 出 三, 四 扣 后, 可 只 旋 转, 不 加 压, 并 经 常 反 转 1/4~1/2 转, 以 断 屑
二 实 践 操 作 1 在 实 习 件 上 攻 螺 纹, 用 标 准 螺 栓 检 查 ; 2 在 光 坯 上 套 螺 纹, 用 标 准 螺 母 检 查