教学目的:使学生掌握钳工的基本知识和基本技能,增强对钳工的感性认识.教学要求:1、了解钳工的工艺特点及在机械制造和设备维修中的地位和重要性2、掌握钳工主要操作方法,并能独立地选用各操作方法所用的工、夹、量具3、掌握机器部件拆卸和装配的方法4、熟悉并严格遵守安全操作规程并完成实习件的加工成形。钳工一、钳工概述1、基本概念钳工是手持工具(手动工具和手工工具)对工程材料进行加工的方法。图1工作台图2台式虎钳钳工的工作地主要由工作台和台式虎钳组成(现场实物示例)1.手动工具:主要指虎钳等(台虎钳、平口钳、手虎钳)工具。2.手工工具:主要指手锯、锉刀、錾子、手锤等工具(发展为手电钻、手电剪等电动工具)。*砂轮机、钻床、剪板机、研磨机等机床2、钳工常用工具图3手工工具图4手动工具3、钳工的特点及应用1.设备简便,适用范围广;2.操作灵活、方便且不受场地限制(举例说明);3.实践性强(主要靠手工操作的方式完成切削加工。)。*劳动强度高,零件质量不易保证特点(1)担负零件加工前的准备工作,如清理毛坯、划线等(2)完成零件加工的某些工序,如钻孔、攻丝等(3)进行某些精密零件的加工,如量具、模具等(4)机械设备的装配、调试和维修应用钳工能完成机械加工不便完成的工作,因此有“万能钳工”美称。其主要操作内容有划线、锯削、锉削、孔加工(钻孔、扩孔、锪孔、铰孔)、攻螺纹、套螺纹、錾削、刮削、研磨、装配、调试、维修等。操作内容1、概述根据图样要求,在毛坯或半成品上划出加工界线或找正线操作方法。概念在工件的一个平面上划线在工件的几个表面上划线(包括长、宽、高等)二、划线1、合理分配各表面的加工余量,并作为机械加工(工件安装或加工)的依据;2、检查毛坯的尺寸和形状是否合格,以便及时借料补救和剔除不合格毛坯,避免浪费。图5平面划线图6立体划线(a)方箱(a)V型铁2、常用划线工具图7划线平板划线的基准工具,由铸铁制成,其上平面是划线的基准平面,要求非常平直和光洁(1)基准工具(2)支撑工具(b)磁性V型架(b)磁性方箱图8千斤顶支承较大及不规则工件图9方箱图10V型垫铁(3)划线工具图13钢尺或直角尺与划针的划线操作图15划针盘的划线操作(a)直划针(b)弯头划针(a)普通直角尺(b)宽座直角尺图11划针图12直角尺立体划线和校正工件位置时用的工具图14划针盘(a)普通划规图18划线高度尺图17划轨的划线操作划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等图19样冲在划出的线条上打出样冲眼(b)弹簧划规图16划规3、划线基准作为划线依据的基准(基准:工件上用来确定点、线面位置的依据)概念图20以两个互相垂直平面为基准图21以一个平面与一个中心平面为基准图22以两个互相垂直平面为基准1、选择原则:应与设计基准相一致。2、选择依据:零件的形状和加工精度、加工余量的分配等3、实际选择:尽量选用工件上已加工表面;当工件为毛坯时,应选用面积较大且平整的表面或重要孔的中心线。3、划线操作步骤及示例图23制动总泵体1、分析图样,确定划线基准;2、清理毛坯,必要时在工件孔中放置中心塞块;3、在划线表面涂色(粉笔、石灰水、紫色涂料、绿色涂料等);4、选用合适的支撑工具将工件支撑牢固;5、选用正确的划线工具划线(尽量在一次支撑中将所划的线划全,关键部位要划辅助线,线条要准确、清晰。);6、按照一定间距打样冲眼(位置要准确,大小疏密要适当。);7、反复检查,确保准确无误。划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等划线操作步骤1、概述2、手锯主要由锯弓和锯条两部分构成。手锯锯弓粗齿:适合锯铝、铜、低碳钢锯条固定式:只能按装一种长度规格的锯条可调式:可按装长度不同规格的锯条中齿:适合锯厚臂钢管、铜管、中碳钢细齿:适合锯薄板、薄臂管。三、锯削锯削(也称为锯割)是用手锯分割工件材料或在工件上锯出沟槽的工艺过程。锯削精度底,常需进一步加工。图24手锯粗细度每25mm齿数应用粗14~18铝、纯铜、软钢中22~24中等硬度钢、厚壁钢管、铜管细32薄板、薄壁管(1)锯条*锯条是由碳素工具钢(一般为T10)或合金工具钢制成并淬火制成。其参数由锯齿的密度和锯条的长度。锯齿左右错开,排列成波浪交叉形式,称为锯路。其作用是减少锯口两侧与锯条的磨擦,排削顺利,锯削省力并能防止锯条被卡住或折断,提高锯削效率。①锯齿尖倾斜方向朝前。②调整好锯条松紧。装得过松锯条不走直线,装得过紧锯条容易断。(2)锯条安装要求图25锯条安装(1)工件的安装①工件装夹在左手方向,不宜过高或过底,锯割线全部露出虎钳钳口为宜②锯割线垂直与虎钳钳口。3、锯削操作图26工件安装简图操作说明简图操作说明起锯姿势正确为防止锯条横向滑动,先用左手拇指靠近锯条后,右手平稳推动锯弓,短距离往复运动。锯条在工件上要倾斜10°~15°度角(以防崩齿),确定近起锯或远起锯。当锯出0.5~1.0mm深的锯口时,起锯完成,左手离开锯条,轻轻按住锯弓前端开始锯削。开始锯削。(2)起锯(3)锯削操作要领1、站立姿势要正确2、左手轻扶锯弓前端防止锯条偏斜3、右手握住锯弓手柄向前推锯4、向前推锯时,两手要均匀施加压力,实现切削作用;返回时,锯条要轻轻滑过加工表面,则两手不施加压力。5、锯削时,应使锯条全长的2/3部分以上参与锯切工作(以防锯条局部磨损,损坏锯条。)6推动速度不要过快或慢每分钟往复40次;锯削操作要领1、锯削时,锯弓作往复直线运动,不应出现摇摆现象,防止锯条断裂。2、在锯削时,为了润滑和散热,适当加些润滑剂,如钢件用机油、铝件用水等。3、及时观察和修正锯割路线操作注意事项四、锉削锉削是用锉刀加工工件表面的操作。多用于锯削之后,所加工出的表面粗糙度Ra值可达1.6~0.8μm。概念1、概述2、锉刀种类及其选择可加工工件的外表面,又可以锉削内孔、沟槽、曲面和各种形状复杂的表面。除此之外,还有一些不便机械加工的,也需要锉削来完成。例如,在装配过程中,对个别零件的修整、修理等工作(1)锉刀的结构(2)锉刀的种类锉刀种类钳工锉整形锉特种锉修锉零件上细小部位普通金刚石锉削硬度较高的金属锉刀的材质是碳素工具钢(T12A,T13A)制成,硬度HRC62~67。锉刀齿纹有单纹和双纹两种,双纹是交叉排列的锉纹,形成切削齿和空屑槽,便于断屑和排屑。单纹锉一般用于锉削铝薄软材料。图27锉刀图28锉刀种类及应用(3)锉刀的选用类别锉纹号长度/mm加工余量/mm能达到的表面粗糙度值Ra/mm应用100125150200250300350400450每100mm长度内主要锉纹条数粗齿锉Ⅰ1412111098765.50.5~1.012.5钢的粗加工或铜、铝等软金属中齿锉Ⅱ20181614121110980.2~0.56.6~12.5粗锉后的加工细齿锉Ⅲ2825222018161414/0.1~1.23.2~6.3锉硬金属或锉光表面粗油光锉Ⅳ40363228252220//0.05~0.16.3~3.2精加工时修光表面细油光锉Ⅴ565045403632///0.02~0.050.8~1.6类型简图操作要点与应用顺向锉锉刀沿工件表面横向或纵向移动,适用锉削中小平面和最后锉光,可得到正直的锉痕,比较整齐美观。交叉锉以交叉的两个方向顺序对工件进行锉削,易判断表面的不平程度,容易锉平表面,去屑较快,适合粗加工。推锉两手对称握住锉刀,用大拇指推锉刀进行锉削,适合锉削窄长表面,在加工余量较小及修正尺寸、减小表面粗糙度时经常应用。(1)平面锉削3、锉削方法类型简图方法与使用外圆弧面锉削顺锉法锉刀作直线运动,将工件锉成多棱形,逐渐逼近圆弧面,适用于粗锉圆弧。滚锉法锉刀在作向前运动的同时,还应绕工件圆弧中心作摆动。锉削效率不高,常用于锉削余量较小的圆弧和精锉圆弧。内圆弧面锉削锉刀在作前进运动的同时,还需完成绕锉刀中心线的转动,并向左或向右移动一个锉刀宽度的距离。(2)圆弧面锉削*锉削时锉刀既向前推进,又需绕弧面中心摆动4、锉削操作1、站立姿势和位置:两脚立正面对虎钳,与虎钳的距离是胳膊的上下臂垂直,端平锉刀,锉刀尖部能搭放在工件上,然后迈出左脚,右脚尖到左脚跟的距离约等于锉刀长度,左脚与虎钳中线形成约30°,右脚与虎钳中线形成约75°。2、锉削姿势。双手端平锉刀,左腿弯曲,右腿伸直,身体重心落在左脚上,两脚要始终站稳不动,靠左腿的屈伸作往复运动。3、保持锉刀的平直运动。推进锉刀时两手加在锉刀上的压力要保持刀平稳,不上下摆动。4、锉削时要有目标。不能盲目的锉,锉削过程中要用量具或卡板勤检查锉削表面,做到要锉的地方必须锉削。5、锉削注意事项①锉削时不能用手摸锉削表面。想一想为什么?②铁屑不能用嘴吹。想一想为什么?图29锉削姿势图30锉刀的握法废品形式产生原因防止方法表面质量粗糙1、锉刀选择不当;2、粗锉时余量留少了;3、锉削中不及时清除切屑,表面拉毛;4、锉直角面时锉刀侧面带伤1、精锉时用细锉刀;2、快接近尺寸时换细锉刀;3、及时清除锉纹中的切屑;4、采用带光面的锉刀工件变形1、薄壁件因夹紧力大而夹扁;2、薄工件装夹露出太多,锉削时变形1、夹紧力不能太大,薄壁件可用弧形木块包覆;2、锉削时工件露出不可太多工件表面夹伤1、夹紧力太大1、夹紧力适当;2、钳口垫铜片或铝片加工面中凸边凹1、锉姿不准确技术不熟练;2、锉刀面中凹1、掌握正确的锉姿,可采用交叉锉法;2、选择合格锉刀工件尺寸不对1、划线不准;2、锉削时没及时测量或测量错误1、对照图纸正确划线;2、经常测量5、锉削质量分析图32立式钻床中型工件上>φ13mm的孔五、孔加工1、钻孔小型工件上<φ13mm的孔图31台式钻床大型多孔工件上不同位置孔图33摇臂钻床(1)钻床用钻头在实体材料上加工孔的方法。钻孔属于粗加工,其尺寸公差等级一般为IT14~IT12,表面粗糙度Ra值为25~12.5μm。可用于质量要求不高的孔的终加工,如螺钉孔、油孔等;也可用于技术要求高的孔的预加工或攻螺纹前的底孔加工图39按直径大小分类的钻头图35直柄钻头图37锥柄钻头图38过渡锥套装夹图36钻夹头装夹(2)钻头图34麻花钻头结构(3)工件的装夹图40手虎钳装夹图44专用夹具装夹图41平口钳装夹图42V型块装夹图43螺杆压板装夹图45钻头找正(4)钻孔操作1、在划出的中心线上打样冲孔。2、变换主轴转速。3、刃磨钻头:依据材质刃磨钻头(必要时进行)4、装夹钻头:根据钻头装夹部份而选装夹工具。5、装夹工件与找正:钻孔时,钻头扭矩很大,所以工件不能直接用手拿着钻孔,要用夹具将工件夹紧并找正6、开车后按下进刀手柄(先开车),将钻头横刃对准样冲冲出的孔洞。先钻出一个小窝,如果很准确,即可继续钻孔;如果没对准中心,应进行修正。修正的方法是再将样冲孔打得大一些,移动零件与钻头横刃对准,用力要小按下进刀手柄,直到与中心对准,再继续往下钻。②注意“引偏”:预钻锥形定心坑;采用钻套导向钻孔;刃磨时,应尽量使两个主刀刃对称一致。(5)钻孔操作注意事项①钻孔时为了防止钻头退火,要加冷却液。钢件要用机油或乳化液,铝用水,铸铁用煤油。孔将要钻透时,用力应小。图46钻偏2、扩孔用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工扩孔属于半精加工,其尺寸公差等级可达IT10~IT9,表面粗糙度Ra值可达6.3~3.2μm。概念*1、刀齿数多(3~4个),故导向性好,切削平稳;2、刀体强度和刚性较好;3、没有横刃,改善了切削条件。*大大提高了切削效率和加工质量图47扩孔钻图48扩孔图50扩孔图49铰刀3、铰孔铰孔是用铰刀对已有孔进行精加工的过程。加工精度:IT9~IT7,表面粗糙度:Ra=1.6~0.4um概念1、刀齿数多(6~12个),制造精度高;具有修光部分,可以用来校准孔径、修光孔壁;2、刀体强度和刚性较好(容屑槽浅,芯部直径大);故导向性好,切削平稳;3、铰孔的余量小切削力较小;铰孔时的切速度较低,产生的切削热较少。*1、钻头、扩孔钻、铰刀都是标准刀具。中等尺寸以下较精密的孔,单件小批乃至大批大量生产,采用钻—扩—铰这种典型加工方案进行加工非常方便。2、钻、扩、铰只能保证孔本身的精度,而不易保证孔与孔之间的尺寸精度及位置精度。为此,可