钳工基础知识

第一章、钳工划线钳工基础知识一、划线简介1.划线：根据图样和技术要求，在毛坯或半成品上用划线工具划出加工界线，或作为基准的点和线的操作过程称为划线。2.划线分：平面划线和立体划线3.划线要求：线条清晰均匀，定形定位尺寸准确。4.划线的精度：0.25～0.5mm模具划线：螺纹孔中心位置，穿丝孔中心位置二、划线工具及其使用方法1、长度单位我国长度单位采用米制，它是十进制。2、钢直尺：主要用来量取尺寸、测量工件，也可作划线时的导向工具。3、划线平台：由铸铁制成，工作表面经过精刨或刮削加工，作为划线时的基准平面。使用注意要点：平台工作表面应经常保持清洁；工件和工具在平台上都要轻拿、轻放，不可损伤其工作面；用后要擦拭干净，并涂上机油防锈。4、划针：用来在工件划线条，由弹簧钢丝或高速钢制成，直径一般为φ2～3mm，尖端磨成15°～20°的尖角，并经热处理淬火使之硬化。5、划规：用来划圆和圆弧、等分线段、等分角度以及量取尺寸等。6、样冲：用于在工件所划加工线条上打样冲眼（冲点），做加强界限标志（称检验样冲眼）和作划圆弧或钻孔时的定位中心（称中心样冲眼）。7、90°角尺：在划线时常用作划平行线或垂直线的导向工具，也可用来找正工件平面在划线平台上的垂直位置。8、万能角度尺：常用于划角度线。9、游标高度尺：能直接表示出高度尺寸，其读数精度一般为0.02mm，可作为精密划线工具。10、划线盘：用来在划线平台上对工件进行划线或找正工件在平台上的正确安放位置。常用的有石灰水，一般用于表面粗糙的铸、锻件毛坯上；、酒精色溶液（加漆片和紫蓝颜料配制）和硫酸溶液，用于已加工表面上的划线。三、划线涂料四、平面划线时基准线的确定1、平面划线时的基准形式1）两垂直中心线；2）两垂直平面投影线；3）一中心线和与它垂直平面投影线。1、以图纸的中心线为基准2、以已经加工完的加工面为基准3、划线时考虑整体的平衡，以切削平均化来决定基准4、工件上有孔时，以孔的位置（中心线）为基准图1-15由中心线开始的划线图4-17通过三点支撑找出水平通过三点支撑找出水平图4-18从基准开始的划线基准面①基准面②基准面③（2）以加工完成的面为基准时V型台座的使用找圆心框（3）以工件的孔为基准面划线时安装在轴的端部划线针工件直尺划线针芯轴3．基本线条的划法1）平行线划法：用作图法划平行线、用角尺推平行线、用平台和划针盘划平行线。2）垂直线划法：用作图法划垂直线、用直角尺划垂直线。3）角度线划法：划45°线、划30°、60°、75°、120°线、用角度规划角度线。4）正多边形划法：在已知圆内划正方形、正六边形、正五边形。攻丝•一、螺纹的基本知识•1．螺纹的形成和类型（见表•2．螺纹的主要参数•二、常用的攻丝工具（见表7-3）•三、攻丝的步骤和方法•1．攻丝前的准备工作（见表）•2．攻丝工作•（1）手工攻丝工作（见表7-5）•（2）机动攻丝工作•机动攻丝工作与手工攻丝的过程相似，在机动攻丝时，要注意以下几点：•1）当丝锥切削部分开始攻丝时，应在钻床进刀手柄上施加均匀的压力，以帮助丝锥切入工件，且进刀要慢，。•2）当丝锥切削部分进入工件后，应停止施加压力，而靠丝锥螺纹自然进给攻丝。•3）机攻通孔螺纹时，丝锥的校准部分不能全部攻出头，否则在反转退出丝锥时，会使螺纹产生烂牙。•3．攻丝结束后，要检查螺纹是否符合要求。•四、攻丝时常见问题及防止方法（见表7-7）钻孔（扩孔与铰孔）一、钻床•常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。•1.台式钻床•简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。•台钻型号示例：•Z4012••Z主参数：最大钻孔直径•40型号代号：台式钻床•12类别代号：钻床•2.立式台钻•简称立钻。这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。与台钻相比，立钻刚性好、功率大，因而允许钻削较大的孔，生产率较高，加工精度也较高。立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。•3.摇臂钻床•它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。因此操作时能很方便地调整刀具的位置，以对准被加工孔的中心，而不需移动工件来进行加工。摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。二、钻头•钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热处理淬硬至62～65HRC。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成。•1.柄部：是钻头的夹持部分，起传递动力的作用，柄部有直柄和锥柄两种，直柄传递扭矩较小，一般用在直径小于12mm的钻头；锥柄可传递较大扭矩（主要是靠柄的扁尾部分），用在直径大于12mm的钻头。•2.颈部：是砂轮磨削钻头时退刀用的，钻头的直径大小等一般也刻在颈部。•3.工作部分：它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带（棱边亦即副切削刃）和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁；两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液（冷却液）。切削部分结构见挂图与实物，它有两条主切屑刃和一条柄刃。两条主切屑刃之间通常为118°±2°，称为顶角。横刃的存在使锉削是轴向力增加。三、钻孔用的夹具•钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。•1.钻头夹具：常用的是钻夹头和钻套。•（1）钻夹头：适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面，可与钻床主轴内孔配合安装；头部三个爪可通过紧固扳手转动使其同时张开或合拢。•（2）钻套：又称过渡套筒，用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头，另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。•2.工件夹具：常用的夹具有平口钳、V形铁和压板等装夹工件要牢固可靠，但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧，或使工件变形影响钻孔质量（特别是薄壁工件和小工件）。四、钻孔操作•1.钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。•2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。•3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。•4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。•5.钻削大于φ30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.5～0.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。•6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。一、钻夹头装夹钻头的工具钻夹头用来夹持13mm以下的直柄钻头。二、钻头套钻头套用来装夹锥柄钻头。钻孔时应根据钻孔直径大小和工件的形状及大小的不同，采用合适的夹持方法，以确保钻孔质量及安全生产。一、工件的夹持钻孔方法1、平整工件的夹持用手虎钳握持用平口虎钳夹持用手握持2、圆柱形工件的夹持用V形架配以螺钉、压板夹持，可使圆柱形工件在钻孔时不致转动。3、搭压板夹持当需在工件上钻较大孔，或用平口虎钳不好夹持时，可用压板、螺栓，垫铁将它固定在钻床工作台上。二、钻孔方法1、一般工件的钻孔方法（1）试钻钻孔前，先把孔中心的样冲眼冲大一些。这样钻孔时钻头不易偏心。试钻一浅坑并观察钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线是否同心。（2）借正当试钻不同心时，应及时借正。一般靠移动工件位置借正。如果偏离较多，可用样冲或油槽錾在需要多钻去材料的部位錾几条槽，以减少此处的切削阻力而让钻头偏过来。二、钻孔方法（3）限速限位当钻通孔即将钻穿时，必须减少进给量，最好改成手动进给。（4）深孔钻削要注意排屑当钻进深度达到直径3倍时，钻头就要退出排屑。且每钻进一定深度，钻头就要退刀排屑一次。（5）直径超过30mm的大孔可分两次钻削先用0.5~0.7倍孔径的钻头钻孔，然后再用所需孔径的钻头扩孔。2、在圆柱形工件上钻孔的方法3、在斜面上钻孔的方法方法一：先用立铣刀在斜面上铣出一个水平面，然后再钻孔。方法二：用錾子在斜面上錾出一个小平面后，先用中心钻钻出一个较大的锥坑或用小钻头钻出一个浅坑，再钻孔。先铣出一个水平面4、钻半圆孔的方法（1）相同材料的半圆孔钻削方法（2）不同材料的半圆孔钻削方法（3）使用半孔钻三、钻孔时的安全文明生产1、钻孔前清理工作台。2、钻孔前要夹紧工件，钻通孔时要垫垫块或使钻头对准工作台的沟槽，防止钻头损坏工作台。3、通孔快被钻穿时，要减小进给量，以防产生事故。4、松紧钻夹头应在停车后进行，且要用“钥匙”来松紧而不能敲击。当钻头要从钻头套中退出时要用斜铁敲出。5、钻床需变速时应停车后变速。6、钻孔时，应戴安全帽，而不可戴手套，以免被高速旋转的钻头造成伤害。7、切屑的清除应用刷子而不可用嘴吹，以防切屑飞入眼中。五、扩孔与铰孔•1.扩孔•扩孔用以扩大已加工出的孔（铸出、锻出或钻出的孔），它可以校正孔的轴线偏差，并使其获得正确的几何形状和较小的表面粗糙度，其加工精度一般为IT9～IT10级，表面粗糙度、Ra=3.2～6.3μm。扩孔的加工余量一般为0.2～4mm。•扩孔时可用钻头扩孔，但当孔精度要求较高时常用扩孔钻（用挂图或实物）。扩孔钻的形状与钻头相似，不同是：扩孔钻有3～4个切削刃，且没有横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，故钻芯粗实、刚性好，不易变形，导向性好。•2.铰孔•铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可达IT6～IT7级，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm。•铰刀是多刃切削刀具有6～12个切削刃和较小顶角。铰孔时导向性好。铰刀刀齿的齿槽很宽，铰刀的横截面大，因此刚性好。铰孔时因为余量很小，每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻，且切削刃的前角γ0=0°，所以铰削过程实际上是修刮过程。特别是手工铰孔时，切削速度很低，不会受到切削热和振动的影响，因此使孔加工的质量较高。•铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的顶角较机用铰刀小，其柄为直柄（机用铰刀为锥柄）。铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。•铰孔时铰刀不能倒转，否则会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。•铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度；防止产生切屑瘤；并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上，从而提高孔的质量。铰孔•一、铰刀及其使用（见表）•二、铰孔的步骤和方法•1．铰孔前的准备工作（见表）2．铰孔工作（见表6-6）•三、铰孔时常见问题和防止方法（见表6-7）量具使用和维护知识（一）分度值（刻度值）：分度值是指计量器具的刻度尺或标盘上，相邻两刻度（即每一小格刻度）所代表的量值之差。例如：百分表的分度值为0.01mm；游标卡尺的分度值为0.02mm、0.05mm数显卡尺的分辩力为0.01ｍｍ。百分表（二）测量误差：由器具示值误差、测量方法、外界条件以及操作人员的素质所造成的综合误差。一般说来，它的主要内容为示值误差。（三）测量力：是指量具测量零件时，量具测量端面与零件表面相接触时产生的机械压力，测量力会使被测零件和量具本身产生弹性变形，产生明显误差，因此必须控制适当的测量力。在精密量具上，一般都带有控制测量力大小的机构，如千分尺上的棘轮装置。二、通用卡尺（一）、通用卡尺的结构通用卡尺是用来测量外尺寸和内尺寸、盲孔、阶梯形孔及凹槽等相关尺寸的量具。我们单位以下面形式的卡尺居多：①游标式②带表式③数显式大部分测量范围0～150mm，分度值为0.02mm的三用卡尺。它的结构如图2—1。测量时，游标随尺框移动，通过游标与尺身上的刻线对应位置，读得测量值。通过内量爪可测零件内径及槽宽尺寸；用外量爪可测外径、长度、宽度及厚度尺寸；深度尺可用于测量深度尺寸。（二）卡尺的读数、使用和维护保养及注意事项1、读数原理：它的尺身刻线间隔为1mm，而游标刻线是在尺身49格刻线间隔间均分为50等分，故其刻线间距为49mm÷50=0.98mm，即尺身与游标刻线每格间相差1mm-0.98mm=0.02mm。3、游标卡尺的使用量具的使用方法是否正确，直接影响测量精度，所以必须重视量具的正确使用。为了防止因量具有毛病而发生差错，使用前必须仔细检查。检查