钳工工艺学教案-第四章

第四章钳工常用设备及工具§4-1钻床§4-2钻床附具§4-3常用电动工具及起重设备§4-1钻床钻床的应用a）钻孔b）扩孔c）铰孔d）攻螺纹e）锪埋头孔f）锪平面钻床的使用保养一、台式钻床台式钻床简称台钻，是一种小型钻床，适用于在小型工件上钻、扩直径为12mm以下的孔。最大钻孔直径φ12mm立柱直径70mm主轴最大行程100mm主轴中心线至立柱表面距离193mm主轴端至工作台最大距离332mm主轴端至底座最大距离565mm主轴锥度（莫氏）B16主轴转速范围480～4100r/min主轴转速级数5级电动机功率0.37KW工作台面尺寸256×256mm底座工作台面尺寸528×360mm总高1037mm1．Z4112型台钻的技术规格及参数2．Z4112型台钻的结构及操作（1）底座（下工作台）中间有两条T形槽，用来固定工件或夹具。（2）立柱立柱截面为圆形，用来支承工作台和机头。（3）工作台工作台主要用来安放被加工工件，它可沿立柱上下移动，并能绕立柱转动到任意位置，同时工作台自身还可左右倾斜45º。（4）机头机头安装在立柱上，它可沿立柱上下调整所需高度，并能绕立柱转动。在机头下面有一支撑保险环。（5）主轴主轴下端制有莫氏锥度，可安装钻夹头，主要用来安装孔加工刀具及传递扭矩。（6）主轴变速机构该机构采用的是塔轮变速方法。通过改变V形带的位置，可实现5种不同的转速。皮带张紧力的调整靠电动机前后移动来完成。台钻主轴变速机构（7）进给机构台钻通常只有手动进给。（8）电气控制部分在机头的侧面装有控制开关，可使主轴正转或停车。3．Z4112型台钻的传动系统主运动：电动机→主动带轮→V带→从动带轮→主轴，实现主轴的旋转运动。进给运动：进给手柄→同轴齿轮→主轴套筒→主轴，实现主轴的轴向进给运动。二、立式钻床立式钻床简称立钻，是一种中型钻床，其结构较为复杂，可实现自动进给，具有变速方便、性能全等特点，并配备了冷却系统，使用范围广。1．Z525B型立钻的技术规格及参数最大钻孔直径φ25mm主轴锥孔（莫氏）3号主轴最大行程200mm主轴中心线至立柱表面距离315mm主轴端面至工作台最大距离415mm主轴端面至底座最大距离965mm主轴转速范围85～1500r/min主轴转速级数6级主轴进给量范围0.13～0.52mm/r主轴进给量级数4级工作台移动行程385mm工作台尺寸φ400mm底座工作面尺寸440×500mm主电动机功率1.5kW冷却泵电动机功率及流量0.125kW22L/min机床外形尺寸（长×宽×高）1050mm730mm2300mm2．Z525B型立钻的传动系统（1）主运动传动链主运动的传动结构式如下：主电动机（1430r/min）→轴Ⅰ→→轴Ⅱ→→轴Ⅲ→→轴Ⅳ→主轴根椐传动结构式，可列出主运动平衡方程式如下：n主轴=n电动机××u变式中n主轴——主轴转速，r/min；u变——交换齿轮传动比。482147192937382854182547（2）进给运动传动链进给运动的传动结构式如下：主轴（Ⅳ）→→轴Ⅴ→→轴Ⅵ→轴Ⅶ→→轴Ⅷ→→轴Ⅸ→πm·14(其中m=3)→齿条→主轴进给根椐传动结构式，列出进给运动平衡方程式如下：ƒ=1××u进给×××πm×14式中ƒ—主轴进给量，mm/r；u进给—进给交换齿轮传动比。77315215216773139264619323324415215216（3）辅助运动立钻的辅助运动主要是指工作台的升降运动。当转动工作台升降手柄，通过轴Ⅹ上的蜗杆（z1）与轴Ⅺ上的蜗轮（z32）啮合，带动与蜗轮同轴的齿轮（z23）与安装在立柱侧面上的齿条相啮合，从而带动工作台沿立柱作升降运动。3．Z525B型立钻的结构及操作（1）底座（下工作台）底座是立钻的基础，也是机床的冷却箱，较大型工件还可直接放在底座工作面上进行加工。（2）立柱Z525B型立钻的立柱为圆柱形，主要用来支承机床的所有零、部件。（3）工作台该工作台为圆形，松开下面的锁紧手柄，能自身旋转。（4）主轴主轴是钻床的重要部件，对其旋转精度要求较高。在主轴的下端有内锥孔，以便于安装刀具或辅具。主轴的重量由弹簧来平衡，可使主轴停在任意高度位置。（5）主轴变速机构转动主轴变速手轮可以使主轴方便地获得6种不同的转速。但变速前必须停车，以免损坏传动链中的零件。（6）进给机构该立钻可实现手动和自动进给。（7）冷却系统冷却液由安装在底座上的冷却泵直接供给，冷却液可循环使用。（8）照明照明采用24V安全电压。（9）电气控制部分该立钻有正转、反转和停止按钮，主轴的正、反转是靠改变电动机的转向来实现的。冷却泵由转换开关单独控制。三、摇臂钻床摇臂钻床是钳工常用的一种较大型的钻削加工设备，内部结构复杂。1．Z3050×16（Ⅰ）型摇臂钻的特点（1）使用范围广，通用化程度较高。（2）采用液压预选变速机构，可节省辅助时间。（3）主轴正转、停车（制动）、变速、空档等动作，用一个手柄控制，操纵轻便。（4）主轴箱、摇臂、内外柱采用液压驱动的菱形块夹紧机构，夹紧可靠。（5）有完善、可靠的安全保护装置。2．Z3050×16（Ⅰ）型摇臂钻的技术规格及参数最大钻孔直径φ50mm主轴锥孔莫氏5号主轴最大行程315mm主轴中心线至立柱母线距离最大1600mm；最小350mm主轴端面至底座工作面距离最大1220mm；最小320mm主轴箱水平移动距离1250mm播臂升降距离580mm摇臂升降速度1.2m/min摇臂回转角度±180°主轴转速范围25～2000r／min主轴转速级数16级主轴进给量范围0.04～3.2mm／r主轴进给量16级刻度盘每转钻孔深度122mm立柱外径350mm主轴允许最大扭矩500N•m主轴允许最大进给抗力18kN主电动机功率4kW摇臂升降电动机功率1.5kW液压夹紧电动机功率0.75kW冷却泵电动机功率0.125kW机床轮廓尺寸(长×宽×高)2500mm×1040mm×2840mm机床重量3600kg3．Z3050×16（Ⅰ）型摇臂钻的传动系统（1）主运动的传动结构式：电动机（1430r/min）→轴Ⅰ→→轴Ⅱ→→轴Ⅲ→→轴Ⅳ→→轴Ⅴ→→轴Ⅵ→→轴Ⅶ→主轴5535423747293838502031394422344480203961（2）进给运动的传动结构式：主轴（Ⅶ）→→轴Ⅷ→→轴Ⅸ→→轴Ⅹ→→轴Ⅺ→→轴Ⅻ→→轴ⅩⅢ→→πm•13（其中m=3）→齿条一主轴进给48374122361824304116352240162531411616407724．Z3050×16（Ⅰ）型摇臂钻的操作方法（1）主轴的起动按下主电动机按钮，指示灯亮时，主电动机启动。将主轴操纵手柄转至正转（向前）或反转（向后）位置上，主轴即顺时针或逆时针方向转动，中间位置为停止。主轴转向（2）主轴的空档将主轴操纵手柄向上抬起，即可用手轻便转动主轴，如再启动主轴，须先将主轴操纵手柄压至变速位置（离合器接通），再将主轴操纵手柄转至正转或反转位置上。空档与变速（3）主轴转速及进给量的变换转动预选变速或进给手轮，调整到所需的转速及进给量，然后将主轴操纵手柄压至变速位置，即可实现转速或进给量的变换。在主轴运转过程中，也可以进行转速或进给量预选。本机床有三级高转速及三级大进给量，为保证机械和操作者的安全，特设有互锁装置，不能同时选用。（4）主轴的进给1）机动进给将机动进给手柄压下，然后将主轴操纵手柄转至所需位置，再将手动进给手柄向外拉出，机动进给即被接通。2）手动进给在正常位置时转动手动进给手柄，即可实现手动进给。3）微动进给将机动进给手柄向上抬起，再将手动进给手柄向外拉出，转动微进给手轮，即可实现微动进给。4）定程切削Z3050×16（Ⅰ）型摇臂钻的定程切削a）操纵位置（一）b）操纵位置（二）（5）主轴箱和立柱的锁紧与松开主轴箱和立柱的夹紧或松开，既可同时进行，又可单独进行，通过转动锁紧选择旋钮至所需位置，然后按压锁紧按钮或松开按钮即可。（6）摇臂升降摇臂升降分别由升、降按钮控制。（7）主轴箱沿摇臂导轨移动直接转动主轴箱移动手轮，即可将主轴箱移动到所需位置。§4-2钻床附具一、钻夹头钻夹头是与钻具相连，用来夹持柄类工具的附具，是钻床的主要附具之一。钻夹头安装在钻床主轴端部，用三个可同心移动的卡爪夹紧钻头或其他工具，其规格用最大夹持直径来表示。钻夹头扳手钻夹头按其用途可分为轻型、中型和重型。连接形式有螺纹连接和锥孔连接两种，螺纹连接的钻夹头主要用在手电钻上，锥孔连接的主要用在各类钻床上。扳手钻夹头二、变径套变径套是内外锥面具有不同锥度号的锥套（又称钻头套或钻套），其外锥体与钻床锥孔连接，内锥孔与刀具或其他附件连接。变径套拆卸方法钻头变径套及拆卸方法标准钻头变径套共有五种，使用时应根椐钻头锥柄莫氏锥度的号数和钻床主轴锥孔选用相应的变径套。钻头套标号内锥孔（莫氏锥度）外圆锥（莫氏锥度）1号122号233号344号455号56钻头套标号与内外锥度三、快换钻夹头在钻床上加工同一工件时，往往需要调换直径不同的钻头或其他孔加工刀具。快换钻夹头§4-3常用电动工具及起重设备一、手电钻手电钻是一种便携式电动钻孔工具。手提式手枪式手电钻钳工常用工、量具使用手电钻时应注意以下几点：1．使用前，应开机空转1min，检查传动部分是否正常，若有异常，应排除故障后再使用。2．所用钻头必须锋利，钻孔时不宜用力过猛。当孔将钻穿时须相应减轻压力，以防事故发生。3．不可以用来钻水泥或砖墙。否则，极易造成电机过载，烧毁电机。因为电机内缺少冲击机构，承受力小。二、电磨头电磨头属于高速磨削工具。使用电磨头时应注意以下几点：1．使用前应开机空转2～3min，检查旋转声音是否正常，若有异常，则应排除故障后再使用。2．新装砂轮应修整后使用，否则所产生的惯性力会造成严重振动，影响加工精度。3．砂轮外径不得超过磨头铭牌上规定的尺寸。工作时砂轮和工件的接触力不宜过大，更不能用砂轮冲击工件，以防砂轮爆裂，造成事故。三、电剪刀电剪刀使用灵活、携带方便、安全可靠，能用来剪切各种几何形状的金属板材。使用电剪刀时应注意以下几点：1．开机前应检查整机各部分螺钉是否紧固，然后开机空转，待运转正常后，方可使用。2．剪切时，两刀刃的间距需根据材料厚度进行调试。3．排除故障或更换刀片时，都应及时拔下电源插头，防止发生意外，拔插头时禁止直接拽电源线。四、千斤顶千斤顶是一种小型起重工具，主要用来起重小型工件或重物，适用于升降高度不大的场合。立式卧式千斤顶使用千斤顶时应注意以下几点：1．千斤顶应垂直安置在重物下面。工作地面较软时，应加垫铁，以防陷入和倾斜。2．用齿条千斤顶工作时，止退棘爪必须紧贴棘轮。3．使用油压千斤顶时，调节螺杆不得旋出过长，主活塞的行程不得超过极限高度标志。4．合用几个千斤顶升降重物时，要有人统一指挥，尽量保持几个千斤顶的升降速度和高度一致，以免重物发生倾斜。5．重物不得超过千斤顶的负载能力。五、手拉葫芦手拉葫芦是一种使用简单、携带方便的手动起重机械，一般用于室内小件的起重、装卸。使用手拉葫芦时应注意以下几点：1．使用前严格检查手拉葫芦的吊钩、链条，不得有裂纹。2．使用时，上下吊钩一定要挂牢，起重链条一定要理顺，链环不得错扭，以免使用时卡住链条。3．起重时，操作者应站在与起重葫芦链轮的同一平面内拉动链条，用力应均匀、缓和。4．起重时不得用手扶起重链条，更不能探身于重物下进行垫板或装卸作业。六、单梁桥式起重机单梁桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行重物吊运的起重设备。单梁桥式起重机单梁桥式起重机应用场合钳工常用设备在使用单梁桥式起重机时应注意以下几点：1．每台起重机必须在明显的地方挂上额定起重量的标牌，吊运重物不得超过限制吨位。2．起吊时工件与电葫芦位置应在一条直线上，不可斜拉工件。被吊物件不许在人或设备上空运行。3．吊运工件时，不