钳工基本知识

钳工技能实训项目一钳工基本知识知识目标钳工的工作任务及其分类，钳工的场地布局情况。钳工的常用设备及保养，钳工的一些安全文明生产知识。技能目标有关钳工常用量具的正确使用及测量。量具的维护与保养。任务一钳工入门知识一、钳工的主要任务及种类1．钳工的主要工作任务（1）加工工件（2）装配（3）设备维修（4）工具的制造和修理2．分类钳工按工作内容性质来分，主要有以下三类。（1）装配钳工（2）机修钳工（3）工具钳工二、钳工工作场地1．布局合理工作台应放置在光线适宜、工作方便的地方，工作台与工作台之间的距离应适当。砂轮机、钻床应放置在独立的工作间内。2．材料与工件分放材料和工件要分别摆放整齐，工件尽量放在搁架上，以免磕碰。3．工具、量具合理摆放常用工具、量具应放在工作位置附近，便于随时取用，用后应及时放回原处，以免损坏。4．工作场地应保持整洁每天工作完成后应按要求对设备进行清理、保养，并把工作场地打扫干净。三、钳工常用设备1．钳工工作台钳工工作台用硬质木材或钢材制成，用来安装台虎钳，放置工具、量具和工件等。图1.1钳工工作台2．台虎钳台虎钳是用来夹持各种工件的通用夹具，它有固定式和回转式两种，如图1.2所示。（a）固定式台虎钳（b）回转式台虎钳1—丝杠2—活动钳身3—螺钉4—钳口5—固定钳身6—螺母7—手柄8—夹紧盘9—转座10—销钉11—挡圈12—弹簧13—手柄14—砧板图1.2台虎钳3．砂轮机砂轮机是用来刃磨各种刀具、工具的钳工常用设备，也可用来磨去工件或材料上的毛刺、锐边等。图1.3砂轮机砂轮机使用时应严格遵守以下安全操作规程。（1）磨削时人要站在砂轮的侧面。（2）砂轮启动后应等到砂轮转速正常后再开始磨削。（3）磨削时刀具或工件对砂轮施加的压力不能过大。（4）砂轮外圆误差较大时，应及时修整。（5）砂轮的旋转方向应正确，使磨屑向下飞离砂轮。（6）砂轮机架和砂轮之间的距离应保持在3mm以内，以防止工件磨削时扎入造成事故。4．台式钻床5．立式钻床6．摇臂钻床1—工作台2—进给手柄3—主轴4—带罩5—电动机6—主轴7—立柱8—底座图1.4台式钻床1—工作台2—主轴3—进给箱4—变速箱5—电动机6—立柱7—底座图1.5立式钻床1—主轴2—立柱3—主轴箱4—摇臂5—工作台6—底座图1.6摇臂钻床四、安全文明生产知识在钳工操作中应遵守以下基本要求。（1）工作时应按规定穿工作服，尤其上衣的袖口和下摆要扎紧。（2）在钳台（即钳工工作台）上工作时，量具不能与其他工具或工件混放在一起，各种量具也不要互相叠放，应放在量具盒内或专用格架上。（3）在钳台上工作时，为了取用方便，右手取用的工量具放在右边，左手取用的工量具放在左边，各自排列整齐，且不能使其伸到钳台边以外。（4）使用的钻床、砂轮机、手电钻等机械工具要经常检查，发现损坏应及时上报，在未修复前不得使用。（5）严格遵守钻床、砂轮机等电动工具的安全操作规程。（6）使用砂轮时，要戴好防护眼镜；在钻床上作业时，严禁戴手套，清除切屑时要用刷子，不要直接用手清除或用嘴吹；安装、更换刀具或工件时，应先停车，等钻床停止不动后再去更换。任务二钳工常用量具及测量练习一、量具概述用来测量、检验工件及产品尺寸和形状的工具叫做量具。量具的种类很多，根据其用途和特点不同，可分为三种类型。这一类量具一般都有刻度，能对不同工件、多种尺寸进行测量。在测量范围内可测量出工件或产品的形状、尺寸的具体数值。常用量具有游标卡尺、千分尺、百分表和万能角度尺等。1．万能量具2．专用量具这一类量具不能测量出实际尺寸，只能测定工件和产品的形状及尺寸是否合格，如卡规、量规、塞尺等。3．标准量具这一类量具只能制成某一固定尺寸，通常用来校对和调整其他量具，也可以作为标准与被测量件进行比较，如量块。二、游标类量具凡利用尺身和游标刻线间长度之差原理制成的量具，统称为游标类量具。1．游标卡尺游标卡尺是一种中等精度的量具，常用游标卡尺的测量范围分为0～125mm、0～200mm、0～500mm等。图1.7游标卡尺（1）游标卡尺的结构0.05mm游标卡尺刻线原理是：主尺上每一格的长度为1mm，副尺总长为39mm，并等分为20格，每格长度为39/20=1.95mm，则主尺2格和副尺1格长度之差为2mm1.95mm=0.05mm，所以它的精度为0.05mm。（2）游标卡尺的刻线原理图1.80.05mm游标卡尺刻线原理0.02mm游标卡尺刻线原理是：主尺上每一格的长度为1mm，副尺总长为49mm，并等分为50格，每格长度为49/50=0.98mm，则主尺1格和副尺1格长度之差为1mm0.98mm=0.02mm，所以它的精度为0.02mm。图1.90.02mm游标卡尺刻线原理首先读出游标副尺零刻线以左主尺上的整毫米数，再看副尺上从零刻线开始第几条刻线与主尺上某一刻线对齐，其游标刻线数与精度的乘积就是不足1mm的小数部分，最后将整毫米数与小数相加就是测得的实际尺寸。（3）游标卡尺的读数方法图1.10游标卡尺读数方法①测量前应将游标卡尺擦干净，检查量爪贴合后主尺与副尺的零刻线是否对齐。②测量时，所用的推力应使两量爪紧贴接触工件表面，力量不宜过大。（4）注意事项③测量时，不要使游标卡尺歪斜。④在游标上读数时，要正视游标卡尺，避免视线误差的产生。2．万能游标角度尺万能游标角度尺是用来测量工件内外角度的量具，按游标的测量精度分为2′和5′两种，测量范围为0°～320°。万能游标角度尺主要由尺身、扇形板、基尺、游标、90°角尺和卡块等组成，如图1.11所示。（1）万能游标角度尺的结构1—尺身2—基尺3—游标4—卡块5—90°角尺6—直尺图1.11万能游标角度尺角度尺尺身刻线每格为1°，游标共有30个格，等分29°，游标每格为29°/30=58′，尺身1格和游标1格之差为1°58′=2′，因此它的测量精度为2′。（2）2′万能游标角度尺的刻线原理万能游标角度尺的读数方法与游标卡尺的方法相似，先从尺身上读出游标零刻线前的整度数，再从游标上读出角度数，两者相加就是被测工件的角度数值。（3）万能游标角度尺读数方法在万能游标角度尺的结构中由于直尺和90°角尺可以移动和拆换，因此万能游标角度尺可以测量0°～320°的任何角度，如图1.12所示。（4）万能游标角度尺的测量范围图1.12万能游标角度尺测量范围①使用前，检查角度尺的零位是否对齐。②测量时，应使角度尺的两个测量面与被测件表面在全长上保持良好的接触，然后拧紧制动器上螺母进行读数。（5）注意事项③测量角度在0°～50°范围内，应装上角尺和直尺。④测量角度在50°～140°范围内，应装上直尺。⑤测量角度在140°～230°范围内，应装上角尺。⑥测量角度在230°～320°范围内，不装角尺和直尺。三、千分尺千分尺是一种精密的测微量具，用来测量加工精度要求较高的工件尺寸，主要有外径千分尺和内径千分尺两种。1．千分尺的结构（1）千分尺主要由尺架、砧座、固定套管、微分筒、锁紧装置、测微螺杆、测力装置等组成。它的规格按测量范围分为：0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm等，使用时按被测工件的尺寸选用。外径千分尺具体结构如图1.13所示。1—尺架2—砧座3—测微螺杆4—锁紧手柄5—螺纹套6—固定套管7—微分筒8—螺母9—接头10—测力装置11—弹簧12—棘轮爪13—棘轮图1.13外径千分尺（2）内径千分尺主要由固定测头、活动测头、螺母、固定套管、微分筒、调整量具、管接头、套管、量杆等组成。它的测量范围可达13mm或25mm，最大也不大于50mm。为了扩大测量范围，成套的内径千分尺还带有各种尺寸的接长杆。内径千分尺及接长杆的具体结构如图1.14所示。1—固定测头2—螺母3—固定套管4—锁紧装置5—测微螺母6—微分筒7—螺母8—活动测头9—调整量具10、14—管接头11—弹簧12—套管13—量杆图1.14内径千分尺2．千分尺的刻线原理千分尺测微螺杆上的螺距为0.5mm，当微分筒转一圈时，测微螺杆就沿轴向移动0.05mm。固定套管上刻有间隔为0.5mm的刻线，微分筒圆锥面上共刻有50个格，因此微分筒每转一格，螺杆就移动0.5mm/50=0.01mm，因此该千分尺的精度值为0.01mm。3．千分尺的读数方法首先读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数，然后看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐，并读出相应的不足半毫米数，最后把两个读数相加起来就是测得的实际尺寸。千分尺的读数方法示意如图1.15所示。图1.15千分尺读数方法4．注意事项（1）测量前，转动千分尺的测力装置，使两测砧面贴合，并检查是否密合；同时检查微分筒与固定套管的零刻线是否对齐。（2）测量时，在转动测力装置时，不要用大力转动微分筒。（3）测量时，砧面要与被测工件表面贴合并且测微螺杆的轴线应与工件表面垂直。（4）读数时，最好不要取下千分尺进行读数，如确需取下，应首先锁紧测微螺杆，然后轻轻取下千分尺，防止尺寸变动。（5）读数时，不要错读0.5mm。四、百分表百分表是一种指示式测量仪，用来检验机床精度和测量工件的尺寸、形状和位置误差，它的测量精度为0.01mm。1．百分表的结构百分表一般由触头、测量杆、齿轮、指针、表盘等组成，如图1.16所示。1—触头2—测量杆3—小齿轮4、7—大齿轮5—中间小齿轮6—长指针8—短指针9—表盘10—表圈11—拉簧图1.16百分表2．百分表的刻线原理当测量杆上升1mm时，百分表的长针正好转动一周，由于在百分表的表盘上共刻有100个等分格，所以长针每转一格，则测量杆移动0.01mm。3．百分表的读数方法测量时长指针转过的格数即为测量尺寸。4．注意事项（1）测量前，检查表盘和指针有无松动现象。（2）测量前，检查长指针是否对准零位，如果未对齐要及时调整。（3）测量时，测量杆应垂直工件表面。如果测量柱体，测量时测量杆应对准柱体轴心线。（4）测量时，测量杆应有0.3～1mm的压缩量，保持一定的初始测力，以免由于存在负偏差而测不出值来。五、塞尺塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。1．塞尺的结构塞尺有两个平行的测量面，其长度有50mm、100mm、200mm等多种。塞尺一般由0.01～1mm厚度不等的薄片所组成，如图1.17所示。图1.17塞尺（3）使用时，不要测量温度较高的工件。（4）塞尺使用完后要擦拭干净，并及时放到夹板中去。2．注意事项（1）使用时，应根据间隙的大小选择塞尺的薄片数，可用一片或数片重叠在一起使用。（2）使用时，由于塞尺的薄片很薄，容易弯曲和折断，因此测量时不能用力太大。六、水平仪水平仪是一种测量小角度的精密量具，用来测量平面对水平面或竖直面的位置偏差，是机械设备安装、调试和精度检验的常用量具之一。1．方框式水平仪的结构方框式水平仪由正方形框架、主水准器和调整水准器（也称横水准器）组成。其结构如图1.18所示。1—正方形框架2—主水准器3—调整水准器图1.18方框式水平仪2．方框式水平仪的精度与刻线原理方框式水平仪的精度是以气泡偏移一格时，被测平面在1m长度内的高度差来表示的。如水平仪偏移一格，平面在1m长度内的高度差为0.02mm，则水平仪的精度就是0.02/1000。水平仪的公差等级如表1.1所示。公差等级ⅠⅡⅢⅣ气泡移动一格时的倾斜角度/（″）4～1012～2025～4152～62气泡移动一格1m内的倾斜高度差/mm0.02～0.050.06～0.100.12～0.200.25～0.30表1.1水平仪的公差等级水平仪的刻线原理如图1.19所示。假定平板处于水平位置，在平板上放置一根长1m的平行平尺，平尺上水平仪的读数为零（即处于水平状态）。如果将平尺一端垫高0.02mm，相当于平尺与平板成4″的夹角。若气泡移动的距离为一格，则水平仪的精度就是0.02/1000，读作千分之零点零二。图1.19水平仪刻线原理根据水平仪的刻线原理可以计算出被测平面两端的高度差，其计算式为 h=nli式中， h——被测平面两端高度差（mm）；n——水准器气泡偏移格数；l ——被测平面的长度（mm