（本科）第5章 钳工加工与镗削加工ppt课件（全）

1、第5章 钳工加工与镗削加工第5章 钳工加工与镗削加工设计制作人：陈妙婷5.1 钳工加工钳工的工作范围：划线、錾削、锯割、锉削、刮削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、装配和修理等。钳工的常用设备：钳工工作台、台虎钳、砂轮机。 1、钳工概述1）划线的作用明确地表示出加工余量、加工位置或划出加工位置的找正线,作为加工工件或装夹工件的依据。 通过划线来检查毛坯的形状和尺寸是否合乎要求,避免不合格的毛坯投入机械加工而造成浪费。 通过划线使加工余量合理分配(又称借料),保证加工时不出或少出废品。 2、划线2）划线的种类 划线平板：它由铸铁制成，上面是划线的基准平面所以要求非常平直和光洁。平板

2、要安放牢固，面应保持水平，以便稳定地支承工件。平板不准碰撞和用锤敲击，以免使准确度降低。平板若长期不用时，应涂油防锈并用木板护盖。 3）划线工具及其用法千斤顶： 千斤顶是在平板上支承工件用的，其高度可以调整，以便找正工件，通常用3个千斤顶支承工件。V型铁：用于支承圆柱形工件，使工件轴线与平板平行。V形槽角度为90、120。 方箱： 用于夹持较小的工件。通过翻转方箱，便可在工件表面上划出互相垂直的线来。V形槽放置圆柱工件，垫角度垫板可划斜线。使用时严禁碰撞，夹持工件时紧固螺钉松紧要适当。 划针：划针是用来在工件表面上划线的。 划规与划卡： 划规也是平面划线工具的一种，是用来划圆、量取尺寸和等分线

3、段的。划卡(又称单脚规),是用来确定轴及孔的中心位置，也可用来划平行线。 游标高度尺： 游标高度尺是用游标读数的高度量尺，若划线精度要求较高时,可用游标高度尺直接划线。样冲：样冲是用来在工件上打出样冲眼的工具。为防止划出的线条被擦掉,在划好的线条上应用样冲打出均匀的样冲眼；为方便钻孔时钻头定位，在圆心上应打出样冲眼。1）手锯3、锯削锯弓：用来夹持和拉紧锯条的工具，有固定式和可调式两种。锯条：由碳素工具钢(常用牌号T12A)制成，热处理后其切削部分硬度达62HRC以上；两端装夹部分硬度低，韧性较好，装夹时不致于卡裂。以其两端安装孔间的距离表示常用规格为300mm(长)12mm(宽)0.8mm (

4、厚)的锯条。切削部分均匀排列着锯齿,每一锯齿相当于一把割断刀(车刀)。锯齿粗细及用途锯条的安装。2）锯条损坏的原因用锉刀从工件表面锉掉多余的金属，使工件达到图纸上所需要的尺寸、形状和表面粗糙度，这种操作叫做锉削。锉削可以加工平面、曲面、内外圆弧面及其他复杂表面，也可用于成型样板、模具、型腔以及部件、机器装配时的工件修整等。锉削的加工精度等级为IT8IT7级,表面粗糙度等级Ra为2.50.63m。4、锉削1、锉刀锉刀一般由碳素工具钢制造。锉刀是由锉刀面、锉刀边、锉刀柄等组成。 1）锉刀的材料及构造 按截面形状可分为：平锉、方锉、圆锉、半圆锉、三角锉。按工作部分的长度可分为100、150、200、

5、250、300、350、400(mm)等七种。按齿纹可分为：单齿纹锉刀和双齿纹锉刀。按齿纹粗细可分为：粗齿、中齿、细齿和油光锉等。根据工件加工面的大小和形状来选择锉刀的长度和截面形状。根据工件材制的性质、加工余量、加工精度和表面粗糙度的要求等来选择锉齿的粗、中、细(如加工工件材料软、加工余量大、加工精度低、表面粗糙度要求不高时应选用粗齿)。2）锉刀的选用3）锉刀的保养不准用新锉刀锉硬金属；不准用锉刀锉淬硬材料：有氧化皮或表面粘砂的材料要先去除氧化皮和砂粒后,才能用锉刀锉削；锉削时,要经常用铜丝刷刷去锉齿上的锉屑；锉削速度要慢，过快易磨损锉齿；锉刀不能沾水沾油。主运动：钻头绕轴线的旋转运动。进给

6、运动：钻头沿轴线作直线进给运动钻孔：用钻头在实体材料上加工孔的操作称为钻孔,属于孔的粗加工。钻孔既可以在钻床上进行,也可以在车床上进行。5、钻孔1）钻孔的作用台式钻床简称台钻，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。台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，主要用于加工小型工件上的各种小孔。它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。 2）钻床立式钻床简称立钻。这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。常用的有25mm、35mm、40mm和50mm等几种。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、小批量生产件中加工中、小型零。 摇臂钻床有一

7、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。 手电钻主要用于钻直径12mm以下的孔。常用于不便使用钻床钻孔的场合。手电钻的电源有220V和380V两种。手电钻携带方便，操作简单，使用灵活，应用比较广泛。 3）钻头柄部：夹持部分，用于与机床联接，并传递扭矩和轴向力。按麻花钻直径的大小，分为直柄（直径12mm）两种。颈部：是工作部分和尾部间的过渡部分，用于磨柄部时砂轮退刀和打印标记用。直柄钻头没有颈部。工作部分：是钻头的主要

8、部分，前端为切削部分，承担主要的切削工作；后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。 有两条对称的螺旋槽，是容屑和排屑的通道。 导向部分磨有两条棱边，为了减少与加工孔壁的摩擦，棱边直径磨有(0.030.12)100的倒锥量(即直径由切削部分顶端向尾部逐渐减小)，从而形成了副偏角r。钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。 钻头夹具钻夹头。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。 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。 4）钻孔用的夹具工件夹具常用的夹具

9、有手虎钳、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）。 钻孔前的准备工作。 看图划线、打样冲、准备钻头、选用夹具、准备冷却液、调整钻床主轴转速；如用自动进刀的要调整进刀量。钻孔时转速和进刀量的选择。选择最佳切削用量可使钻头发挥高的切削效果和高的生产效率，但也应考虑到机床的功率，刀具、工件和夹具的强度和刚度的承受力，否则会产生不良后果。钻不同要求孔的钻法。5）钻孔方法钻通孔。工件下面应放垫铁,或把钻头对准工作台的孔槽,当孔即将被钻通时,进给量要小,变自动进给为手动进给,以免钻头在钻穿的瞬间抖动,出现“啃刀”现象

10、,影响加工质量,损坏钻头,甚至发生事故。钻盲孔。要注意掌握钻孔深度。控制钻孔深度的方法有：调整好钻床上深度标尺挡块；安置控制长度量具或用划线做记号。 钻深孔。要经常将钻头退出,及时排屑和冷却,否则易造成切屑堵塞或使钻头切削部分过热磨损、折断。钻大直径孔。直径D超过30mm的孔应分两次钻。先用(0.50.7)D的钻头先钻,再用所需直径的钻头将孔扩大。钻孔时工件要夹紧；钻孔时不准带手套；女同学要带工作帽；清理切屑不能用手去拉或用嘴吹，应用钩子或刷子清理，钻钢料时应加冷却液或润滑液；钻孔时，工作台上不准放刀具、量具等物,夹紧或松开钻夹头应用钻钥匙,不准用手锤等物敲打；调整转速应先停机再调。6）钻孔的

11、安全操作7）钻孔的废品分析1）扩孔定义：用扩孔钻在原有孔的基础上进一步扩大孔径,并提高孔质量的加工方法称为扩孔,一般也在钻床上完成。扩孔钻特点：齿数多。一般有34个齿，因此切削时受力均衡，导向效果好,切削平稳。无横刃。在已有孔上进行扩大加工,不需要横刃，切削时轴向力较小。刚性好。扩孔加工余量比钻削小，一般为0.45.0 mm，钻心较大，刀体强度高、刚性好,能够采用较大的进给量。6、扩孔、铰孔与锪孔扩孔加工特点：质量高。扩孔可以校正孔的轴线偏差,质量比钻孔高。扩孔精度一般为ITllITl0，表面粗糙度Ra为6.33.2m，可以作为精度要求不高的孔的终加工或者铰孔前的预加工。生产率高。在已有孔上扩

12、孔加工,切削量小,进给量大,生产率较高。2）铰孔定义：用铰刀对孔进行精加工的方法称为铰孔，广泛地应用于精加工中小尺寸的圆孔。铰刀：分为手用铰刀和机用铰刀两种。铰孔加工特点：加工余量小。铰孔加工属于精加工,一般在扩孔之后进行,加工余量较小。粗铰时为0.500.15mm，精铰时为0.250.05mm。加工质量高。铰孔精度一般可达IT8IT7,表面粗糙度Ra为3.20.81m,手铰时精度甚至可以达到IT6、Ra可达0.40.1m。不能提高位置精度。铰孔可以有效地提高孔的尺寸精度和表面质量,但一般不能提高孔的位置精度。用锪钻改变已有孔的端部形状的操作称为锪孔,这种加工方法多在扩之后进行,又称为划窝。锪

13、钻的种类很多,可以加工圆柱形沉头座、圆锥形沉头座、鱼眼坑以及孔端的凸台等。 3）锪孔1）攻螺纹定义：使用丝锥来加工内螺纹的操作称为攻螺纹,加工精度为7H、Ra为6.33.2m。攻螺纹可以在钻床上,但单件小批生产主要用手工操作。攻螺纹工具：丝锥：一般用碳素工具钢或高速钢制造,丝锥由工作部分和柄部组成。工作部分又分为切削部分和校准部分。切削部分呈锥形,因此称为丝锥。铰杠：攻螺纹时用于夹持丝锥的工具称为铰杠，铰杠的规格应与丝锥大小相适应。7、攻螺纹与套螺纹螺纹底孔确定： 螺纹孔小径： D1=D-1.0825P 钻头直径： 脆性材料： d2=D-(1.04-1.08) P 塑性材料： d2=D-P 底

14、孔深度：H=LO.7D2）套螺纹套螺纹工具：板牙板牙架镗削加工是用镗刀对零件进行切削的加工方法。镗削主要用于对已有直径较大的孔及零件上有位置精度要求的孔系加工，尤其对于直径大于1 m的孔，镗削几乎是惟一的加工方法。镗削主要在镗床上完成，也可以在车床、铣床及组合机床上进行。与钻、扩和铰孔加工方法相比，镗孔孔径尺寸不受刀具尺寸限制。镗孔不但能够修正上道工序造成的孔中心线偏斜误差，还能保证孔与其他表面之间的位置精度。 在镗床上除了进行镗孔外，还可以进行钻孔、扩孔和铰孔，以及平面、端面、外圆柱面、内外螺纹表面等的加工，1、镗削加工概述5.2 镗削加工2、镗床1）卧式铣镗床 2）坐标镗床 立式单柱坐标镗

15、床按切削刃数量可分为单刃镗刀、浮动镗刀和微调镗刀。3、镗刀单刃镗刀实际上是一把内孔车刀。用单刃镗刀镗孔时，镗刀垂直或倾斜安装在镗刀刀杆上，以适应通孔和盲孔的镗削。1）单刃镗刀2）浮动镗刀浮动镗刀的刀片与刀杆方孔之间是间隙配合，刀片可以在刀杆内浮动。由于浮动镗刀两个刀刃都可以切削，且刀片可以在刀杆的径向孔中自行浮动以自动定心，从而补偿了由于镗杆径向跳动而引起的加工误差，因而其加工质量和生产率都比单刃镗刀高。3）微调镗刀微调镗刀可以提高镗刀的调整精度。4、镗孔工艺1）用单刃镗刀镗孔时有如下工艺特点：单刃镗刀结构简单，既可用于粗加工，也可用于半精加工和精加工，而且一把镗刀可以加工不同唐径的孔，因此，

16、使用方便，适应性广。 可以校正原有孔的轴线偏斜或位置偏差。 单刃镗刀的刚性较差，而且只有一个切削刃参加切削，另外孔的尺寸主要由工人的操作技能来保证，因此，镗孔的生产率较低，对工人的技术水平要求较高。单刃镗刀镗孔比较适合于单件小批生产。 2）用浮动镗刀镗孔具有如下工艺特点：由于镗刀片在加工过程中的浮动，可以抵消刀具安装误差或镗杆偏摆引起的不良影响；而且浮动镗刀有较宽的修光刃，可修光孔壁，减小表面粗糙度值，因此加工质量较高。但用浮动镗刀镗孔时不能校正原有孔的轴线歪斜或位置偏差。浮动镗刀片有两个主切削刃同时切削，而且镗刀片尺寸调整方便，因此生产率较高。由于浮动镗刀片结构比单刃镗刀复杂，且刃磨要求高，

17、因此刀具的成本较高。 浮动镗刀镗孔主要用于批量生产、精加工箱体类零件上直径较大的孔。 3）镗孔的应用 镗孔可以在车床、钻床、铣床和镗床等机床上进行，但是分布在工件不同表面上的直径较大的孔和孔系，多在镗床上进行加工。镗孔的加工精度可达IT8-IT7，表面粗糙度Ra值可达1.60.8m。思考题参考答案或提示 钳工一般如何分类? 有哪些基本操作?答：钳工的基本操作包括:划线、錾削、锯割、锉削、刮削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、装配和修理等.由于钳工操作的范围广,钳工又可分为普通钳工、划线钳工、修理钳工、模具钳工、工具样板钳工等. 划线的作用及类型.答：参见p72 常用划线工具可以分

18、为哪些类型?答：划线平板、千斤顶、V形铁、方箱、划针、划规与划卡、游标高度尺、样冲 锉刀的常见截面形状有哪些?答：平面、方形、三角形、半圆形、圆形 锉齿粗细如何选择?答：参见p77 锯削有哪些应用? 锯齿粗细如何选择?答：参见p75 常用钻床类机床有哪几种? 有什么用途?答：参见p78 如何加工普通大直径圆孔?答：先钻孔再扩孔 采用哪些方法加工普通小直径圆孔?答：钻孔、铰孔 螺纹孔有哪些加工方法?答：攻螺纹和套螺纹 钻孔、扩孔、铰孔的经济加工精度各是什么?答：钻孔是粗加工，扩孔为半精加工，铰孔为精加工 丝锥、板牙各有什么用途?答：丝锥用来攻螺纹，板牙用来套螺纹。 如何确定内螺纹底孔直径?答：底孔一般是指用丝锥攻内螺纹之前所预制的孔的直径，一般指加工件的内置圆孔，最底或最面上的圆形孔洞。丝锥在攻螺纹的过程中，切削刃主要是切削金属，但还有挤压金属的作用，因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象，所以攻螺纹前，钻削的孔径（即底孔）应大于螺纹内径。底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算：脆性材料（铸铁、青铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹