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文档简介
钳工基本知识划线锯削锉削錾削孔加工螺纹加工锉配焊条电弧焊气焊与气割手工工具零件加工全套PPT课件钳工基本知识钳工是机械制造业中不可缺少的工种,大多是用手工工具并经常在台虎钳上进行手工操作。随着生产技术的发展,钳工逐步由制造简单的制品和各种手工具,发展到制造机器工件和装配机器,钳工已成为工业生产中一门独立的和不可缺少的重要工种。本任务主要介绍钳工的一些基本知识,包括钳工工作场地及其布局、钳工常用设备等以及一些安全文明生产的知识。任务一钳工入门知识学习目标
1.了解钳工工作场地及钳工车间的规章制度和安全文明生产的要求;
2.熟悉钳工实习常用设备的使用方法及使用注意事项。任务一钳工入门知识任务描述教师将每班学生分为三组,分别了解台虎钳的结构、工作原理,熟悉各个手柄的作用,并拆装台虎钳。同时对台虎钳作好清洁去污、注油等维护保养工作。任务一钳工入门知识钳工需要掌握的基本操作技能有哪些?想一想:划线、錾削(凿削)、锯割、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻丝和套丝、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨及简单的热处理等操作技术,掌握零、部件和产品的装配、机器设备的安装调试和修理等技能。钳工大多是使用手工工具为主,并经常在台虎钳上对金属材料进行手工加工,完成零件的制作以及机器的装配、调整和修理的一个工种。在科学技术飞速发展的今天,先进的机器设备和精密设备不断涌现,但是在机械制造过程中,一些采用机械方法不太适宜或不能解决的工作却需要由钳工来完成,如零件加工过程中的划线、精密加工(如刮削、研磨、锉削样板和模具制作等)以及机器的装配、调整、修理。机器的改进和技术革新等都需由钳工完成,所以钳工是机器制造业中不可缺少的工种。任务一钳工入门知识相关知识一、钳工基本概念任务一钳工入门知识二、钳工工作场地合理组织工作场地合理组织工作场地应保持整洁材料与工件分放布局合理工具、量具合理摆放任务一钳工入门知识三、钳工常用设备1.钳桌钳桌是用来安装台虎钳、放置工具和工件等。任务一钳工入门知识三、钳工常用设备2.台虎钳台虎钳装在钳台上,用来夹持工件,其规格以钳口的宽度来表示,常用的有100mm(4in)、125mm(5in)和150mm(6in)等。任务一钳工入门知识三、钳工常用设备回转式台虎钳的构造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—转盘座;10—销钉;11—挡圈;12—弹簧;13—长手柄
(1)台虎钳安装在钳台上时,必须使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘之外,以便在夹紧长条工件时工件的下端不受钳台边缘的阻碍。台虎钳安装在钳台上,其高度恰好齐人的手肘。台虎钳的正确使用与维护方法任务一钳工入门知识三、钳工常用设备知识链接
(2)台虎钳必须牢固地固定在钳台上,夹紧螺钉要扳紧,使工作时钳身不至有松动现象,否则会影响工作。(3)夹紧工件时必须靠手的力量来扳动手柄,决不可用锤击或随意套上管子来扳手柄,以免对丝杠、螺母或钳身造成损坏。(4)强力作业时,应尽量使力量朝向固定钳身,否则将额外增加丝杠和螺母的受力。不要在活动钳身的光滑平面上进行敲击工作,以免降低其与固定钳身的配合性能。(5)台虎钳各滑动配合表面上要经常加油润滑并保持清洁,以防止生锈。任务一钳工入门知识三、钳工常用设备知识链接台虎钳的正确使用与维护方法任务一钳工入门知识三、钳工常用设备3.砂轮机砂轮机是刃磨钻头、錾子、刮刀及各种刀具的专用设备。砂轮机主要由砂轮、电动机和机体组成。
(1)砂轮的旋转方向应正确,使磨屑向下方飞离砂轮。(2)启动后,待砂轮旋转正常后再进行磨削。(3)磨削时要防止刀具或工件对砂轮产生剧烈的撞击或施加过大的压力。砂轮表面跳动严重时,应及时用修整器修理。(4)砂轮机的搁架与砂轮间的距离一般应保持在3mm以内,否则容易造成磨削件被轧入而导致砂轮破碎的事故。(5)操作者尽量不要站在砂轮对面,而应站在砂轮侧面或斜侧位置,与砂轮平面形成一定的角度。任务一钳工入门知识三、钳工常用设备工作时应注意以下几点任务一钳工入门知识四、安全文明生产的基本要求
(1)工作前,必须对工作现场和所需用的各种工具检查一遍,避免发生意外危险。(2)操作前,应先熟悉图样、工艺文件及有关技术要求,严格按规定加工。(3)用台虎钳夹紧工件前,应先检查台虎钳的紧固性。若装卡面为已加工表面,则钳口部位需加铜质或铝质等软质垫板,以保护工件及钳口。(4)工作时,锤头与錾子头部不应有油。
(5)根据工件表面粗糙度要求,选择不同锉齿的锉刀进行锉削,细锉不可用做粗锉。
钳工安全操作规程如下任务一钳工入门知识四、安全文明生产的基本要求
(6)保持锉刀齿面清洁,经常用锉刀刷清理。(7)正确地掌握量具、刃具的使用方法与维护方法,保证量具、刃具的精度与测量的准确性。(8)锯割时,应根据工件的硬度、尺寸和外形选择锯齿的粗细。(9)钻削时,严禁戴手套接近旋转体。(10)攻螺纹或套螺纹时,应根据不同材质的工件,合理地选用润滑油。(11)铰孔时要用力平稳,压力不宜太大。钳工安全操作规程如下
(12)刃磨平面刮刀时,在刮刀顶端两侧应有少许圆角,以避免刮研对工件表面造成划伤。(13)对孔进行研磨时,应根据工艺文件要求,检查研磨前孔的尺寸精度、形状误差、表面粗糙度,根据检查结果选择合适的研磨棒。(14)錾削工件时应戴上防护眼镜,并在钳台上用护具进行防护,以防伤人。(15)使用手工电动工具时,应遵守安全操作规程,戴上绝缘手套。(16)拆卸无图样的机器设备时,必须按照拆卸的顺序,在拆下的零件上做出顺序标记,以便日后组装。任务一钳工入门知识四、安全文明生产的基本要求钳工安全操作规程如下任务二钳工基本量具的使用学习目标
1.了解钳工常用量具的结构和原理;
2.掌握钳工常用量具的使用方法及使用注意事项。任务描述教师将学生分为三组,分别使用不同工具对图工件进行准确测量。任务二钳工基本量具的使用任务二钳工基本量具的使用一、钳工基本量具的分类相关知识分类万能量具专用量具标准量具任务二钳工基本量具的使用二、游标量具1.游标卡尺游标卡尺是一种比较精密的量具,它可以直接测量出工件的长度、宽度、深度以及圆形工件的内外径尺寸等。游标卡尺按测量范围可分为0~100mm、0~125mm、0~150mm、0~200mm、0~300mm、0~400mm、0~500mm、0~600mm、0~800mm、0~1000mm、0~1200mm共11种规格,其测量精度有0.10mm、0.05mm、0.02mm、0.01mm四种。常用的为0.02mm精度的游标卡尺。任务二钳工基本量具的使用二、游标量具精度为0.02mm的游标卡尺
1—尺身;2、7—量爪;3—尺框;4—紧定螺钉;5—深度尺;6—游标1.游标卡尺1)游标卡尺的结构见下图所示,0.05mm游标卡尺的尺身上每一格的长度为1mm,游标总长为39mm,并等分为20格,每格长度为39/20=1.95mm,尺身两格和游标一格长度之差为2-1.95=0.05mm,所以它的精度为0.05mm。任务二钳工基本量具的使用二、游标量具1.游标卡尺2)游标卡尺的刻线原理使用游标卡尺前,首先应检查主尺与游标的零线是否对齐,并采用透光法检查内、外尺角量面是否贴合,如果透光不均,说明卡脚量面有磨损,这样的游标卡尺不能测量出精确的尺寸。任务二钳工基本量具的使用二、游标量具1.游标卡尺3)游标卡尺的使用(1)读整数。游标零线左边尺身的第一条刻线是工件尺寸的整数部分读数,下图中游标卡尺整数部分读数为28mm。(2)读小数。在游标上找出与尺身刻线对齐的那条刻线,在对齐处从游标上读出小数部分读数,下图中游标卡尺小数部分的读数为0.86mm。(3)将上述两个数值相加,即为游标卡尺测量的工件尺寸。下图所示工件的尺寸为28+0.86=28.86mm。任务二钳工基本量具的使用二、游标量具1.游标卡尺4)游标卡尺的读数(1)测量前要校对零位线。(2)测量时量爪要轻轻地靠向被测面。接触后不能推力过大,否则会使量爪倾斜而造成测量误差。(3)测量时被测面与游标卡尺应互相垂直,量爪不能歪斜。(4)根据被测面的形状选择适当的量爪进行测量。例如,测量带有凹圆弧的表面时,应使用内测量爪。(5)读数时,视线应与刻线垂直,以免因视差引起读数误差。任务二钳工基本量具的使用二、游标量具1.游标卡尺5)使用游标卡尺的注意事项任务二钳工基本量具的使用二、游标量具2.万能角度尺万能游标量角器可以测量零件和样板等的内外角度,测量范围为0°~320°,标准分度值有2′和5′两种。1)万能角度尺的结构任务二钳工基本量具的使用二、游标量具2.万能角度尺
2′万能角度尺尺身刻线的每一格为1°,游标为29°,并等分为30格,每格角度为29°/30=58′,尺身一格和游标一格之差为1°-58′=2′,所以它的测量精度为2′。万能游标角度尺的读数方法与游标卡尺的读数方法相似,先从尺身上读出游标零刻线前一格的角度数,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。2)2′万能角度尺的刻线原理及读数方法任务二钳工基本量具的使用二、游标量具2.万能角度尺(1)检测0°~50°时,装直尺和90°角尺,如图(a)所示。(2)检测50°~140°时,只装直尺,如图(b)所示。(3)检测140°~230°时,只装90°角尺,如图(c)所示。(4)检测230°~320°时,直尺和90°角尺均不装,如图(d)所示。3)万能角度尺的使用方法任务二钳工基本量具的使用三、千分尺1.千分尺的种类与结构千分尺的种类很多,按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、内测千分尺、螺纹千分尺和壁厚千分尺。外径千分尺的结构如图所示。任务二钳工基本量具的使用三、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,微分筒每转一圈,测微螺杆就沿轴向移动0.5mm。固定套筒上刻有间隔为0.5mm的刻线,微分筒圆锥面上共刻有50格,微分筒每转一格测微螺杆就移动0.5/50=0.01mm,因此千分尺的测量精度为0.01mm。任务二钳工基本量具的使用三、千分尺3.千分尺的读数方法(1)由固定套筒上露出的刻度线读出工件的毫米整数和半毫米数。(2)从微分筒上由固定套筒纵向刻度线所对准的刻度线读出工件的小数部分(百分之几毫米),不足一格的数(千分之几毫米)可用估读法确定。(3)将两次读数值相加就是工件的测量尺寸。任务二钳工基本量具的使用三、千分尺4.使用千分尺的注意事项
(1)使用前必须先校对零位线,然后才能使用。(2)先旋转微分筒,使测微螺杆靠近被测表面,然后转动棘轮,这样既能节约测量时间,又能准确控制测量力,保证测量精度。(3)测量时,量具要放正,不能倾斜,并要注意温度对测量精度的影响。(4)在读测量数值时,要防止在固定套筒上多读或少读。(5)不能用千分尺来测量毛坯或转动着的工件任务二钳工基本量具的使用四、百分表任务二钳工基本量具的使用四、百分表百分表量杆上齿条的齿距为0.625mm,当量杆上升16齿时,上升的距离为0.625mm×16=10mm,此时与量杆啮合的16齿的小齿轮正好转动一周,而与该小齿轮同轴的大齿轮(100齿)也必然转动一周,中间小齿轮(10齿)在大齿轮带动下将转动10周,与中间小齿轮同轴的长指针也转动10周,即当量杆上升1mm时,长指针转动一周。表盘上共等分100格,所以长指针每转动一格,量杆移动0.01mm,即百分表的测量精度为0.01mm。1.百分表的刻线原理任务二钳工基本量具的使用四、百分表2.百分表的使用方法使用百分表时,百分表要安装在专用表架上。表架应放在平稳位置上,百分表在表架上的位置可调整,角度也可调整。使用百分表进行测量前,首先应将长指针对准零位,测量时长指针转过的格数即为测量尺寸。任务二钳工基本量具的使用四、百分表(1)测量前应检查百分表的重复性,检查方法为多次提拉百分表量杆使其略高于工件高度,然后放下触头,使它与工件接触。在重复性好的情况下才可以使用该百分表进行测量。(2)测量平面工件时,百分表的触头应与工件平面垂直;测量圆柱形工件时,百分表的触头要与工件中心线垂直。否则,百分表的量杆不灵活,会造成测量结果不准确。(3)使用百分表测量时,量杆的升降范围不能太大,否则会因为存在间隙而产生误差。3.使用百分表的注意事项任务二钳工基本量具的使用五、量具的维护和保养(1)使用前应熟悉量具的规格、性能、使用方法以及使用时的注意事项。(2)操作中要轻拿轻放,以防碰坏,同时要防止汗渍、污渍或其他有害物质腐蚀、损坏测量工具。(3)测量前应将量具的测量面和工件被测量面擦净,以免脏物影响量具的测量精度或磨损量具。(4)在使用过程中,量具不要和工具、刀具放在一起,以免碰坏,也不要随便放在车床上,以免因车床振动而掉下来损坏。任务二钳工基本量具的使用五、量具的维护和保养(5)机床开动时,不要用量具测量工件,否则会加快量具磨损,而且容易发生事故。(6)由于温度对量具精度影响很大,因此,量具不应放在电炉、暖气片等热源附近,以免受热变形。(7)不要把量具放在磁场附近,如磨床的磁性工作台上,以免磁化。(8)量具用完后,应及时擦净、涂油,放在专用盒中,保存在干燥处,以免生锈。(9)精密量具应定期鉴定和保养,发现有不正常现象时,应及时送交计量室检修。图1-16测量T形槽的宽度
用游标卡尺测量图所示的T形槽的宽度。拓展训练划线根据图样或技术文件要求,在毛坯或半成品上用划线工具划出加工界线,或作为找正检查依据的辅助线,这种操作称为划线。划线不仅保证加工时有明确的界线和加工余量,还能及时发现不合格的毛坯,以免因采用不合格毛坯而浪费工时。当毛坯误差不大时,可通过划线借料得到补偿,从而提高毛坯的以下合格率。学习目标1.掌握划线工具的种类和使用方法;2.掌握划线基准的确定。任务一认识划线图2-1平面划线任务描述根据图示要求,在铁板上合理布置好不同图形的划线位置,利用各种划线工具完成不同图形的划线工作任务。任务一认识划线
相关知识一、划线的作用任务一认识划线(1)确定工件加工面的位置和加工余量,为下道工序划出明确的尺寸界线。(2)能够及时发现和处理不合格毛坯,避免不合格毛坯进入加工流程造成损失。(3)当毛坯出现某些缺陷时,可通过划线借料来补救。(4)在板料上按划线下料,可以做到正确排料,合理用料。
相关知识二、划线的分类任务一认识划线
根据图样的要求,直接在毛坯或工件上利用几何作图的基本方法划出加工界线的方法称为几何划线法。1.平面划线
根据工件形状和尺寸要求将加工成形的样板放在毛坯的适当位置上划出加工界线的方法称为样板划线法。1)几何划线法2)样板划线法
相关知识二、划线的分类任务一认识划线
需要在工件两个以上的表面划线才能确定加工界线的称为立体划线,如图所示。划出矩形块各表面的加工线以及机床床身、箱体等表面的加工线都属于立体划线。2.立体划线三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法钢直尺是一种简单的尺寸量具,在尺面上刻有尺寸刻线,每一格的尺寸为0.5mm。钢直尺的长度规格有150mm、300mm、500mm、1000mm等多种。钢直尺主要用来量取尺寸和测量工件,也可代替直尺作为划直线时的导向工具,如图所示。1)钢直尺三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法划线平台又称为划线平板,其外形如图所示。划线平台由铸铁制成,工作表面经过精刨或刮削加工成为划线的基准面。划线平台一般用木架搁置,放置时应使平台工作表面处于水平状态。2)划线平台三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法划针用来在工件上划线,其结构如图所示。划针用弹簧钢丝或高速钢制成,直径一般为3~5mm,尖端磨成15°~20°的尖角,并经淬火使之硬化。有的划针在尖端部位焊有硬质合金,耐磨性更好。3)划针三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法划规是用来划圆和圆弧、等分线段、等分角度以及量取尺寸的工具,其使用方法如图所示。4)划规三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法
90°角尺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,使用方法如图所示。5)90°角尺
三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线1.划线工具及其使用方法
样冲用于在工件所划的加工线条上冲眼,作为加工界线标志(检验样冲眼)和划圆弧或钻孔的中心(中心样冲眼)。样冲一般用工具钢制成,尖端处淬硬,其尖端角度在用于加强划线标记时磨成40°,用于钻孔定心时磨成60°。使用样冲时,先将样冲外倾使尖端对准线的正中,然后再将样冲立直冲眼。6)样冲三、常用划线工具及基本操作任务一认识划线
为了使划出的线条清晰,一般都要在工件的划线部位涂上一层薄而均匀的涂料。常用的涂料有石灰水溶液、酒精色溶液和硫酸铜溶液。石灰水溶液中加入适量的牛皮胶可增加其黏附力,一般用于表面粗糙的铸、锻件毛坯上的划线;酒精色溶液(在酒精中加入漆片和紫蓝颜料配成)和硫酸铜溶液用于已加工表面上的划线。2.划线的涂料
工件上用来确定其他点、线、面位置的点、线、面称为基准。平面划线时,一般只要确定两条相互垂直的线为基准线,就能把平面上所有形面的相互位置关系确定下来。根据工件形状的不同,组成平面上相互垂直的基准线有以下三种形式。(1)两条互相垂直的中心线,如图(a)中的26mm孔的中心线。(2)两个互相垂直的平面,如图(a)中的两条垂直平面投影线。(3)一条中心线和与它垂直的平面,如图(b)中的样板左侧面投影线和样板所要测量工件的假想中心线。四、划线基准的确定任务一认识划线1.平面划线时的基准形式图(a)图(b)
图样上所用的基准称为设计基准,划线时所用的基准称为划线基准。划线基准应与设计基准一致,并且划线时必须先从基准线开始,即先确定好基准线的位置,再依次划其他形面的位置线及形状线。设计基准一般是工件主要形面的位置线或与其相关尺寸最多的线(面)或者是已加工面。四、划线基准的确定任务一认识划线2.基准线的确定图2-12板料划线拓展训练在板料上用划线工具划出如图图形。任务二基本线条的划线方法学习目标1.正确使用划线工具,掌握划线方法;2.了解分度头分度的计算方法。任务描述
应用平面划线的方法完成如图所示的划线工作。任务二基本线条的划线方法任务二基本线条的划线方法一、划平行线的方法1.用钢直尺或钢直尺与划规配合划平行线划已知直线的平行线时,用钢直尺或划规在已知直线的同侧相等距离的不同两处各划一短直线或弧线,再用钢直尺将两直线相连,或作两弧线的切线,即得平行线,如图所示。任务二基本线条的划线方法一、划平行线的方法2.用划规划平行线用划规的一脚靠住工件已知直边,在工件直边的两端以相同距离用划规的另一脚各划一短线,再用钢直尺连接两短线即成,如图所示。任务二基本线条的划线方法一、划平行线的方法如图所示,用钢直尺与90°角尺配合划平行线时,为防止钢直尺松动,常用夹头夹住钢直尺。当钢直尺与工件表面能较好地贴合时,可不用夹头。3.用钢直尺与90°角尺配合划平行线任务二基本线条的划线方法一、划平行线的方法若工件可垂直放在划线平台上,可用划线盘或高度游标尺测量尺寸后,沿平台移动划出平行线,如图a和图b所示。4.用划线盘或高度游标尺划平行线图a图b任务二基本线条的划线方法二、划垂直线的方法用90°角尺的一边对准或紧靠工件已知边,划针沿90°角尺的另一边划出的线即为所需的垂直线,如图所示。1.用90°角尺划垂直线任务二基本线条的划线方法二、划垂直线的方法
先将工件和已知直线调整到垂直位置,再用划线盘或高度游标尺划出已知直线的垂直线。2.用划线盘或高度游标尺划垂直线任务二基本线条的划线方法二、划垂直线的方法如图所示,用几何作图法划垂直线时,先用圆规在AB上任取两点a、b作为圆心,以大于两点间距一半的长度为半径R(两点间距越大,R越大,划出的线就越准确)划出四条圆弧线,圆弧线相交于两点c、d,然后用钢直尺连接c、d两点即可得直线AB的垂直线CD,且AB与CD的交点O为两圆心a和b间的中心。3.用几何作图法划垂直线任务二基本线条的划线方法三、等分圆周的方法按同一弦长等分圆周是根据在同一圆周上等长圆弧所对应的弦长相等的原理划线的,关键是确定每段圆弧所对应的弦长。1.按同一弦长等分圆周如图所示,假设把圆周作n等分,每一段圆弧所对应的圆心角为α,则α=360°/n。由三角函数关系可求得所以弦长为求出弦长后,可用划规截取弦长尺寸在圆周上等分。这种划法容易造成累积误差,划线时需经多次调整才能准确等分注任务二基本线条的划线方法三、等分圆周的方法图(a)所示为按不等弦长等分圆周。这种方法主要是确定各等分段的不等弦长Aa1、Aa2、Aa3、…、Aan。设圆周作n等分,若按不等弦长等分时,其相应的不等弦长所对应的圆心角分别为α、2α、3α、…、nα,其中α=360°/n。同理,由三角函数关系可求得2.按不等弦长等分圆周任务二基本线条的划线方法三、等分圆周的方法当圆周需作偶数等分时,可先将圆周两等分,然后按求得的各不等弦长,用划规分别以A、B两点为圆心,依次在圆周上划出等分点,如图(b)所示,Aa1=Aa2=Bb1=Bb2,Aa3=Aa4=Bb3=Bb4,Aa5=Aa6=Bb5=Bb6。当圆周需作奇数等分时,可先设法在圆周上划出一个等分段,如图(c)中的A′A″,余下的等分数即为偶数,便可按上述偶数等分法划线。2.按不等弦长等分圆周任务二基本线条的划线方法三、等分圆周的方法分度头是铣床附件,主要用作等分圆周。钳工在划线时也经常用分度头对工件进行等分圆周划线。分度头的外形如图所示。3.用分度头等分圆周任务二基本线条的划线方法三、等分圆周的方法分度头的传动原理如图所示。分度盘上有几圈不同数目的等分小孔,根据工件等分数的不同,选择合适的等分数的小孔,将手柄转过相应的转数和孔数,使工件转过相应的角度,即可实现对工件的分度与划线。3.用分度头等分圆周图2-32划线样板现有一划线样板,其形状和尺寸要求如图所示。请根据图样要求,在板料上把全部线条划出。拓展训练图3-1锯削的应用锯削锯削是用手锯切断金属材料或在工件上切槽的操作。锯削的工件范围:分割各种材料或半成品,锯掉工件上多余部分,在工件上锯槽。图(a)所示为把材料(或工件)锯断,图(b)所示为锯掉工件上的多余部分,图(c)所示为在工件上锯槽。学习目标1.掌握手锯的正确使用方法;2.掌握锯条的选用方法。任务一锯削工具的认知任务一锯削工具的认知任务描述教师介绍不同手锯的使用方法和工作范围,详细介绍锯条的材料和结构,以及如何选用不同规格的锯条,使学生了解锯弓和锯条的结构,学生应按要求完成金属铜棒、薄壁钢管、方形铸铁块的锯削任务。任务一锯削工具的认知一、手锯的组成虽然当前各种自动化、机械化的切割设备已广泛地使用,但使用手锯切割还是常见的加工方法。手锯具有方便、简单和灵活的特点,在小批生产、临时工地以及切割异形工件、开槽、修整等场合应用较广。可调节式固定式锯弓锯弓手锯锯条任务一锯削工具的认知一、手锯的组成1.锯弓任务一锯削工具的认知一、手锯的组成2.锯条锯条一般用渗碳钢冷轧而成,也可用碳素工具钢或合金钢制作,并经热处理淬硬。锯条长度以两端安装孔的中心距表示,钳工操作中常用的锯条长度为300mm。1)锯齿的角度锯条的锯齿角度一般选择后角αo=40°,楔角βo=50°,前角γo=0°,如图所示。锯齿的粗细是以锯条每25mm长度内的齿数来表示的,一般分为粗、中、细三种,粗齿锯条的容屑槽较大,适用于锯削软材料和较大的表面,因为锯削软材料或较大的表面时,每推锯一次所锯下的切屑较多,容屑槽大可避免堵塞。细齿锯条适用于锯削硬材料,因为硬材料不易锯入,每锯一次的切屑较少,不会堵塞容屑槽,而且锯齿增多后,可使每齿的锯削量减少,材料容易被切断。在锯削管子或薄板时必须用细齿锯条,否则锯齿很容易被钩住甚至造成锯条折断。一般来说,薄壁材料的锯削截面上至少应有两个以上锯齿同时参加锯削,才能避免锯齿被钩住。任务一锯削工具的认知一、手锯的组成2.锯条2)锯齿的粗细及其选择在制造锯条时,全部锯齿按一定的规则左右错开排列成一定的形状,这种排列形状称为锯路,常见的锯路有交叉形和波浪形,如图所示。锯路使工件上被锯出的锯缝宽度H大于锯条厚度S,因此锯削时锯条不会被卡住,锯条与锯缝的摩擦阻力也较小,而且锯条也不会因为过热而加快磨损。任务一锯削工具的认知一、手锯的组成2.锯条3)锯路手锯是在向前推进时进行锯削的,所以锯条安装时要保证锯齿的方向正确,如果锯条装反了,则锯齿前角变为负值,不能进行正常的锯削,如图所示。锯条的松紧在安装时也要适当控制,锯条太紧则受力太大,在锯削中稍有卡阻而受到弯折时很容易崩断;锯条太松则锯削时容易扭曲,也很易折断。任务一锯削工具的认知二、手锯的正确使用1.正确安装锯条手锯的握法为右手满握锯柄,左手轻扶锯弓前端,如图所示。任务一锯削工具的认知二、手锯的正确使用2.手锯的握法拓展训练锯削圆钢片
1.按图样要求划第一锯削片2mm尺寸加工线。
2.按锯削棒料方法锯下第一片,并达到尺寸精度、垂直度误差和平行度误差的要求。
3.按照锯削第一片的方法依次锯削余下的4片。錾削是一种原始的、古老的切削加工方法。在现代机械加工迅猛发展的今天,錾削仍然没有被淘汰,这是因为在不便于用机械加工的场合,錾削常常是方便而经济的方法。它的功能主要包括切削或分割材料、去除铸件、锻件的毛刺、凸台和錾油槽等,有时也用作对较小表面的粗加工。此外,通过錾削技能的训练,还可提高锤击的准确性,为掌握机械技能打下扎实的基础。因此,錾削仍然是钳工的一项较重要的基本技能。錾削学习目标
1.能根据加工材料的不同性质,正确刃磨錾子的几何角度;
2.正确掌握錾于和手锤的握法以及锤击动作;
3.明白錾削时的安全知识以及文明生产的要求。任务一认识錾削任务描述分别用“呆錾子”和“无刃錾子”对长方铁坯件做錾削练习,通过教师示范錾削操作,学生根据图示要求,完成錾削任务。任务一认识錾削一、錾削工具任务一认识錾削1.錾子錾子是錾削加工中最重要的工具,用碳素工具钢T7A锻造成形,切削部分磨成所需的楔形,经热处理后硬度可达到56~62HRC。錾子由头部、柄部和切削部分组成。切削部分则可根据錾削对象不同,制成不同的形状。根据切削部分的形状不同,錾子通常分为扁錾、窄錾、油槽錾三种,如图所示。一、錾削工具任务一认识錾削2.锤子锤子是钳工常用的敲击工具,它由锤头、木柄和楔子三部分组成,以锤头质量确定其规格。二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削錾削时,錾子的前面与后面之间的夹角称为楔角。楔角的大小对錾削有直接影响,一般楔角越小,錾削时越省力。楔角如果过小,刃口会比较薄,加工时容易产生崩刃现象;楔角如果过大,錾削时比较费力,錾削的表面也不平整。通常根据工件材料的软硬程度选取楔角数值:錾削钢、铸铁等较硬的材料时,楔角取60°~70°;錾削中等硬度的材料时,楔角取50°~60°;錾削铜、铝等较软的材料时,楔角取30°~50°。1.錾子的几何角度1)楔角βo任务一认识錾削錾削时,錾子的后面与切削平面之间的夹角称为后角。后角的大小取决于錾子被握持的方向。后角的作用是减小錾子在切削加工过程中后面与切削平面之间的摩擦,引导錾子顺利錾削。錾削时,后角一般取5°~8°,后角如果太大,会使錾子切入工件表面过深,錾削困难;后角如果太小,錾子容易滑出工件表面,不能切入。1.錾子的几何角度2)后角αo二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削錾削时,錾子的前面与基面之间的夹角称为前角。前角的作用是减小錾削时的切削变形,使切削省力。前角越大,錾削越省力。从图可以看出,由于基面与切削平面是一组相互垂直的面,所以αo+βo+γo=90°,前角γo的数值由楔角βo的大小决定。1.錾子的几何角度3)前角γo二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削錾子的形状和几何角度要根据其用途及加工材料的性质决定。錾子的切削刃应与錾子的几何中心线垂直,且应在錾子的对称平面上。錾子的前面和后面要光洁、平整。窄錾切削部分的长度应与槽宽相对应,两个侧面的宽度应从切削刃起向柄部逐渐变窄,使錾槽时能形成1°~3°的副偏角,避免錾子在槽中被卡住,同时保证槽侧面錾削平整。扁錾的切削刃可略带弧形,其作用是在平面上錾去微小的凸起部分时切削刃两边的夹角不致损伤平面的其他部分。1)刃磨要求2.錾子的刃磨二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削錾子楔角的刃磨方法如图所示,双手握持錾子,在旋转着的砂轮轮缘上进行刃磨。刃磨时,必须使切削刃高于砂轮中心,在砂轮全宽上做左右移动,并要控制錾子的方向、位置,保证磨出所需要的楔角。刃磨时加在錾子上的压力不宜过大,左右移动时要平稳均匀,并要经常蘸水冷却,以防发生退火,使錾子的硬度降低。2)刃磨方法2.錾子的刃磨二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削淬火时,可把錾子的切削部分切削刃一端(长度约为20mm)均匀加热到750℃~780℃(呈樱红色)后迅速取出,并垂直把錾子放入冷水中冷却,浸入深度为5~6mm,如图所示。1)淬火3.錾子的热处理方法二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削錾子的回火是利用本身的余热进行的。淬火过程中,当錾子露出水面的部分呈黑色时,可将其由水中取出,擦去氧化皮,观察錾子刃部的颜色变化。对于一般的扁錾,切削刃呈紫红色与暗蓝色之间的颜色(紫色)时,要再次将錾子放入水中冷却;对于一般的窄錾,切削刃呈黄褐色与红色之间的颜色(褐红色)时,要再次将錾子放入水中冷却。2)回火3.錾子的热处理方法二、錾子的几何角度及刃磨任务一认识錾削紧握法用右手五指紧握锤柄,拇指合在食指上,虎口对准锤头方向,木柄尾端露出15~30mm,在挥锤和锤击过程中,五指始终紧握,如图所示。1)紧握法三、錾削基本操作1.锤子的握法任务一认识錾削松握法只用拇指和食指始终紧握锤柄。在挥锤时,小指、无名指、中指依次放松,在锤击时,再以相反的次序收拢握紧,如图所示。松握法手不容易产生疲劳,而且锤击力比较大,在操作中经常使用。2)松握法三、錾削基本操作1.锤子的握法任务一认识錾削正握法手心朝向錾身,腕部伸直,用中指、无名指握住錾子,小指自然合拢,食指和拇指自然伸直松靠,錾子头部伸出约20mm,如图(a)所示。1)正握法三、錾削基本操作2.錾子的握法反握法手心向上,手指自然捏住錾子,手掌悬空,如图(b)所示。2)反握法任务一认识錾削錾削时,身体与台虎钳中心线大致成45°角,且略向前倾,左脚跨前半步,膝盖处稍有弯曲保持自然,右脚要站稳伸直,不要过于用力。錾削时的站立位置如图所示。三、錾削基本操作3.錾削时的站立姿势任务一认识錾削挥锤有腕挥、肘挥和臂挥三种方法,如图所示。三、錾削基本操作4.挥锤方法任务一认识錾削錾削时锤击要稳、准、狠,一下一下有节奏地进行。肘挥时,锤击频率为40次/分钟左右;腕挥时,锤击频率为50次/分钟左右。敲击过程中,向下敲击时应为加速运动,可增加锤击力量,因为锤子敲击时的能量W与其本身质量m和手(手臂)提供给它的速度v有关,即W=0.5mv2,由此式知,锤子的质量增加1倍,其能量也增加1倍,而锤击的速度增加1倍,其能量可增加到原来的4倍。三、錾削基本操作5.锤击频率任务一认识錾削(1)錾子要经常刃磨,保证切削刃锋利,以免錾削时打滑。(2)及时磨去錾子头部的明显毛刺。(3)在台虎钳上操作时,不可使切屑四处飞溅;在无防护网的工作台上操作时,切屑飞溅方向不得有人通过。(4)在錾削切屑飞溅没有规律或切屑特别容易飞溅的材料时,应适当减小錾削锤击力,操作时需戴防护眼镜。四、錾削注意事项任务一认识錾削(5)切屑要用刷子刷掉,不得用手擦或用嘴吹。(6)锤柄要装牢,如有松动现象或楔铁丢失,应立即停止使用。(7)疲劳时要适当休息,以免因过度疲劳导致击偏而出现事故。(8)錾子头部、锤子头部和锤柄都不应沾油和沾水,以防滑出。四、錾削注意事项任务二錾削技能训练学习目标1.掌握平面錾削的方法,并能达到一定的精度;2.掌握直槽的錾削方法;3.掌握在铁砧上和台虎钳上錾切板料的方法和技能。任务描述按要求完成图长方体的錾削任务。任务二錾削技能训练任务二錾削技能训练一、錾削平面1.起錾方法
起錾方法有斜角起錾和正面起錾两种,如图所示。斜角起錾是指先在工件的边缘尖角处,将錾子放成负角,錾出一个斜面,然后按正常的錾削角度α逐步向中间錾削;正面起錾是指起錾时全部刃口贴住工件錾削部位的端面,錾出一个斜面,然后按正常角度-α錾削。錾削平面时,应采用斜角起錾。在錾削过程中,每錾削两三次,可将錾子退回一些,作一次短暂的停顿,然后再将刃口顶住錾削处继续錾削。这样,既可随时观察錾削表面的平整情况,又可使手臂肌肉有节奏地得到放松。任务二錾削技能训练一、錾削平面2.錾削动作錾削时后角αo一般为5°~8°,后角过大,錾子易向工件深处扎入;后角过小,錾子易在錾削部位滑出,如图所示。任务二錾削技能训练一、錾削平面一般情况下,当錾削至距尽头10~15mm时,必须掉头錾去余下的部分,如图(a)所示。当錾削铸铁、青铜等脆性材料时,更应采取此种方法,否则,尽头处会崩裂,如图(b)所示。3.尽头处的錾削方法任务二錾削技能训练二、錾削直槽(1)划线。根据图样要求划出加工线,划线方法如图所示。(2)修磨錾削刃。根据直槽的宽度修磨錾削刃。(3)起錾方法。采用正面起錾,用正面起錾方法錾削槽可避免錾子的弹跳和打滑,且便于掌握加工余量。1.錾削方法任务二錾削技能训练二、錾削直槽(4)錾削量的确定。第一遍錾削要根据划线(以一条线为依据)将槽的方向錾直,錾削量一般不超过0.5mm;以后的每次錾削量根据槽深的不同而定,一般1mm左右;最后一遍的修整量应在0.5mm之内。(5)锤击方法。錾削直槽时,应采用腕挥,用力大小要适当,防止錾子刃端崩裂,同时,用力大小应一致,以保证槽底平整。1.錾削方法任务二錾削技能训练二、錾削直槽錾削直槽时常见的质量问题如图所示。2.常见质量问题任务二錾削技能训练三、錾削板料錾削小块薄板料(厚度小于2mm)时,可将板料夹在台虎钳上进行錾削。錾削时,板料按划线与钳口对齐后夹紧,用扁錾沿着钳口,切削刃与板料成45°,自右向左錾削。不可将切削刃平放在板料上錾削,这样会使板料的切角不平整,易错位且费力、费时。一般用圆弧刃錾削时切口较平整,如图(a)所示;用平刃錾削时容易出现错位,如图(b)所示。1.錾削薄板料任务二錾削技能训练三、錾削板料较大的板料一般放在铁砧上进行錾削,不能夹在台虎钳上。錾子的切削刃应磨成弧形,使前后錾痕便于连接整齐,开始时錾子稍微倾斜,如图(a)所示,然后逐步扶正,依次进行錾削,如图(b)所示。2.錾削较大板料任务二錾削技能训练三、錾削板料板料厚度为2~4mm时,可先钻出密集的排孔,再放在铁砧上进行錾削。錾削直线用扁錾,錾削曲线则用窄錾。3.錾削厚板料任务二錾削技能训练三、錾削板料(1)在台虎钳上錾削板料时,錾削线要与钳口平齐,且夹持牢固。(2)在台虎钳上进行錾削时,錾子的后面要与钳口平面贴平,切削刃略向上翘以防錾坏钳口表面。(3)在铁砧上进行錾削时,切削刃必须先与錾削线对齐并成一定斜度进行錾削,要防止后一錾与前一錾错开,造成錾削出来的边不整齐。同时,錾子不要錾到铁砧上。不用垫铁时,应该使錾子在板料上錾出全部錾痕后再敲断或扳断。4.注意事项图4-20錾削薄板錾削如图所示薄板。毛坯尺寸为121mm×80mm×1.2mm,材料为08AL拓展训练用锉刀对工件进行切削加工的方法称为锉削。锉削的工作范围较广,可以对各种形状工件的内外表面进行加工,并可达到一定的加工精度工件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。在现代化生产条件下,仍有些不便于机械加工的场合需要用锉削来完成。例如,装配过程中对个别零件的最后修整;维修工作中或在单件、小批生产条件下,对某些形状较复杂的相配零件的加工,以及手工去毛刺、倒圆和倒钝锐边(除去工件上尖锐棱角)等。锉削技能的高低,往往是衡量一个钳工技能水平高低的一个重要标志。因此,钳工必须掌握好这项重要的基本功,并力求形成熟练技巧。锉削任务一认知锉削学习目标1.初步掌握平面锉削时的站立姿势和动作;2.掌握锉削工件时两手用力的方法;3.正确掌握锉削工件时的锉削速度;4.掌握锉刀的保养方法及锉削时的安全知识。图5-1锉削姿势练习任务描述
按要求完成图工件的锉削任务。任务一认知锉削任务一认知锉削一、锉削工具1.锉刀的结构锉刀主要由锉身和锉柄两部分组成,其结构如图所示。任务一认知锉削一、锉削工具2.锉刀的种类锉刀按用途不同可分为钳工锉、异形锉和整形锉三种。任务一认知锉削一、锉削工具2.锉刀的种类任务一认知锉削一、锉削工具3.锉刀的选择(1)锉齿粗细的选择。锉齿粗细的选择决定于工件加工余量的大小,加工精度和表面粗糙度要求的高低以及工件材料的软硬。锉刀适用场合加工余量/mm加工精度/mm加工表面粗糙度Ra/μm粗齿锉0.5~10.2~0.550~12.5中齿锉0.2~0.50.05~0.212.5~6.3细齿锉0.05~0.20.01~0.056.3~3.2任务一认知锉削一、锉削工具3.锉刀的选择(2)根据工件加工表面的形状选择锉刀的端面形状。例如,锉削内圆弧面时,要选择半圆锉或圆锉;锉削内角表面时,要选择三角锉。(3)按加工面的大小和加工余量来选择锉刀规格。加工面尺寸和加工余量较大时,宜选用较长的锉刀;反之,则选用较短的锉刀。任务一认知锉削一、锉削工具装锉刀柄前,先在木柄中间钻出相应的孔,并检查木柄头上的铁箍是否掉落,因为铁箍掉落后插入锉刀舌时木柄会裂开。然后把锉刀舌插入,用左手轻握木柄,右手将锉刀扶正,逐步装紧,最后用锤子敲击木柄,使其紧固。装锉刀柄的方法如图所示。4.锉刀柄的装拆任务一认知锉削一、锉削工具(1)不能用锉刀锉削已淬火的钢件、铸件表面的硬皮和钢件上的氧化皮。(2)锉削时,发现切屑嵌入齿槽内,应及时用钢丝刷或薄铁片清除,锉刀使用完毕必须清刷干净,清刷时应顺齿纹方向进行清理,如图所示。5.锉刀的保养任务一认知锉削一、锉削工具(3)锉刀不可杂乱放置,也不可与其他工具、工件堆放在一起。(4)锉刀表面不可沾油或沾水,如果沾有油或水,必须清理干净。(5)使用小锉刀时,不能用力过大,以防折断。5.锉刀的保养任务一认知锉削二、锉削基本操作工件的装夹是否正确,直接影响锉削质量。工件的装夹应符合下列要求。(1)工件尽量夹在台虎钳钳口宽度的中间,需锉削的表面略高于钳口,但不要离钳口太远,以防锉削时产生振动。(2)工件装夹要稳固,但用力不可过大,以防工件变形。(3)装夹已加工表面和精密工件时,应在台虎钳钳口衬上纯铜皮或铝皮等软的衬垫,以防夹坏工件表面。1.工件的装夹任务一认知锉削二、锉削基本操作2.锉刀的握法较大锉刀的握法中型锉刀的握法小型锉刀的握法任务一认知锉削二、锉削基本操作2.锉削姿势和动作任务一认知锉削二、锉削基本操作3.锉削时两手压力和锉削速度要锉出平直的平面,必须使锉刀保持直线的锉削运动,因此,锉削时右手的压力要随锉刀推动而逐渐增加,左手的压力要随锉刀推动而逐渐减小,回程时不加压力,减小锉纹的磨损,如图所示。锉削速度一般应在40次/分钟左右,推出时速度稍慢,回程时速度稍快,并且锉削动作要自然协调。任务一认知锉削三、锉削注意事项(1)锉刀在钳台上放置时,锉刀柄不可露在钳桌外面,以免掉落地上砸伤脚或损坏锉刀。(2)锉刀柄要装牢,没有装木柄、木柄已裂开或木柄没有铁箍的锉刀不可使用。(3)锉削时木柄不能撞击到工件,以免木柄脱落造成事故。(4)若切屑嵌入锉刀齿纹内,必须及时用钢丝刷或薄铁片剔除,不能用嘴吹。(5)在测量时要先将工件的锐边倒钝,去毛刺,以保证测量的准确性。任务二锉削技能训练学习目标1.进一步巩固和完善正确的锉削姿势及动作;2.掌握平面锉削的要领,并能形成平面锉削的初步技能;3.掌握曲面锉削的方法;4.能根据工件的不同几何形状和要求,正确选用锉刀。技术要求1.32mm尺寸处,其最大与最小尺寸的差值不得大于0.08mm;2.六角边长b应均等,公差0.1mm;3.各锐边均匀倒钝图5-12锉削平面任务二锉削技能训练任务描述按要求完成如图a和图b工件的锉削任务。图a任务二锉削技能训练一、平面锉削1.锉削方法1)顺向锉法
顺向锉法的锉刀运动方向与工件夹持方向始终保持一致。在锉削宽平面时,为了能均匀地锉削整个加工表面,每次退回锉刀时应在横向适当移动,如图所示。顺向锉法的锉纹整齐一致,比较美观,是最基本的锉削方法。任务二锉削技能训练一、平面锉削1.锉削方法2)交叉锉法交叉锉法的锉刀运动方向与工件夹持方向成30°~40°,且锉纹交叉,如图所示。锉刀与工件的接触面大,锉刀容易掌握平稳,同时,从锉痕上可以判断出锉削面的高低情况,便于不断地修整锉削部位。交叉锉法一般只适用于粗锉,精锉时必须采用顺向锉法,使锉痕变直,纹理一致。任务二锉削技能训练一、平面锉削1.锉削方法3)推锉法推锉法一般用来锉削狭长平面,如图所示。用顺向锉法时,如果锉刀运动有阻碍也可采用推锉法。推锉法不能充分发挥手的力量,锉齿切削效率也不高,只适用于加工余量较小的场合。任务二锉削技能训练锉削平面的平面度一般可用钢直尺或刀口形直尺以透光法来检验,如图所示,刀口形直尺沿加工面的纵向、横向和对角线方向多处进行检验,以判定整个加工面的平面度。如果检验处透光微弱而均匀,表示此处较平直;如果透光强弱不一,则表示此处高低不平,其中光线强处比较低,光线弱处比较高。每次改变刀口形直尺(钢直尺)的检验位置时,刀口形直尺(钢直尺)应先提起,然后再轻放到另一位置,而不应在平面上拖动,否则刀口形直尺(钢直尺)的边缘容易磨损而降低测量精度。2.锉削平面的检验方法一、平面锉削任务二锉削技能训练二、曲面锉削凸圆弧面一般采用顺向滚锉法锉削,如图(a)所示。在锉刀做前进运动的同时,绕工件圆弧的中心做摆动,摆动时右手把锉刀柄部往下压,而左手把锉刀前端向上提,这样锉出的圆弧面不会带棱边。这种方法不易发力,锉削效率也不高,只适用于加工余量较小的场合。1.凸圆弧面的锉法任务二锉削技能训练二、曲面锉削加工余量较大时,可采用横向滚锉法锉削,如图(b)所示。由于锉刀做直线推进,便于发力,故效率较高。先用横向滚锉法粗锉成多棱形后,再用顺向滚锉法精锉成圆弧。1.凸圆弧面的锉法锉凹圆弧面时锉刀要同时完成三个运动。(1)沿轴向做前进运动,以保证沿轴向全程锉削,如图(a)所示。(2)向左或向右移动半个至一个锉刀直径,以避免加工表面出现棱角,如图(b)所示。(3)绕锉刀轴线转动(约90°),如图(c)所示。任务二锉削技能训练二、曲面锉削2.凹圆弧面的锉法图5-20键形体锉削加工如图所示键形体。毛坯尺寸为35mm×35mm×55mm,材料HT150拓展训练孔加工从事钳工工种的工作人员,在装配与检修工作中,经常进行钻孔、扩孔、锪孔和铰孔加工。因此,必须懂得钻孔机具和钻孔、扩孔、锪孔和铰孔工具的使用,掌握操作方法,能够分析产生废品的原因并采取预防措施,了解安全生产知识。任务一孔加工工具学习目标1.了解钻孔的有关设备、刀具和装夹工具;2.掌握标准麻花钻的刃磨方法。任务一孔加工工具任务描述教师演示钻头的刃磨,主要演示站立姿势、两手的握法、钻头与砂轮的相对位置、刃磨动作等,演示结束后,学生分组按教师要求完成钻头刃磨任务。任务一孔加工工具一、钻床与电钻1.钻床1)钻床的种类
a)台式钻床b)立式钻床c)摇臂钻床任务一孔加工工具任务描述(1)工作前先给钻床的各润滑点加注润滑油,然后低速运转钻床,观察有无异常现象。(2)操作钻床时,严禁戴手套或垫棉纱工作,留长发者要戴好工作帽。工件、夹具、刀具必须装夹牢固。(3)钻深孔或在铸件上钻孔时,要经常退刀排除切屑。钻通孔时,要在工件的底部垫板,以免钻伤工作台。一、钻床与电钻1.钻床任务一孔加工工具2)使用钻床时的注意事项
(4)使用后要认真检查,擦拭钻床各个部位并注油保养,使钻床保持润滑、清洁,发生故障要及时排除并做好记录。(5)钻床每运转满500h应进行一次一级保养,清洗所规定的部位,疏通油路,更换油线、油毡,调整各部位的配合间隙,紧固各个部位。一、钻床与电钻1.钻床任务一孔加工工具一、钻床与电钻2.电钻a)手提式电钻
b)手枪式电钻任务一孔加工工具二、钻头1.麻花钻的结构麻花钻一般用高速钢(W18Cr4V)制成,淬火后硬度可达62~68HRC。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成,如图所示。任务一孔加工工具二、钻头麻花钻的辅助平面有基面、切削平面、主截面和柱截面,在主切削刃上任意一点的基面、切削平面和主截面是相互垂直的,如图所示。2.麻花钻的辅助平面任务一孔加工工具二、钻头2.麻花钻的辅助平面1)基面
切削刃上任意一点的基面Pr是通过该点并垂直于该点切削方向的平面。麻花钻主切削刃上各点的基面是不同的。2)切削平面主切削刃上任意一点的切削平面Ps是由切削刃在该点处的切线与该点切削方向所构成的平面。标准麻花钻的主切削刃为直线,其切线就是切削刃本身,切削平面即为该点切削方向与切削刃所构成的平面。3)正交平面正交平面Po是通过主切削刃上任意一点并垂直于切削平面和基面的平面。任务一孔加工工具二、钻头3.麻花钻的切削角度1)前角γo前角γo是钻头前面和基面Pr的夹角,切削刃外缘处前角γo可达30°,接近横刃处前角为-30°。2)后角αo后角αo是主后面与切削平面Ps之间的夹角,切削刃外缘后角αo为10°~14°。3)正交平面顶角2是钻头两条主切削刃在其平行平面内投影的夹角。当2=118°±2°时,两条主切削刃呈直线;当2>118°时,两条主切削刃呈凹形;当2<118°时,两条主切削刃呈凸形。任务一孔加工工具二、钻头3.麻花钻的切削角度4)横刃斜角ψ
横刃斜角ψ是在垂直于钻头轴线的端面投影中,横刃与主切削刃之间的夹角。标准麻花钻的横刃斜角ψ为50°~55°。两条主切削刃长度要相等,两条主切削刃和钻头轴线组成的两个角也要相等。两个主后面要刃磨光滑。横刃斜角ψ为50°~55°。后角αo为10°~14°。顶角2φ为118°±2°。
任务一孔加工工具二、钻头的刃磨1.标准麻花钻的刃磨要求0504030201一般采用粒度为F46~F80、硬度为中软级(KL)的氧化铝砂轮,砂轮旋转必须平稳,对跳动量大的砂轮必须进行修整。任务一孔加工工具二、钻头的刃磨1)选择砂轮2.标准麻花钻的刃磨方法及检验方法右手握住钻头头部,左手握住柄部,钻头轴线与砂轮圆柱母线在水平面内的夹角等于钻头顶角2φ的一半,被刃磨部分的主切削刃处于水平位置,如图(a)所示。将主切削刃在略高于砂轮水平中心平面处先接触砂轮,如图(b)所示,右手缓慢将钻头绕轴线由下向上转动,同时施加适当的刃磨压力,使整个后刀面都磨到。2)刃磨方法钻头的几何角度以及两主切削刃的对称要求可利用检验样板进行检验,检验方法如图所示,但在刃磨过程中最常采用的是目测的方法。目测检验时,把钻头切削部分向上竖立,两眼平视。由于两主切削刃一前一后的位置会使观察者产生视差,往往感到前刃高而后刃低,所以要旋转180°反复看几次。钻头外缘处的后角可通过对外缘处靠近刃口部分的后面的倾斜情况直接目测检验确定;近中心处的后角可通过控制横刃斜角的数值来确定。任务一孔加工工具二、钻头的刃磨3)钻头刃磨后的检验2.标准麻花钻的刃磨方法及检验方法把横刃磨短至0.5~1.5mm,修磨后形成内刃,内刃斜角τ为20°~30°,内刃处前角γτ为0°~15°,如图所示。任务一孔加工工具二、钻头的刃磨1)修磨要求3.钻头横刃的修磨任务一孔加工工具二、钻头的刃磨钻头轴线在水平面内相对于砂轮侧面向左倾斜约15°,在垂直平面内与刃磨点的砂轮半径方向成约55°下摆角,如图所示。2)修磨时钻头与砂轮的相对位置3.钻头横刃的修磨任务二钻孔学习目标1.了解钻头及工件的装夹方法;2.掌握钻孔的方法。任务二钻孔任务描述按要求完成如图所示零件的钻孔任务,毛坯材料为HT150。一、钻头及工件的装夹钻夹头用来装夹直径小于13mm的圆柱直柄钻头。装夹时,先将钻头的圆柱柄部塞入钻夹头的三只卡爪内,其夹持长度不小于15mm,然后用钻夹头钥匙旋转外套,使外套内环形螺母带动三只卡爪移动,如图所示。1)用钻夹头装夹任务二钻孔1.钻头的装拆1.钻头的装拆一、钻头及工件的装夹锥柄钻头用柄部的莫氏锥体直接与钻床主轴连接。连接时钻头锥柄和主轴锥孔必须擦拭干净,且使矩形扁尾与主轴上的腰形孔对准,利用加速冲力一次装夹,如图(a)所示。当钻头的锥柄小于主轴锥孔时,可加钻套,钻套外形如图(b)所示。拆卸锥柄钻头时用楔铁敲入钻床主轴上的腰形孔内,楔铁带圆弧的一边要向上与腰形孔接触,再用锤子敲击楔铁后端,利用楔铁斜面所产生的分力,使钻头与主轴分离,如图(c)所示。2)锥柄钻头的装拆任务二钻孔一、钻头及工件的装夹在钻床上加工不同尺寸或不同精度的孔时,经常需要更换直径不同的钻头,如果用普通钻夹头或钻套来装夹钻头很不方便,快换钻夹头能做到在不停机的情况下快速更换钻头,缩短了装夹时间,提高了生产效率。快换钻夹头可换套的外圆表面有两个凹坑,嵌入钢珠后便可传递动力。滑套的内孔与夹头为间隙配合,当需要更换刀具时,不必停机,只要用手把滑套向上推,两粒钢珠受离心力的作用贴于滑套端部的大孔表面,此时便可将装有钻头的可换套取出,插入另一装有钻头的可换套,并放下滑套,使两粒钢球重新嵌入可换套的两个凹坑内,将新换上的可换套夹紧并带动钻头旋转。3)用快换钻夹头装夹任务二钻孔1.钻头的装拆一、钻头及工件的装夹钻孔时,要根据工件的不同形状、钻削力的大小(或钻孔的直径大小)等情况,采用不同的装夹方法,以保证安全和钻孔的质量。常用的装夹方法如图所示。任务二钻孔2.工件的装夹常用夹持方法用手虎钳夹持用机用虎钳夹持用压板夹紧用三爪自定心卡盘夹紧二、钻孔的基本操作按钻孔时的位置尺寸要求,划出孔位的十字中心线,并打上中心样冲眼(样冲眼要小,位置要准),按孔的大小划出孔的圆周线。钻直径较大的孔时,还应划出几个大小不等的检查圆,如图(a)所示,以便钻孔时检查和纠正钻孔位置。钻孔的位置尺寸要求较高时,为了避免打中心样冲眼时产生偏差,也可直接划出以孔中心线为对称中心的几个大小不等的方框作为钻孔时的检查线,如图(b)所示,然后将中心样冲眼冲大,以便准确落钻定心。任务二钻孔1.工件划线二、钻孔的基本操作钻床转速n为任务二钻孔2.选择钻床转速式中,d为钻头直(mm)。例如,在钢件(强度Rm=700MPa)上钻φ10mm的孔,钻头材料为高速钢,钻孔深度为25mm。则应选用的钻床转速为二、钻孔的基本操作任务二钻孔钻孔时,先使钻头对准钻孔中心起钻出一浅坑,观察钻孔位置是否正确,并要不断校正,使起钻浅坑与划线圆同轴。如果钻孔偏位较少,可在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移,达到逐步校正;如果偏位较多,可在校正方向打上几个中心样冲眼或用油槽錾錾削出几条槽,减少此处的切削阻力,达到校正目的,如图所示。校正必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成,以确保达到钻孔位置精度。3.起钻二、钻孔的基本操作任务二钻孔起钻达到孔的中心位置要求后,即可压紧工件进行钻孔。用手动进给时,不可用力过大,以免钻头产生弯曲,钻孔轴线歪斜,如图所示。钻直径较小的孔或深孔时,进给力要小,并需经常退钻排屑(一般在钻孔深度达到钻孔直径的3倍时,必须退钻排屑),以免因切屑阻塞而扭断钻头。孔即将钻穿时,进给力必须减小,以防进给量突然加大,增大切削抗力,导致钻头折断,或使工件随着钻头一起转动而造成事故。用机动进给时,需调整好钻头的转速和进给量,钻头开始切入工件或孔即将钻穿时,应改为手动进给。4.钻孔二、钻孔的基本操作任务二钻孔为了使钻头散热冷却,减少钻削时钻头与工件、切屑之间的摩擦,消除黏附在钻头和工件表面上的积屑瘤,降低切削抗力,提高钻头寿命和改善加工孔的表面质量,钻孔时要加注足够的切削液。钻钢件时,可用3.5%的乳化液,钻铸铁时,一般可不加或用5%~8%的乳化液连续加注。5.钻孔时的冷却和润滑二、钻孔的基本操作任务二钻孔用电钻钻孔时,完全靠操作者体力使钻头进给切削,因此正确的钻孔姿势和借力方法是保证钻孔质量和提高效率的前提。首先需用双手握稳电钻,并尽可能利用手臂紧靠胸部、腰部或腿部,以防电钻摇晃,同时依靠这些部位借力进给。6.用电钻钻孔当钻削高于腰部的孔时,胸部应前倾,双手握电钻并紧靠胸部,靠上身前倾产生的力使钻头进给;钻削高度位于腰部或稍低于腰部的孔时,两腿呈弓步,左手握电钻上部,右手握柄端,并使钻头、电钻与左小臂成一直线,靠腰部力量使钻头进给;钻削高度较低的孔时,应稍下蹲,两腿仍成弓步,双手仍同上述方法握电钻,同样使电钻柄部处于水平位置,左手用膝盖顶住,靠腿部的力量使钻头进给;用电钻垂直向下钻孔时,左手用力压电钻上部使钻头进给,右手握柄端,防止电钻摇晃,并使钻头与加工面保持垂直。三、钻孔注意事项任务二钻孔钻孔前应做到以下几点。(1)将机床表面滑动部位擦拭干净,注入润滑油并将各操纵手柄扳到正确位置,然后开慢车试运转,待各部分正常后再开始工作。(2)清理工作场地,清除钻床附近的障碍物,钻床台面上不要放置量具和其他无关的工具、夹具。(3)扎紧衣袖,严禁戴手套。女同学要戴好工作帽。1.钻孔前
(4)采用正确的装夹方法。应保证工件夹紧,以免工作中因工件转动而发生事故。校正工件位置,使被钻孔的中心线与工作台面垂直。(5)安装钻头,将其径向跳动量调到最小值。直柄钻头夹持长度一般不小于15mm。必须用钻夹头钥匙松紧钻夹头,不准用其他工具乱敲。(6)在摇臂钻床上钻大孔时,立柱和主轴箱一定要锁紧,否则钻头易折断。三、钻孔注意事项任务二钻孔
钻孔时应注意以下几点。(1)先按样冲眼位置钻一浅坑,确定位置无误后再正式钻孔。(2)起钻时,钻头要慢慢接触工件,以免损伤钻头。(3)操作者头部不要离钻头太近,手中不要拿棉纱、抹布之类的东西。2.钻孔时
(5)钻床变速时应先停车。(6)禁止开车时用手拧钻夹头,车未停稳时不准去捏钻夹头。(7)钻通孔时,工件下面应放垫铁、垫木或架空,以防钻伤工作台面。(8)通孔快钻透时,要改用手动进给并放慢速度,以免损坏钻头。三、钻孔注意事项任务二钻孔
钻孔后要将切屑和切削液清理干净并擦拭机床,滑动部分涂以机油以防锈蚀,最后关闭钻床开关。3.钻孔后学习目标1.掌握扩孔的刀具和操作要点;2.掌握铰孔的刀具和操作要点;3.掌握锪孔的刀具和操作要点。任务三扩孔、铰孔和锪孔任务描述按要求完成如图所示工件图样的铰孔和锪孔任务,工件材料为HT150。任务三扩孔、铰孔和锪孔一、扩孔扩孔钻的结构如图所示,其特点如下。任务三扩孔、铰孔和锪孔1.扩孔钻的结构特点(1)扩孔钻中心不切削,所以没有横刃,切削刃只有外缘处的一小段。(2)扩孔钻的钻芯较粗,可以提高刚度,使切削更加平稳。(3)扩孔产生的切屑体积小,容屑槽也浅,因此,扩孔钻可做成多刀齿,以增强导向作用。一、扩孔
(1)扩孔与钻孔操作相似,进给量为钻孔进给量的1.5~2倍,切削速度约为钻孔切削速度的1/2。(2)用麻花钻代替扩孔钻扩孔时,应适当减小钻头前角,以防扎刀。(3)在机床与工件位置不变的情况下,采用一次装夹进行钻孔与扩孔操作。任务三扩孔、铰孔和锪孔2.扩孔注意事项二、铰孔铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种,如图所示。手用铰刀为直柄,工作部分较长。机用铰刀多为锥柄,可装在钻床、车床或镗床上铰孔。任务三扩孔、铰孔和锪孔1.铰刀的种类二、铰孔普通铰刀主要用来铰削标准的孔。在单件生产和修配工作中,经常需要铰削非标准的孔,此时可采用可调节手用铰刀,其结构如图所示。调节可调节手用铰刀两端的螺母,楔形刀片沿刀体上的斜底槽移动,可以改变铰刀的直径尺寸。任务三扩孔、铰孔和锪孔1.铰刀的种类二、铰孔任务三扩孔、铰孔和锪孔2.铰刀的结构二、铰孔铰削余量(直径余量)对铰出孔的表面粗糙度和精度影响很大。如果铰削余量太大,不但孔的表面质量差,而且铰刀容易磨损;如果铰削余量太小,则不能去掉上道工序留下的刀痕,也达不到表面粗糙度的要求。一般情况下,IT9、IT8级精度的孔可一次铰出;IT7级精度的孔,应分为粗铰和精铰;孔径大于20mm的孔,可先钻孔,然后扩孔,再进行铰孔。任务三扩孔、铰孔和锪孔3.铰削用量的选择1)铰削余量
二、铰孔机铰时,为了获得较小的表面粗糙度值,必须避免产生积屑瘤,减少切削热及变形,因而应取较小的切削速度。用高速钢铰刀机铰钢件时,铰削速度v=4~8m/min;铰铸铁件时,铰削速度v=6~8m/
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