机械制造工程实训 课件 第8章 钳工与装配

机械制造工程实训第一章机械制造实训基础知识第二章热处理第三章铸造第四章锻压第五章焊接第六章车削加工第八章钳工与装配第十章数控加工第七章铣削、刨削、磨削加工第九章数控加工基础知识第十一章特种加工第八章钳工与装配第一节实训概述一、实训目的和要求1.实训目的2.实训要求二、实训安全守则1.钳工工作台要放在便于工作和光线适宜的地方；钻床和砂轮一般应放在场地的边缘，以保证安全。2.要经常检查机床、工具，发现损坏后不得使用。3.台虎钳夹持工件时，工件应尽量放在中间夹紧，不得用锤子敲击台虎钳手柄或套上钢管施加夹紧力。4.使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施；使用砂轮时，要戴好防护眼镜。5.毛坯和零件应放置在规定位置，排列整齐、安放平稳，要保证安全，便于取放，避免碰伤已加工表面。第一节实训概述6.钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹时，工件要夹牢，加工通孔时要把工件垫起或让刀具对准工作台槽。7.使用钻床时，不准戴手套和手拿棉纱操作。8.清理铁屑时要用工具，禁止用手拉或用口吹。9.实训室严禁吸烟，注意防火。10.实训过程中，学生应严格遵守各项实训规章制度和操作规范，长头发学生须戴好帽子，严禁用工具对他人打闹。第二节钳工概述一、工艺特点及应用范围1）钳工工具简单，制造刃磨方便，材料来源充足、价廉，成本低。2）钳工大部分是手持工具进行操作，加工灵活、方便，能够加工形状复杂、质量要求较高的零件。3）钳工劳动强度大、生产率低、对工人技术水平要求较高。4）钳工工作种类繁多，应用范围很广。普通钳工的应用范围主要包括：1）在单件、小批量生产中，加工前的准备工作，如毛坏表面的清理、工件上划线等。2）装配前对零件进行钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等工作；装配时，互相配合零件的修整；整台机器的组装、试机和调整等。3）精密零件的加工，如锉制样板、刮削机器和量具的配合表面，以及夹具、模具的精加工等。4）机器设备的维修等。第二节钳工概述二、常用设备第三节钳工基本操作一、划线1.划线的作用1）在毛坯上明确地表示出加工余量、加工位置的线或确定孔的位置，以作加工工件或安装工件的依据。2）在单件、小批量生产中，通过划线检查毛坯的形状和尺寸是否符合图样要求，避免不合格的毛坯投入机械加工而造成浪费。3）通过划线使各加工表面的余量合理分配（亦称借料），从而保证毛坯少出或不出废品。2.划线的种类（1）平面划线在工件或毛坯的一个平面上划线（见图8-2a）。（2）立体划线在工件或毛坯的几个表面上划线，即在长、宽、高三个方向上划线（见图8-2b）。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作3.划线的工具及用途（1）基准工具划线的基准工具是平板，如图8-3所示。（2）支承工具常用的支承工具有：1）方箱。第三节钳工基本操作2）V形铁。第三节钳工基本操作3）千斤顶。第三节钳工基本操作4）角铁。（3）划线工具1）划针。2）划针盘。第三节钳工基本操作3）划规。4）样冲。5）游标高度卡尺。第三节钳工基本操作（4）量具划线时常用的量具有：金属直尺、高度尺及直角尺等，如图8-13所示。4.划线基准的选择1）划线基准。第三节钳工基本操作2）划线基准的选择原则。第三节钳工基本操作3）划线基准的几种类型。①以两个互相垂直的外平面（或线）作为基准，如图8-15a所示。②以两条中心线基准，如图8-15b所示。③以一个平面和一条中心线为基准，如图8-15c所示。5.立体划线的方法和步骤1）研究图纸、检查毛坯是否合格、确定划线基准和装夹方法。2）清理毛坯上的疤痕和飞翅、在划线部位涂上涂料，用铅块或木块堵孔。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作3）划出基准线及其他水平线，即首先确定𝜙50mm轴承座内孔和R50mm外轮扇的中心（以R50mm外轮廓为找正基准求出中心）。4）划两螺孔中心线。5）划两个大端面加工线。6）划加工界线。7）检查所划线是否正确并打样冲眼，如图8-16f所示。6.划线操作时注意事项1）工件支承要稳定，以防滑倒或移动。2）在一次支承中，应把需要划出的平行线划全，以免再次支承补划，造成误差。3）应正确使用划线工具，以免产生误差。第三节钳工基本操作二、錾削1.錾削工具1）錾子。2）锤子。第三节钳工基本操作2．錾削方法（1）錾削角度的选择为了得要求的錾削质量，除了敲击应准确、錾子的位置保持正确和稳定以外，还应注意錾削角度的选择。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作（2）操作方法錾削过程分起錾、錾削和錾出三个阶段。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作（3）錾削时注意事项1）錾削时应保持錾平，握稳錾子，使后角𝛼0不变；锤击錾子的力不可忽大忽小，锤击力的作用线要与錾子中心线一致。2）工件应夹持牢固，以免錾削时松动。3）錾头如有飞翅边，应在砂轮机上磨掉，以免錾削时锤子偏斜而伤手。4）勿用手摸錾头端面，以免沾油后锤击时打滑。5）锤子的锤头与锤柄之间不应松动。6）錾削时的工作台必须有防护网，以免錾屑伤人。三、锯削1.手锯1）锯弓。第三节钳工基本操作2）锯条。第三节钳工基本操作2.锯削方法1）锯条的安装手锯是向前推动进行切削的，安装锯条时，锯齿方向应向前方（见图8-25）。2）锯条的选择。第三节钳工基本操作3.锯切时注意事项。1）锯条的安装松紧要合适，否则锯削时易折断锯条。2）工件应安装在台虎钳的左边，要夹紧，避免锯削时工件移动或使锯条折断，工件伸出要短，防止锯削时产生振动。3）起锯时，用左手拇指靠住锯条，右手稳推手柄，起锯角度应小于15°，锯弓往复行程应短，压力要轻，锯要与工件表面垂直，锯成锯口后，逐渐将锯弓改成水平方向，如图8-26所示。第三节钳工基本操作4）锯弓应直线往复，不得左右摇摆，前推时均匀加压，返回时不应施加压力，从工件上轻轻滑过，以免锯内磨损。四、锉削1.锉削工具1）锉刀的构造。第三节钳工基本操作2）锉刀的种类和用途。第三节钳工基本操作2.锉削操作第三节钳工基本操作3.锉削平面的方法1）直锉法（普通锉削方法）。2）交叉锉法。3）顺向锉法。第三节钳工基本操作4）推锉法。第三节钳工基本操作4.锉削时注意事项1）铸件、锻件的硬皮或砂粒，要用砂轮磨去或錾去后，然后再锉削。2）工件必须牢固地夹在台虎钳钳口的中间，并略高于钳口。3）不要用手摸刚锉过的表面，以免再锉时打滑。4）锉面被锉屑堵塞的锉刀，用钢丝刷顺锉纹方向刷去锉屑。5）锉削速度不可太快，否则会打滑。对锉刀的握法要正确。6）锉刀材料硬度高而脆，切不可掉落地上或用锉刀当杠杆撬动其他物件。五、螺纹加工1.攻螺纹1）攻螺纹用工具①丝锥。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作②铰杠。2）攻螺纹方法。①攻螺纹前底孔直径的确定攻螺纹前需要钻孔（一般称底孔）。第三节钳工基本操作②用头锥攻螺纹。③二攻和三攻先把丝锥放入孔内，旋入几扣后，再用铰杠转动。第三节钳工基本操作3）攻螺纹时注意事项：①工件上螺纹底孔的孔口要倒角，通孔螺纹两端都要倒角，这样可使丝锥开始切削时容易切入，并可防止孔口的螺纹牙崩裂。②工件装夹位置要正确，尽量使螺孔中心线置于水平或垂直位置，以便攻螺纹时容易判断丝锥轴线是否垂直于工件的平面。③攻塑性材料的螺纹孔时，要加切削液冷却和润滑，以减少摩擦，提高螺纹光滑程度，延长丝锥寿命。④用机床攻螺纹时，丝锥与螺纹孔要保持同轴，丝锥的校准部分不能全部出头，否则退出丝锥时，会产生乱扣。2.套螺纹1）套螺纹用工具。第三节钳工基本操作①板牙。第三节钳工基本操作②板牙架板牙架是用来夹持板牙，并带动板牙旋转的工具，如图8-36所示。2）套螺纹前圆杆直径的确定。3）套螺纹时注意事项。①套螺纹时应保持板牙端面与圆柱轴线垂直，否则切出的螺纹一面深一面浅。②开始时为了使板牙切入工件，转动要慢，压力要大，套入三、四扣后就不要再加压力，以免损坏螺纹和板牙，要经常反转下以断屑，如图8-37所示。第三节钳工基本操作③套螺纹时切削力矩很大，圆杆要夹紧，可用硬木的V形块或厚钢板作为衬垫。④在钢制件上套螺纹时要加切削液冷却润滑，以提高螺纹光洁程度和延长板牙寿命。六、钻削1.钻床第三节钳工基本操作2.钻孔1）在钻床上钻孔时，钻头的旋转运动是主运动，而钻头沿其轴线的移动是进给运动。2）钻头的种类很多，如麻花钻、扁钻、深孔钻和中心钻等。第三节钳工基本操作3）扩孔是对已有的孔眼（铸孔、锻孔、预钻孔等）再进行扩大，以提高其精度或降低其表面粗糙度的工序，常用扩孔钻或麻花钻。第三节钳工基本操作3.铰孔第三节钳工基本操作七、刮削1.刮削用工具1）刮刀的材料刮刀常用碳素工具钢或轴承钢制成，刮削硬金属时，也可焊上硬质合金刀片。2）刮刀的种类和用途刮刀种类很多，常用的有平面刮刀和曲面刮刀，如图8-42、8-43所示。第三节钳工基本操作2.刮削质量的检验第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作3.刮削方法1）刮削余量的确定。2）刮削方法的选择。①粗刮。②细刮。③精刮。④刮花。3）刮削时注意事项。①刮削时要拿稳刮刀，用力要均匀，以免刮刀刃口两端的棱角将工件划伤。②刮削前，工件的锐边、锐角必须去掉，防止把手碰伤。③刮削工件边缘时，不能用力过大、过猛，以免刮刀脱出工件，发生事故，④刮削大型工件时，搬动时要注意安全。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作八、研磨1.研磨的作用1）减小表面粗糙度。2）达到精确的尺寸：经过研磨后的工件尺寸精度可以达到0.001~0.005mm。3）提高零件几何形状的准确性：工件在机械加工中产生的形状误差，可以通过研磨的方法校正。2.研具1）研具类型：不同形状、材质的工件需要不同形状、材质的研具，常用的研具有研磨平板、研磨棒和硏磨套等。①研磨平板。第三节钳工基本操作第三节钳工基本操作②研磨棒。③研磨套。2）研具材料。第三节钳工基本操作3.研磨剂4.研磨方法及质量检验（1）研磨方法1）手工研磨的运动轨迹一般采用直线式、摆动式、螺旋式和8字式等4种，其特点及用途见表8-3。2）平面研磨。第三节钳工基本操作3）研磨外圆柱表面。4）内孔研磨。（2）研磨注意事项1）研磨前，选择研具的材料要比工件的硬度低，并具有良好的嵌砂性、耐磨性和足够的刚度及较高的几何精度。2）研磨时，研磨的速度不能太快，精度要求高或易于受热变形的工件，其研磨速度不超过30m/min。3）研磨外圆柱表面时，研磨套的内径应比工件的外径略大0.025~0.05mm，研磨套的长度一般是其孔径的1~2倍。4）研磨外圆柱表面时，对于直径大小不一的情况，可在直径大的部位多磨几次，直到直径相同为止。5）研磨内孔表面时，研磨棒的外径应比工件内径小0.01第三节钳工基本操作~0.025mm，研磨棒工作部分的长度工件长度的1.5~2倍。6）研磨内孔表面时，若孔口两端积有过多的研磨剂时，应及时清理。（3）研磨缺陷分析（见表8-4）第四节装配1.装配方法1）完全互换法。2）选配法。3）修配法。4）调整法。2.装配步骤3.组件装配示例第四节装配1）制定装配单元系统图。①先画一条横线。②横线的左端画一小长方格，代表基准零件。③横线的右端画一小长方格，代表装配的成品。④横线自左至右表示装配的顺序，直接进入装配的零件画在横线的上面，直接进入装配的组件，画在横线的下面。2）从动轴组件的装配方法。第四节装配①将键28装在基准件从动轴18上。②装入齿轮21。③装入支承环24。④装入滚动轴承