钳工电子教案

第1课时

教学内容:绪论

教学目的:

1.了解机械制造的过程。

2.掌握钳工的概念及工作任务。

3.了解本课程的教学要求、学习方法及钳工安全生产知识。

教学过程：

一.机械制造过程：

_________粉末冶-----------------------------------

।~将造------

金属』料」——锻压--------毛坯一热处理一切削加工一零件一装配一机器

I——焊接——

I------轧材------------------------------

二.钳工的概念及工作任务：

1.钳工的概念：

钳工是使用钳工工具或设备，主要从事工件的划线与加工、机器的装

配与调试、设备的安装及工具的制造和修理等工作的工种。

2.钳工划分：

1）、装配钳工：

主要从事工件的加工、机器设备的装配、调整工作。

2）、机修钳工：

主要从事机器设备的安装、调试和维修。

3）、工具钳工：

主要从事工具、夹具、量具、模具、刀具的制造和修理。

三.本课程的教学要求和学习方法。

1.掌握钳工所需要的技术基础理论知识，具有分析和解决工艺问题的

能力。

2.具备零件加工技术综合运用的能力，能正确选择加工和检测的方

法。

3.掌握零件加工、机器装配、调试及精度检验的工艺要点，并且能熟

练进行有关工艺计算。

学习过程中要求学生要善于观察、勤于思考、具有独立分析问题和解

决问题的方法。注意理论与实践相结合。

四.钳工安全生产知识：

作为一名钳工，要增强“安全第一，预防为主”的意识，严格遵守安

全操作规程，养成文明生产的习惯，避免疏忽大意而造成人身事故和

国家财产的重大损失。

小结:

第2课时

教学内容：金属切削的基本概念

教学目的：

1.了解金属切削的概念。

2.掌握切削运动的形式及工件表面分类。

3.掌握切削用量的三要素及选择。

教学重点：

切削运动的形式及工件表面分类

教学难点：

切削用量的三要素及选择

教学过程:

金属切削一一是利用刀具切除工件上多余材料，以获得符合要求的

零件的加工方法。

零件不同表面加工时的切削运动

一、切削运动：

切削运动一一切削时刀具与工件之间的相对运动。

1.主运动：

使工件与刀具产生相对运动以进行切削的基本运动。

主运动消耗功率最大，速度最高。

2.进给运动：

为保持切削的连续进行，以逐渐切削出整个工件表面的所需的运动。

在切削运动中，主运动只有一个，而进给运动可以是一个或是多个。

切削加工运动简图

a）车削外圆b）铳削平面c）钻孔d）磨削外园e）刨削平面

3.切削时的工件表面：

1）、待加工表面：

工件上即将被切削的表面。

2）、已加工的表面：

工件上经刀具切削后形成的表面。

3）、过渡表面：

工件上被切削刃正在切削的表面。

二、切削用量：

切削用量一一是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量三者的总

称。

车削时的切削用量p

1.切削速度：

是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的

瞬时速度，单位：毫米/分钟。

7E加rdn

v=v=-------------

1000(jjj/jsjn)或1000x60(JB/S)

2.进给量：

是指在主运动的一个工作循环内，工件与刀具沿进给运动方向的相对

位移量。单位：毫米/转

3.背吃刀量：

是指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位毫米。

三、切削用量的选择：

选择切削的基本原则是：在机床、工件、刀具、和工艺系统的前提下,

首先选择大的背吃刀量，其次选择大的进给量，最后选择大的切削速

度。

小结:

第3课时

教学内容:金属切削刀具

教学目的:

1.了解刀具的构成。

2.掌握刀具的主要角度及作用。

教学重点：

刀具的主要角度及作用

教学难点：

刀具的主要角度及作用

教学过程：

一、刀具的构成：

刀具一般由切削部分（刀头）和夹持部分组成（刀体）组成。

切削时切屑流过的表面。

2.主后刀面：

与过渡表面相对的表面

3.副后刀面：

与已加工表面相对的表面

4.主切削刃：

前刀面与主后刀面的交线

5.副切削刃：

前刀面与副后刀面的交线

6.刀尖：

主切削刃与副切削刃的交点，实际上刀尖是一段很小的圆弧过渡刃。

二、车刀的几何角度及其作用：

1、确定刀具切削角度的辅助平面：

为了确定车刀切削刃和其前后面在空间的位置，即确定车刀的几

何角度，有必要建立三个互相垂直的坐标平面（辅助平面）：基面、

切削平面和正交平面,车刀在静止状态下，基面是过工件轴线的水平

面，主切削平面是过主切削刃的铅垂面，正交平面是垂直于基面和主

切削平面的铅垂剖面。

2、车刀的主要角度及作用：

车刀切削部分在辅助平面中的位置，形成了车刀的几何角度。车刀的

主要角度有前角丫0、后角a。、主偏角kr、副偏角kr，。

车刀的主要角度

1).前角丫0:

前角是指前面与基面间的夹角，其角度可在正交平面中测量。增大前

角会使前面倾斜程度增大，切屑易流经刀具前面，且变形小而省力；

但前角也不能太大，否则会削弱刀刃强度，容易崩坏。一般前角yo=

-5°〜20°,前角的大小还取决于工件材料、刀具材料及粗、精加

工等情况，如工件材料和刀具材料愈硬，前角丫0应取小值，而在精

加工时，前角丫0取大值。

2).后角a0：

后角是指后面与切削平面间的夹角，其角度在正交平面中测量，其作

用是减少主削时主后面与工件间的摩擦，降低切削时的振动，提高工

件表面加工质量。一般a0=3°〜12。，粗加工或切削较硬材料时后

角a0取小值，精加工或切削软材料时取大值。

3）.主偏角kr：

主偏角是指主切削平面与假定工作平面（平行于进给运动方向的铅垂

面）间的夹角，其角度在基面中测量。减小主偏角，可使刀尖强度增

大，散热条件改善，提高刀具使用寿命，但同时也会使刀具对工件的

背向力增大，使工件变形而影响加工质量，如不易车削细长类工件等,

所以通常主偏角kr取45°、60°、75°和90°等几种。

4）.副偏角kr'：

副偏角是指副切削平面（过副切削刃的铅垂面）与假定工作平面（平

行于进给运动方向的铅垂面）间的夹角，其角度在基面中测量，其作

用是减少副切削刃与已加工表面间的摩擦，以提高工件表面加工质

量，一般副偏角kr'=5°〜15°。

5）.刀尖角:

主切削刃与副切削刃在基面上的投影之间的夹角。他影响刀尖及散热

情况。

6）、刃倾角：

主切削刃与基面之间的夹角。他影响刀尖的强度并且控制切屑流出的

方向。

小结:

第4课时

教学内容:刀具材料

教学目的:

1.了解刀具的材料应具备的性能。

2.掌握钳工常用的刀具材料。

教学重点：

刀具的材料应具备的性能

教学难点：

钳工常用的刀具材料

教学过程：

刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优劣，直

接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先

取决于切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是

否合理。

一、对刀具材料的基本要求

在切削过程中，刀具切削部分不仅要承受很大的切削力，而且要

承受切屑变形和摩擦产生的高温，要保持刀具的切削能力，刀具应具

备如下的切削性能。

1.高的硬度和耐磨性

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在HRC60以

上。一般说来，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。

2.足够的强度和韧性

刀具切削部分要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必须要

有足够的强度和韧性。

3.良好的耐热性和导热性

刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越

好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。刀

具材料的导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低

切削部分的温度，减轻刀具磨损。

4.良好的工艺性

为便于制造，要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能（热

塑性、可焊性、淬透性）和机械加工性能。

5.良好的经济性

二、钳工常用刀具材料

刀具材料的种类很多，常用的有工具钢包括：碳素工具钢、合金工具

钢、高速钢、硬质合金等。

碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜作手工刀具。

目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。

1、碳素工具钢：

淬火后硬度较高，刃磨性好，刃口锋利，但耐热性较差，温度超过两

百度时硬度就显著下降，淬透性差，热处理变形大。如铿刀、钱刀、

锯条等。常用牌号T10A、T12A.

2、合金工具钢：

合金工具钢是在碳素工具钢基础上加入铭、钥、鸨、钢等合金元素以

提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种，它主要用于制造量

具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工具。如制作

丝锥、板牙等。

3、高速钢：

是在合金工具钢中加入较多的鸨、铝、格、专凡等合金元素的高合金工

具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具

材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢”。

高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。

1)普通高速钢普通高速钢具有一定的硬度(62~67HRC)和耐磨性、

较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于50~60m/min,

不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有W18Cr4V.W6Mo5Cr4V20

2)高性能高速钢在普通高速钢中增加碳、机的含量或加入一些其它

合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能

不如普通高速钢。常用牌号有9W18Cr4V、9W6Mo5Cr4V2、W6Mo5Cr4V3

等。

4、硬质合金：

硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂

烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达78〜82HRC,能耐850〜

1000C的高温，切削速度可比高速钢高4〜10倍。但其冲击韧性与抗

弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将

硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。

小结：

第5课时

教学内容:金属切削过程与控制

教学目的:

1.了解切屑的形成及种类。

2.掌握切削力的分解及影响切削工件所需切削力的因素。

教学重点：

切削力的分解及影响切削工件所需切削力的因素

教学难点：

影响切削工件所需切削力的因素

教学过程：

一、切屑的形成及类型：

1、切屑-形成过程

在切削过程中，刀具挤压工件，首先使工件上的一层金属产生弹性变

形，刀具继续作用前进时，在切削力的作用下，金属产生塑性变形。

当塑性变形超过金属强度极限时，金属就从工件上断裂下来成为切

屑。随着切削的继续进行，切屑不断地产生，逐步形成已加工表面。

2、切屑的类型

由于工件材料不同，切削条件各异，切削过程中生成的切屑形状是多

种多样的。切屑的形状主要分为带状、节状、粒状和崩碎四种类型，

如图所示。

(1)带状切屑它的内表面是光滑的，外表面呈毛茸状。加工塑性金

属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下

常形成此类切屑。

(2)节状切屑又称挤裂切屑。它的外表面呈锯齿形，内表面有时有

裂纹。在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生此类

切屑。

(3)粒状切屑又称单元切屑。在切屑形成过程中，如剪切面上的剪

切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒

状切屑。

(4)崩碎切屑加工脆性材料，切削厚度越大越易得到这类切屑。

前三种切屑是加工塑性金属时常见的切屑类型。形成带状切屑时，切

削过程最平稳，切削力波动小，已加工表面粗糙度较小；形成粒状切

屑时切削过程中的切削力波动最大。前三种切屑类型可以随切削条件

变化而相互转化，例如，在形成节状切屑工况条件下，如进一步减小

前角、降低切削速度或加大切削厚度，就有可能得到粒状切屑；反之,

加大前角、提高切削速度或减小切削厚度，就可得到带状切屑。

二.切削力：

1、切削力-合力分解

各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr（国标为F）。为了实际应用，

Fr可分解为相互垂直的Fx（国标为Ff）、Fy（国标为Fp）和Fz（国

标为Fc）三个分力。在车削时：

Fz——主切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。Fz是计

算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率所必需的。

Fx——进给抗力、轴向力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平

行与走刀方向相反的力。

Fx是设计进给（走刀）机构，计算车刀进给功率所必需的。

Fy—一切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并

与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,

计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。

切削合力和分力

2、影响切削力的因素：

实践证明，切削力的影响因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀

具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。

1）、工件材料

（1）硬度或强度提高，剪切屈服强度TS增大，切削力增大。

（2）塑性或韧性提高，切屑不易折断，切屑与前刀面摩擦增大，切

削力增大。

2）、切削用量

（1）背吃刀量（切削深度）ap、进给量增大，切削层面积增大，变

形抗力和摩擦力增大，切削力增大。

由于背吃刀量ap对切削力的影响比进给量对切削力的影响大（通

常XFz=l,YFz=0.75-0.9）,所以在实践中，当需切除一定量的金属层

时，为了提高生产率，采用大进给切削比大切深切削较省力又省功率。

（2）切削速度vc

1）加工塑性金属时，切削速度Vc对切削力的影响规律如同对切削

变形影响一样，它们都是通过积屑瘤与摩擦的作用造成的。

2）切削脆性金属时，因为变形和摩擦均较小，故切削速度Vc改变

时切削力变化不大。

3）、刀具几何角度

（1）前角：前角增大，变形减小，切削力减小。

（2）主偏角：主偏角Kr在300-600范围内增大，由切削厚度hD的

影响起主要作用，使主切削力Fz减小；主偏角Kr在600-900范围内

增大，刀尖处圆弧和副前角的影响更为突出，

故主切削力Fz增大。

一般地，Kr=600-750,所以主偏角Kr增大，主切削力Fz增大。

实践应用，在车削轴类零件，尤其是细长轴，为了减小切深抗力Fy

的作用，往往采用较大的主偏角Kr>600的车刀切削。

(3)刃倾角入s：入s对Fz影响较小，但对Fx、Fy影响较大。

入s由正向负转变，则Fx减小、Fy增大。

实践应用，从切削力观点分析，切削时不宜选用过大的负刃倾角入So

特别是在工艺系统刚度较差的情况下，往往因负刃倾角入s增大了切

深抗力Fy的作用而产生振动。

4)、其它因素

(1)刀具棱面：应选较小宽度，使Fy减小。

(2)刀具圆弧半径：增大，切削变形、摩擦增大，切削力增大。

(3)刀具磨损：后刀面磨损增大，刀具变钝，与工件挤压、摩擦增

大，切削力增大。

小结：

第6课时

教学内容：切削热及切削液

教学目的：

1.了解切削热的产生及应对措施。

2.掌握切削液的作用、种类及选用。

教学重点：

切削液的作用、种类及选用

教学难点：

切削液的作用、种类及选用

教学过程:

一、切削热:

切削金属时一，由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作

的功都转变为热，这种热叫切削热。

1、切削热-产生

被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是

切削热的一个重要来源。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的

摩擦也要耗功，也产生出大量的热量。因此，切削时共有三个发热区

域，即剪切面、切屑与前刀面接触区、后刀面与过渡表面接触区，如

图示，三个发热区与三个变形区相对应。所以，切削热的来源就是切

屑变形功和前、后刀面的摩擦功。

2、切削热-解决措施

1）、在保证切削刃强度的前提下，适当地增大刀具的前角丫，减少切

削层金属的塑性变形，以减少切削热的产生。例如：车削45钢，在

ap=3mm,f=0.1mm/min,uC=105m/min的切削用量下当y0=0时,

切削区的平均温度为810°；而当其他条件不变，丫0=18°时，切削

区的平均温度则为665℃0可见，加大前角就能够有效地降低切削温

度。

2）、在切削刚性较好的工件时，可以适当地减小主偏角，以改善刀具

的散热条件，使得切削区的平均温度下降。

3）、当工件的加工，余量大，机床进给机构强度允许时，采取降低切

削速度，增大进给量和背吃刀量，也可以使切削温度降低。

4）、在切削过程中广泛使用切削液，是降低切削温度的主要方法之一。

切削热虽然给切削加工带来不利的影响，但是，如果正确利用切削热,

也可以将其转化为有利因素。例如：在加工淬火钢时，利用负前角刀

具切削所产生的大量切削热，使工件切削层金属软化，而易于切削。

又如：用硬质合金钻头在淬硬的高速钢板上钻孔时，常减少钻头前角

或磨成负前角进行高速钻削，让由此产生的大量切削热使高速钢退

火，而将孔钻成。

二、切削液的作用、种类及选用：

1、切削液的作用

冷却：性能与切削液的物理性能、流量、流速有关。

润滑：性能与切削液的渗透性、成膜能力、润滑膜强度有关。

清洗：性能与切削液的渗透性、流动性、压力、流量有关。

防锈：性能与其中添加元素有关。

2、切削液的种类与选用

切削液的组成与种类

为使切削液能满足各项性能的要求，切削液除含有基本成分（油基、

水基）外.还含有用于调整各种作用而加入的添加剂、添加剂是此化

学物质，可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添

加剂。

①油性添加剂含有极性分子，能与金属表面形成牢固的吸附薄膜.主

要起润滑作用。

②极压添加剂是含硫、磷、氯等有机化合物的物质，在高温下它与

金属表面起化学反应，形成润滑膜，可在边界润滑状态下，防止金属

界面直接接触.减少机械摩擦。

③

表面活性剂具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。前者使矿物油和

水混合乳化，组成乳化液；后者吸附在金属表面上形成润滑膜。此外

还有防锈添加剂、抗泡沫添加剂、防霉添加剂。添加剂选用恰当，可

得到良好的切削液。

液体切削液分油基和水基两大类，（前者润滑能力强，后者冷却能力

强）；

①油基切削液可以是各种矿物油、动物油、植物油或由其它组成的

复合油。视使用需要配入添加剂，如含极压添加剂的极压切削油。

②水基切削液刚以是水、化学合成水溶液和乳化液。水基切削液中

都含有防锈剂，也有再加入极压添加剂的。这种切削液有良好的冷却

性能和清洗能力.

选用切削液注意：

硬质合金刀具：一般不用切削液；要用就必须连续浇淋。

切铸铁：一般不用切削液；较孔、攻丝时可加煤油

切铝合金：不用切削液

切铜合金、有色金属：不能用含硫的切削液

切镁合金：严禁使用乳化液，可用煤油或4%氟化钠做切削液

小结:

第7课时

教学内容:游标卡尺

教学目的:

1.了解游标卡尺的结构。

2.掌握游标卡尺刻线原理和读数方法。

3.了解游标卡尺的使用注意事项。

教学重点：

游标卡尺刻线原理和读数方法

教学难点：

游标卡尺刻线原理和读数方法

教学过程：

一、游标卡尺的结构：

游标卡尺是机械加工中广泛使用的一种量具。它结构简单，使用方便,

测量精度较高。它可以直接量出工件的外径、内径、长度和深度。

游标卡尺由主尺和副尺（又称游标）组成。主尺与固定卡脚制成一体;

副尺与活动卡脚制成一体，并能在主尺上滑动。游标卡尺有

0.02,0.05,0.1mm三种测量精度。

1固定卜脚.2活动卡脚,3一系出・仃14f副尺力-主尺

二、游标卡尺的刻线原理和读数方法：

1、刻线原理：

游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的。以下图所示

0.02mm游标卡尺为例，主尺的刻度间距(即每1小格)为1mm,当两

卡脚合并时，主尺上49mm刚好等于副尺上50格，副尺每格长为

=0.98mm。主尺与副尺的刻度间距相差为1—0.98=0.02mm,因此它的

测量精度为0.02mm(副尺上直接用数字刻出)

012345

瑟|普由柏加川出小仙的城再从蜴虫出MM

01234567890

游标长尺刻线

2、读数方法：

游标卡尺读数分为三个步骤。下面以图所示0.02mm游标卡尺的某一

状态为例进行说明：

(1)在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部

分。图示为33mm。

(2)副尺上一定有一条刻线与主尺的刻线对齐。在副尺上读出该刻线

距副尺零线的格数，将其与刻度间距0.02mm相乘，就得到最后读数

的小数部分。图示为0.24mm。

(3)将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为33.24mm。

游标卡尺读数示例

三、游标卡尺的使用注意事项：

1.使用前，应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净，以

免碰伤游标卡尺量爪在和影响测量精度，同时检查各部件的相互作

用，如尺框和微动装置移动是否灵活，坚固螺钉是否能起作用等。

2.检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合，用眼睛观察应

无明显的光隙。

3.使用时一，要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力，既不太大，

也不太小，刚好使测量面与工件接触，同时量爪还能沿着工件表面自

由滑动。有微动装置的游标卡尺，应使用微动装置。

4.游标卡尺读数时，应把游标卡尺水平地拿着朝亮光的方向，使视

线尽可能地和尺上所读的刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数

误差。

5.测量外尺寸时，读数后，切不可从被测工件上猛力抽下游标卡尺,

否则会使量爪的测量面磨损。

6.不能用游标卡尺测量运动着的工件。

7.不准以游标卡尺代替卡钳在工件上来回拖拉。

8.游标卡尺不要放在强磁场附近（如磨床的磁性工作台上），以免

使游标卡尺感受磁性，影响使用。

9.使用后，应当注意使游标卡尺平放，尤其是大尺寸的游标卡尺，

否则会使主弯曲变形。

10.使用完毕后，应安放在专用盒内，注意不要使它生锈或弄脏。

小结：

第8课时

教学内容:千分尺

教学目的:

L了解千分尺的结构。

2.掌握千分尺刻线原理和读数方法。

3.了解千分卡尺的使用注意事项。

教学重点：

千分尺刻线原理和读数方法

教学难点：

千分尺刻线原理和读数方法

教学过程：

一、千分尺的结构：

外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪

器。外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、

微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。

剜融如q分*

千分尺

二、千分尺的刻线原理和读数方法：

1、刻线原理：

螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一

周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿

轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微

器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度，可动刻

度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度，

相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一

小分度表示0.01mm,所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还能

再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。测量时，当小砧

和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，

旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，

那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数

由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。

2、读数方法：

1）先读整数。看微分左边固定套筒上有数字的刻线露出部分是多少,

那么它即是测得零件尺寸的整数部分。

2）读小数。看微分筒的哪条刻线与固定套筒上的轴向刻线对齐。首

先读出该读数，再看半刻度线（0.5mm刻线）是否露出，如果半刻度

线没露出来，那么刚才读出的刻线读数即为小数；如果半刻度线露出

来了，那么要加上0.5mm作为毫米小数（小数部分）。在读数时要注

意，看0.5mm的刻线是否露出来，否则就会少读或多读0.5mm。

3）两次读数相加（把整数部分和小数部分相加）即为千分尺的读数。

读数：固定套筒露出的数值（整数部分）是5mm,微分筒刻线所对齐

的数值是0.37mm,0.5mm刻线没露出来，所认读数是5mm+0.37mm=

5.37mm。

下图所示的读数：固定套筒露出的数值是5mm,微分筒刻线所对齐的

数值是0.37mm,0.5mm刻线已露出来，所以读数是5mm+0.5mm+

0.37nlm=5.87mm

(a)(b)

千分尺读数示例

三、外径千分尺的使用注意事项：

1.使用外径千分尺时，一般用手握住隔热装置。如果手直接握住尺

架，就会使千分尺和工件温度不一致而增加测量误差。在一般情况下,

应注意外径千分尺和被测工件具有相同的温度。

2.千分尺两测量面将与工件接触时，要使用测力装置，不要转动微

分筒。

3.千分尺测量轴的中心线要与工件被测长度方向相一致，不要歪斜。

4.千分尺测量面与被测工件相接触时，要考虑工件表面几何形状。

5.在测量被加工的工件时，工件要在静态下测量，不要在工件转动

或加工时测量，否则易使测量面磨损，测杆扭弯，甚至折断。

6.按被测尺寸调节外径千分尺时，，要慢慢地转动微分筒或测力装置,

不要握握住微分筒子挥动或摇转尺架，以致使精密测微螺杆变形。

7.测量时，应使测砧测量面与被测表面接触，然后摆动测微头端找

到正确位置后，使测微螺杆测量面与被测表面接触，在千分尺上读取

被测值。当千分尺离开被测表面读数时，应先用锁紧装置将测微螺杆

锁紧再进行读数。

8.千分尺不能当卡规或卡钳使用，防止划坏千分尺的测量面。

小结：

第9课时

教学内容：万能角度尺

教学目的：

1.了解万能角度尺的结构。

2.掌握万能角度尺刻线原理和读数方法。

3.了解万能角度尺的使用注意事项。

教学重点：

万能角度尺刻线原理和读数方法

教学难点：

万能角度尺刻线原理和读数方法

教学过程：

一、万能角度尺的结构：

万能角度尺又被称为角度规、游标角度尺和万能量角器，它是利用游

标读数原理来直接测量工件角或进行划线的一种角度量具。万能角度

尺是用来测量工件内、外角度是量具，其结构如下图所示。它由尺身、

90°角尺、游标、制动器、基尺、直尺、卡块等组成。

二、万能角度尺刻线原理和读数方法:

1、刻线原理：

万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。主尺刻线每格为1°O

游标的刻线是取主尺的29°等分为30格，因此游标刻线角格为29°

/30,即主尺与游标一格的差值为2,,也就是说万能角度尺读数准确

度为2、

2、读数方法：

其读数方法与游标卡尺完全相同，即先从尺身上读出游标左边的刻度

整数，然后在游标上读出分的数值，两者相加就是被测工件的角度数

值。

三、万能角度尺的测量范围：

万能角度尺有型和型两种。适用于机械加工中的内、外角度测量，可

测0°-320°外角及40°-130°内角。

四、使用注意事项:

1、使用前，先将万能角度尺擦拭干净，再检查各部件的相互作用是

否移动平稳可靠、止动后的读数是否不动，然后对零位；

2、测量时，放松制动器上的螺帽，移动主尺座作粗调整，再转动游

标背面的手把作精细调整，直到使角度尺的两测量面与被测工件的工

作面密切接触为止。然后拧紧制动器上的螺帽加以固定，即可进行读

数；

3、测量完毕后，应用汽油或酒精把万能角度尺洗净，用干净纱布仔

细擦干，涂以防锈油，然后装入匣内。

小结:

第10课时

教学内容：千分尺

教学目的：

1.了解百分表的结构。

2.掌握百分表刻线原理和读数方法。

3.了解百分表的使用注意事项。

教学重点：

百分表刻线原理和读数方法

教学难点：

百分表刻线原理和读数方法

教学过程：

一、百分表的结构：

如下图所示，由测头、量杆、大小齿轮、指针、表盘、表圈等组成。

o一4

(■)百分表(b)传动施理

二、百分表刻线原理和读数方法:

上图〃1〃是可以上下移动的测量杆，杆上铳出齿，即为齿条。齿条与

齿轮〃2〃与〃3〃和〃4〃与〃6〃啮合传动，测量杆的上下移动，则通过齿

条与齿轮的啮合传动使指针转动。测量杆移动1mm,指针转动一

周。表盘〃8〃上有等分100格刻度线，指针摆动一格，即测量杆移动

O.Olmmo为了消除齿轮间的啮合间隙，由弹簧〃6〃拉紧。弹簧〃7〃拉动

测量杆永远向下与被测面接触。表盘上指针每一刻度格为1mm,

当指针〃7〃转一周时一，贝叶旨针移动一格。测量值应为两指针数值的

总和。

百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再

读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01,然后两者相加,

即得到所测量的数值。

三、使用注意事项

1、使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测

量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指

针能回到原来的刻度位置。

2、使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事,

随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分

表。

3、测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突

然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的

工作。

4、测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时,

测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结

果不准确。

5、为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。

小结：

第11课时

教学内容：量块

教学目的：

1.了解量块的外形。

2.掌握量块的应用和组合。

教学重点：

量块的应用和组合

教学难点：

量块的应用和组合

教学过程：

一、量块的外形：

量块又称块规。它是机器制造业中控制尺寸的最基本的量具，是从标

准长度到零件之间尺寸传递的媒介，是技术测量上长度计量的基准。

长度量块是用耐磨性好，硬度高而不易变形的轴承钢制成矩形截面的

长方块，如下图所示。它有上、下两个测量面和四个非测量面。两个

测量面是经过精密研磨和抛光加工的很平、很光的平行平面。量块的

矩形截面尺寸是：基本尺寸0.5〜10mm的量块，其截面尺寸为301nm

X9mm；基本尺寸大于10至1000mm,其截面尺寸为35mmX9mm。

1、量块一般成套使用，装在特制的木盒中，如下图。

2、成套量块:

套

套装数级别量块尺寸（mm）间隔距离块数备注

别

0.5-1

11

1.001,1.002……1.0090.0019

国标GB

191k,0,1,21.01,1.02.........1.490.0149

Nationalstandard

1.5,1.6.........1.90.15

2.0,2.5,.........9.50.516

10,20……1001010

0.5-1

11

国标GB

1.0051

Nationalstandard

1.01,1.02.........1.490.0149

28331,2国标标准

1.5,1.6.........1.90.15

2.0,2.5,……9.50516

10,20……1001010

11

1.001,1.002……1.0090.0019国标

1.01,1.02.........1.090.019Nationalstandard

346K0,1,2

1.1,1.2……1.90.19国标标准

2,3……918Internationalstandaid

10,20……1001010

1-1

1.0051国标

1.01,1.02……1.090.019Nationalstandard

438KO"

1.1,1.2.........1.9019国标标准

2,3……918Internationalstandard

10,20.........1001010

3、量块的组合：

要求：块数尽量少，最多4块

方法：每一块量块消除一位数字，从最末位数字开始

例：组合尺寸33.625（用83块一套）

33.625------------------------量块组合尺寸

一L005---------------------第1块量块的尺寸

32.620

一L02-------------------------第2块量块的尺寸

31.600

-16---------------------------第3块量块的尺寸

30-----------------------------第4块量块的尺寸

小结：

第12课时

教学内容：专用量具及常用量具的维护和保养

教学目的：

1.掌握专用量具的使用和测量方法。

2.了解常用量具的维护和保养事项。

教学重点：

专用量具的使用和测量方法

教学难点：

专用量具的使用和测量方法

教学过程:

一、塞规:

塞规，是一种用来测量工件内尺寸的精密量具,常用的有圆孔塞规和

螺纹塞规.圆孔塞规做成圆柱形状，两端分别为通端和止端，，用来检

查孔的直径。光滑塞规做成最大极限尺寸和最小极限尺寸两种。它的

最小极限尺寸一端叫做通端，最大极限尺寸一端叫做止端，在测量中

通端塞规应通过小径，且止端塞规则不应通过小径。

二、卡规:

卡规主要用来测量圆柱形、长方形、多边形等工件的外尺寸,在测量

时,如果卡规的通端能通过工件,而止端不能通过工件,则表示工件合

格.在使用卡规的通端检验工件时，尽可能从轴的上面来检验，用手

拿住卡规，使卡规垂直于被测轴的轴线，不加压力，凭卡规本身的重

量，从轴的外圆上滑过去。从水平方向检验时，把卡规通端轻轻地从

轴上滑过去。切不可把卡规使劲地往轴上卡去，这样会使两个卡爪往

外弹开发生变形，把超出最大极限尺寸的轴误收下来；而且卡规的工

作表面要受到不必要的磨损；甚至因用力过猛，使卡规产生永久变形

而不能使用。卡规的工作表面与工件之间是一条短线接触，为了得出

准确的检验结果，卡规的通端和止端，要沿着轴或围绕着轴至少要在

4个位置上进行检验。

三、塞尺：

塞尺，又叫厚薄规。由一组具有不同厚度级差的薄钢片组成的量规。

塞尺用于测量间隙尺寸，是用来检验两个接合平面之间的间隙大小的

量具。也可与检验平台或检验棒配合使用检查零件的平面度，如气缸

体上平面、气缸盖下平面的平面度。

厚薄规具有两个平行的测量平面，是由一片标准的钢片，或为一组具

有各种不同厚度的钢片组成，每片上标有它有厚度，如0.02,0.05,

0.10mm等。其使用方法如下：

①根据被测间隙的大小选择合适的塞片，将塞片轻轻插入被测间隙

内，如过松或过紧则更换，如此反复试插，直至松紧适度为止。此时

该塞片的厚度为被测间隙的大小。

②由于塞片很薄，不允许将塞片作剧烈的弯曲，也不允许将塞片用很

大力量塞入间隙，以免折断或折成死褶，影响测量精度。

③测量时一，塞片不允许有污垢、金属等杂物：被测工件表面也必须洁

净，否则将影响测量精度。

④使用完毕后，应清洁塞片表面，收回保护板内。

四、量具的维护和保养：

1、使用量具五不准

1）、不准将量具放在床头箱及机床导轨上。

2）、不准将量具当作工具使用。

3）、不准在量具盒内放其他杂物。

4）、不准将几把量具混放在一起。

5）、不准使用无合格证的量具。

2、使用量具三必须

1）、在使用量具前必须看清该量具是否在有效期内。

2）、在使用过程中量具若造成磕碰，必须交计量室重新修理、检定。

3）、在使用结束后，必须将量具擦拭干净，放入量具盒。

小结：

第13课时

教学内容:划线(1)

教学目的:

1.了解划线的概念、种类及作用。

2、了解常用划线工具及正确使用划线工具。

教学重点：

划线的概念、种类及作用，常用划线工具

教学难点：

正确使用划线工具

教学过程：

一、划线概述：

1、划线的概念：

划线是机械加工中的重要工序之一，广泛运用于单件小批量生产井良

据图纸和技术要求，在毛坯或半成品工件上利用划线工具划出加工界

线，或者划出作为基准的点、线的操作过程称为划线。

2、划线的种类：

划线分为平面划线和立体划线两种。所谓平面划线就是根据图纸和技

术要求，在工件的一个平面上划出加工界线的操作。划线时要求线条

清晰，定位要准确。需要在工件的几个互成不同角度的表面上划线，

才能明确表示加工界线的称为立体划线。

3、划线的作用：

(1)确定工件的加工余量，并能及时地发现和处理不合格的毛坯或半

成品工件。

（2）便于复杂工件在机床上的装夹，可按照划出的线条进行找正定位。

（3）当毛坯误差不大时，可以通过借料的方法进行补救，以提高毛坯

的利用率。

（4）在板料上按划线下料，可以正确排料，合理利用材料。

二、钳工常用划线工具及其作用：

（1）划线平板如图1所示，用铸铁制成，是用来安放工件和划线工

具的，并在它上面进行划线工作。

⑵划针如图2所示，是用来划线的，常与钢直尺、90°角尺或划线

样板等导向工具一起使用。

图2划针

a）钢丝划针b）高速钢划针

⑶划规在划线工作中可以划圆和圆弧。等分线段、等分角度以及量

取尺寸等。常用的划规有普通划规（见图3a）、扇形划规（见图3b）、

弹簧划规（见图3c）和长划规（见图3d）,单脚划规（可用来确定圆形

工件的中心，如图4所示）等。

图3划规

a）普通划规b）扇形划规c）弹簧划规d）长划规

⑷划线盘如图5所示，用来划线或找正工件的位置。它由底座、立

柱、划针和夹紧螺母等组成。

⑸划线尺架用以夹持钢直尺的划线工具，如图6所示在划线时，它

配合划线盘一起使用，以确定划针在平板上的高度尺寸。

（6）游标高度尺如图7所示，是划线用精密量具之一，用来测量高度,

附有划线量爪，可用作精密划线。

（7）90°角尺是钳工常用的测量工具，主要有圆柱角尺、刀口角尺、

矩形角尺、铸铁角尺和宽座角尺。常用的是宽座90°角尺（如图8）,

用来检测两个表面之间的垂直度误差。在划线时常用作划垂直线或平

行线时的导向工具，或用来找正工件在划线平板上的垂直位置。

图7游标高度尺

(8)各种支承工具主要有以下几种：

V形架。如图9所示，主要用来支承有圆柱表面的工件。

划线方箱。如图10所示，是一个空心的立方体或长方体，相邻平面

互相垂直，相对平面互相平行。主要用来支承划线的工件(通常是较

小或较薄的工件)。

角铁。如图11所示，通常要与压板配合使用，用来夹持需要划线的

工件，它有两个相互垂直的平面。

千斤顶。如图12所示，用来支承毛坯或形状不规则的划线工件，并

可调整高度，使工件各处的高低位置调整到符合划线的要求。

斜铁。如图13所示，可用来支承毛坯工件，使用时，比千斤顶方便,

但只能作少量调节。

(9)样冲如图14所示，用于在已划好的线上冲眼，以便保持牢固的

划线标记。

图14样冲及其应用

小结:

第14课时

教学内容：划线(2)

教学目的：

1.了解划线时的涂料和划线基准的选择。

2、掌握钳工划线时的找正和借料的概念及方法。

教学重点：

钳工划线时的找正和借料的概念及方法

教学难点：

钳工划线时的找正和借料的概念及方法

教学过程:

一、涂色

(1)涂色的目的使划出的线条清楚。为了使划出的线条清楚，一般

都要在工件的划线部位涂上一层薄而均匀的涂料。

(2)划线的涂料常用的有石灰水、酒精色溶液和硫酸铜溶液在其中

石灰水加入适量的牛皮胶来增加附着力，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。也可在工件上涂粉笔墨汁等。

二、划线基准

(1)划线基准就是划线时的起始位置。也就是划线时，工件上用来

确定其它点、线、面位置时所依据的点、线或面。

(2)划线基准的选择原则通常选择工件的平面、对称中心面或线、

重要工作面作为划线基准。合理地选择划线基准是做好划线工作的

关键。只有划线基准选择得好，才能提高划线的质量和效率，以及相

应提高工件合格率。虽然工件的结构和几何形状各不相同，但是任

何工件的几何形状都是由点、线、面构成的。因此，不同工件的划线

基准虽有差异但都离不开点、线、面的范围。

①以平面为基准一般选择零件上的较大平面、端面、底面作为划线基

准。

②以对称中心为基准对于对称(或接近于对称的零件)一般选择其对

称中心面或对称中心线作为划线基准。

③以重要工作面为基准零件的结合面、工作面往往比较光滑、重要，

常常作为划线基准。

④划线基准应与以设计基准相一致划线基准是指在划线时用来确定

工件上的各部分尺寸、几何形状和相对位置的点、线、面基准。设

计基准指在零件图上用来确定其它点、线、面位置的基准。在选择

划线基准时，应先分析图样，找出设计基准。使划线基准与设计基准

尽量一致，这样能够直接量取划线尺寸，简化换算过程和减少划线误

差。由于划线时，零件的每一个方向的尺寸都需要一个基准，因此,

平面划线时一般选两个划线基准，而立体划线时一般要选择三个划线

基准。

三、找正和借料：

1、找正：

找正就是利用划线工具（如划线盘、角尺、单脚规等）使工件上有关

的毛坯表面处于合适的位置。

对于毛坯工件，划线前一般都要先做好找正工作。找正的目的如下：

1）、当毛坯上有不加工表面时，通过找正后再划线，可使加工表面与

不加工表面之间保持尺寸均匀。2）、当工件上有两个以下的不加工表

面时，应选择其中面积较大、较重要的或外观质量要求较高的为主要

找正依据，并兼顾其它较次要的不加工表面。使划线后加工表面与不

加工表面之间的尺寸，如壁厚、凸台的高低等都尽量均匀和符合要求,

而把无法弥补的误差反映到较次要的或不甚显目的部位上去。3）、当

毛坯上没有不加工表面时，通过对各加工表面自身位置的找正后再划

线，可使各加工表面的加工余量得到合理和均匀的分布，而不致出现

过于悬殊的状况。由于毛坯各表面的误差和工件结构形状不同，划线

时的找正要按工件的实际情况进行。

2、借料:

借料就是通过试划和调整，使各个加工面的加工余量合理分配，互相

借用，从而保证各个加工表面都有足够的加工余量，而误差和缺陷可

在加工后排除。当铸、锻件毛坯在形状、尺寸和位置上的误差缺陷,

用找正后的划线方法不能补救时，就要用借料的方法来解决。

借料的一般步骤：

1）、测量工件的误差情况，找出偏移部位和测出偏移量。

2）、确定借料方向和大小，合理分配各部位的加工余量，划出基准线。

3）、以基准线为依据，按图样要求，依次划出其余各线。

(b)

小结:

第15课时

教学内容:万能分度头

教学目的:

1.了解万能分度头的功用和结构。

2、掌握万能分度头的分度方法。

教学重点：

万能分度头的分度方法

教学难点：

万能分度头的分度方法

教学过程：

一、分度头的功用：

1）使工件绕本身轴线进行分度（等分或不等分）。如六方、齿轮、花

键等等分的零件。

2）使工件的轴线相对铳床工作台台面扳成所需要的角度（水平、垂

直或倾斜）。因此，可以加工不同角度的斜面。

3）在铳削螺旋槽或凸轮时，能配合工作台的移动使工件连续旋转。

二、分度头的结构：

分度头有分度盘、主轴、转动体、底座、扇形叉等组成。分度头的底

座内装有回转体，分度头主轴可随回转体在垂直平面内向上90°和

向下10°范围内转动。主轴前端常装有三爪卡盘或顶尖。分度时拔

出定位销，转动手柄，通过齿数比为1/1的直齿圆柱齿轮副传动，带

动蜗杆转动，又经齿数经为1:40的蜗轮蜗杆副传动、带动主轴旋转

分度。当分度头手柄转动一转时，蜗轮只能带动主轴转过1/40转。

三、分度方法。

万能分度头使用是,手柄转过一转主轴转过8度,转过40转则主轴回

转8X40=360度，也就是说我们可以用简单分度法和角度分度法，简

单分度法主要用于需在圆周等分若干分的工件,而角度分度主要用于

加工轴类工件上相互形成夹角而非等分的结构的加工.

简单分度法的计算公式为N=40/Z（N为手柄转数，40为定数，Z为

工件等分数）

如：在铳床上加工齿数20的齿轮，加工时，工件需20等分，则每加

工完一槽，手柄需转过多少转？

解：已知Z=20,代入公式，N=40/20=2转。

也就是说每加工完一次，手柄需摇2转，相同道理，如工件需六等分,

则手柄需摇N=40/6=6又2/3转。

角度分度法使用公式：N=。/8（N为手柄转数。。为工件需转过的

夹角）

如：轴工件上有两条相互夹角为120度的槽，求加工完一槽后分度头

手柄应转过的转数。

代入公式为N=120/8=15转。

一般分度头备有两块分度盘。分度盘两面都有许多圈孔，各圈孔数均

不等，但同一孔圈上孔距是相等的。第一块分度盘的正面各圈孔数分

别为24、25、28、30、34、37；反面为38、39、41、42、43,第二

块分度盘正面各圈孔数分别为46、47、49、51、53、534；反面分别

为57、58、59、62、66。

为了避免每次数孔的烦琐及确保手柄转过的孔数可靠，可调整分度盘

上的两块分形夹之间的夹角，使之等于欲分的孔间距数，这样依次进

行分度时就可以准确无误。

小结：

第16课时

教学内容：裂削

教学目的：

1.了解塞削的概念、鎏削工具的种类及应用。

2、使学生掌握塞子、手锤的握法及塞削姿势。

教学重点：

塞子、手锤的握法及塞削姿势

教学难点：

塞子、手锤的握法及塞削姿势

教学过程:

鎏削是用手锤打击鎏子对金属工件进行切削加工的方法，是钳工

工作中一项较重要的基本操作。塞削主要用于不便机械加工场合，工

作范围包括去除凸缘、毛刺、分割材料、塞油槽等，有时也作较小的

表面粗加工。通过鎏削工作，可提高锤击的准确性，为熟练装拆设备

打下基础。

一、饕子

塞子与任何一种刀具相同，都必须具备两个基本条件：

1、切削部分的材料比工件的硬。

2、切削部分的形状必须呈楔形。

为了获得一定的鎏削质量和工作效率，对饕子刃口的几何角度及切削

时所处的位置，都必须很好掌握，下面来认识一下：

1、塞子

饕子由头部、切削部分及塞身三部分组成，头部有一定的锥度，顶端

略带球形，以便锤击时作用力容易通过塞子中心线，塞身多呈八棱形,

以防止饕子转动。

鎏子的切削部分由前刀面、后刀面以及它们交线形成的切削刃组成。

前刀面：切屑流经的表面。

后刀面：与切削表面相对的表面。

切削刃：前刀面与后刀面的交线。

基面：通过切削刃上任一点与切削速度垂直的平面。

切削平面：遇过切削刃任一点与切削表面相切的平面，图中切削平面

与切削表面重合。

鎏削时形成的角度有：

①楔角B0：饕子前刀面与后刀面之间的夹角称为楔角。楔角大小对

塞削有直接影响，楔角愈大，切削部分强度愈高，塞削阻力越大。所

以选择楔角大小应在保证足够强度的情况下，尽量取小的数值。

以软硬不同材料举例，作不同楔角示范，说明饕硬材料楔角大，软材

料楔角小的道理。

一般硬材料，钢铸铁，楔角取60°〜70°。

饕削中等硬度材料，楔角取50°〜60°。

饕削铜、铝软材料，楔角取30°〜50°。

②后角a0：后刀面与切削平面之间的夹角称为后角，后角的大小由

鉴削时鎏子被掌握的位置决定。一般取5°〜8。，作用是减小后刀

面与切削平面之间的摩擦。

后命及其对W酬的账一

,＞后/-“后角太大・〉后尤大小

③前角丫0：前刀面与基面之