钳工训练 教案一：小锤子光坯的钳工加工.pdf

《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 钳工训练 教案一：小锤子光坯的钳工加工 一、讲解与示范一、讲解与示范 1、钳工的定义与重要性 钳工主要是利用虎钳、 各种手用工具和一些机械工具完成某些零件的加工， 部件、机器的装配和调试，以及各类机械设备的维护和修理等工作钳工大多是在钳工台上用手工工具为主对工件进行加工的手工操作的特点是技艺性强，加工质量的好坏主要取决于操作者技能水平的高低 它的工作范围较广， 且具有万能性和灵活性的优势，不受设备，场地等条件的限制因此，凡是采用机械加工方法不太适宜或难以进行机械加工的场合，通常可由钳工来完成；如某些零件的加工（主要是机床难以加工成的或者是特别精密的加工） ，尤其是机械产品的装配，调试，安装和维修等更需要钳工，以及形状复杂，精度要求高的量具，模具，样板，夹具等的加工，都离不开钳工所以说，钳工不仅是机械制造工厂不可缺少的工种之一，而且是对产品的最终质量负有重要责任的工种 随着机要工业的发展，钳工的工作范围日益广泛，需要掌握的技术知识和技能也越来越多，以致形成钳专业的分工，如：划线钳工，普通钳工，修理钳工，装配钳工，模具钳工，工具样板钳工等。

尽管钳工工作大部分是手工操作，生产效益低，工人操作技术要求高，但目前它在机械制造中仍起着十分重要的作用 介绍钳工工作岗位的组织与安排钳工工作台应设有防护网；工具须分类放置于规定的位置夹紧工件时，直接转动虎钳手柄，切勿接长和敲击手柄，以免损坏虎钳；敲击工件时，只能在钳口砧面上敲击，其它部位不能敲打，因为其部件均由铸铁制成，性脆易裂 2、锉削 （1）锉削应用范围和锉刀的选用 用锉刀对工件表面进行切削加工，使其尺寸、形状、位置和表面粗糙度等都达到要求，这种加工方法叫锉削锉削能达到的表面粗糙度为 2.5～0.63µm，一般可以加《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 工工件的内外平面、内外曲面、内外角、沟槽和种复杂形状的表面在现代工业生产的条件下，仍有某些零件的加工，需要用手工锉削来完成，例如装配过程中对个别零件的修整、修理、小量生产条件下某些复杂零件的加工，以及样板、模具的加工等，锉刀是由高碳工具钢 T12 制成，并经热处理，其硬度达 HRC62 以上粗加工和锉软金属（铜铝）时，选用粗锉刀，其锉面上每 10mm 长度 4～12 个齿，齿间距大，不易堵塞；半精加工钢、铸铁等工件时，选有细锉刀，其锉面上每 10mm 长度有 13～24 个齿；修光工件表面时，选用油光锉刀，其锉面上每 10mm 长度有 30～60 个齿。

按锉刀截面形状，锉刀可分为平锉（板锉） 、半圆锉、方锉、三角锉和圆锉等，以适应工件加工面形状的需要 （2）锉削操作与质量检验 用大平锉重锉时，右手握锉柄端，左手压锉端，锉刀应保持水平往返运动；用中型平锉轻锉时，右手握锉柄，左手大拇指和食指握住锉端，使锉刀水平往返运动粗锉时，用交叉锉法，使前后道错纹互相交叉，易锉平，效益高，又易于观测表面是否平整；修光表面时，用推锉法，以细锉或油光锉来加工 工件表面有硬皮或粘砂时，应先在砂轮上打去；工作时切勿抚摸锉刀工作面，以免污染后打滑；锉屑可用刷子刷去，不可口吹，以免飞扬入鼻眼；锉刀材质硬脆，不可敲打撞击，并要防止跌落，以免断裂锉削后的表面，按透光法用角尺检验各平面纵横向是否平直、各平面间是否成直角 二、实践操作二、实践操作 按图纸要求加工小锤子光坯，锉平小锤子坯料的六个平面（20×20×100） ，检验各平面是否平直，相邻平面间是否成直角 教案二：划线、锯削、钻孔 一、讲解与示范一、讲解与示范 1、划线 《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 （1）划线的作用和所用工具 在毛坯或工件上，用划线工具是出待加工部位的轮廓线或作为基准的点或线，这项操作叫划线。

只需在一个平面上划线即能满足加工要求的，称平面划线；要同时在工件上几个不同方向的表面上划线才能满足加工要求的，称为立体划线 l 划线的作用： a、 确定工件上各加工面的加工位置和加工余量； b、 可全面检查毛坯的形状和尺寸是否符合图样，是否满足加工要求； c、 当在坯料上出现某些缺陷的情况下， 往往可通过划线时的所谓“借料”方法，来达到一定补救； d、 在板料上按划线下料，可做到正确排料，合理使用材料 l 划线常用的工具有： a、 划线平板，由铸铁制成，工作面平整光洁，用作划线的基准工具； b、 方箱，由铸铁制成，其上的 V 型槽和压紧装置，可夹持圆形工件，对尺寸小而多的工件可通过翻转方箱，找正中心用以划出中心线的互相垂直的直线； c、 V 型铁，用以支撑轴类工件，使工件轴线与基准面保持平行； d、 千斤顶，这是高度可调节的支承件，配有 V 形铁或顶尖，以支承工件； e、 划规，由中碳钢或工具钢制成，两脚尖端部位经过淬硬并刃磨，有的在两脚端部焊上一段硬质合金，以减小在毛坯表面划圆时尖端磨钝，它在划线工作中可以划圆或圆弧，等分角度以量取尺寸等； f、 高度游标卡尺；样冲等 （2）划线基准的选择和划线步骤 基准线（平面划线用）或基准面（立体划线用）是用以确定工件上其他线和面的位置，并由此划定各尺寸。

当工件上一部分面已加工过时，可选用已加工表面为基准；当工件为毛坯时， 可选零件制造图上较重要的几何要素， 如孔的中心或平面等为基准 划线时，须先清理毛坯，去除疤痕和毛刺等，在将要划线的部位涂上紫色，可用铅或木块堵孔，以便划定孔的中心位置 为防止所划的线被擦掉或模糊，在划出的线下打上样冲眼 2、锯削 （1）锯削所用工具和锯条的选择 《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 手锯由锯弓和锯条组成，锯弓是用来安装锯条的，它有可调和固安两种固定锯弓只能安装一种长度的锯条；可调锯弓通过调整可以安装几种长度的锯条，并且可调锯弓的锯柄形状便于用力，所以目前广泛使用 锯条根据锯齿的牙距大小，有细齿，中齿和粗齿，使用时应根据所锯材料的软硬和厚薄来选用锯削软材料（如紫铜，青铜，铝，铸铁，低碳钢和中碳钢等）且较厚的材料时应选用粗齿锯条；锯削硬材料或薄材料（如工具钢，合金钢，各种管子，薄板料，角铁等）时应选用细齿锯条一般地说，锯薄材料，在锯削截面上至少应有三个齿能同时参加锯削，这样才能避免锯齿被钩住和崩裂 （2）锯削操作要领 装正并拉紧锯条，注意锯齿方向，保证前推时进行切削起锯时，以左手大拇指指甲指引锯条沿划线进行切削。

起锯角度要小，通常在 15°以下，切出锯口后，逐渐使锯条呈水平往复运动行程长度在起锯时要短，切出锯口后，逐渐加大，尽可能以锯条全长进行切削，以充分利用锯条起锯时压力要轻，切出锯口后，可加大些，快要锯断时压力要小，以免撞伤手和折断锯条前推切削行程中压力大些，后拉返回行程时，不加压且轻轻滑过锯削速度不宜过快，过快可使锯齿因温升而软化且易磨钝，通常 20～40 往返次数∕分钟 3、钻孔 （1） 钻削所用机床、工具及其选择 钻削时所用的机床通常为钻床台式钻床是一种小型钻床，用来钻 φ13mm 以下的孔台钻由底座，立柱，主轴箱，主轴等组成立式钻床的主轴只能上下移动，靠移动工件来对准钻孔中心，适宜加工中、小型工件立式钻床由主轴变速箱、立柱、进给箱、主轴、工作台、底座等组成摇臂钻床可将工件安装在工作台或机座上，靠钻头移动来对准中心，适宜加工大型或多孔工件摇臂钻床由机座、立柱、摇臂、主轴箱、工作台、主轴等组成 钻孔所用的切削工具是钻头 （麻花钻） ， 按所需加工的孔径来选用相应直径的钻头 （2） 钻削操作 钻削时工件夹紧在工作台或机座上，小工件常用机用平口虎钳夹紧直径 12mm以上的锥柄钻头直接或加接钻套后装入主锥孔内； 直径 13mm 以下的直柄钻头， 须先装夹在钻夹头内，再装入主轴锥孔内。

从主轴锥孔内退出时，须用斜铁敲击钻头扁尾，《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 才能退出 调整主轴转速时，小钏头转速可快些；大钻头因切削量大，故转速放慢些起钻时，仔细对准空中两孔中心，防止钻偏，将要钻通时，应减小进给量，避免钻头折断孔较深时，应间歇地退出钻头，及时排屑 钻削过程中，要不断地加注切削液，进行冷却、润滑 二、实践操作二、实践操作 按图纸要求预钻孔 教案三：扩孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹 一、讲解与示范一、讲解与示范 1、扩孔 原有孔径需要扩大时，可用扩孔钻头扩孔它也常用作为铰孔前的预加工或作为较低孔的终加工扩孔能达到的尺寸公差等级为 IT9～IT10，表面粗糙度为 6.3～3.2µm 2、铰孔 铰孔是对孔进行最后精加工的一种方法，加工后的表面粗糙度达 1.6～0.2µm，尺寸公差等级达 IT6～IT8当工件孔径小于 25mm 时，钻孔后直接铰孔；工件孔径大于25mm 时，钻孔后须扩孔，然后再铰 铰刀的工作部分前端作出（1–2）45°倒锥的前导锥，便于将铰刀引入工件，且能保护切削刃铰刀的工作部分分为切削部和校准部切削部，起主要切削作用；其后为校准部，用以修光和校准孔，用起导向作用，铰刀用钝重磨后，又可补充为切削部。

机用铰刀的校准部由圆柱部和倒锥部组成，以减少校准部与孔壁的摩擦，还防止铰刀在孔中倾斜时使校准部后段将孔扩大铰刀的非工作部分分颈部和柄部手用铰刀的柄部为圆柱性带方尾；机用铰刀有直柄和锥柄之分 铰削用量应合理选择，余量大时（大于 0.15mm） ，应先粗铰，再精铰送进余量《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 约为 0.5～3.5mm∕r，过小，会打滑，使孔径扩大，刀刃易钝；过大，切削力和切削热聚增，影响加工质量加工工件为钢件时，须用冷却润滑液 切削过程中，切不可倒转铰刀，以免将切屑挤在孔壁和切齿之间，而挤裂刀齿、擦伤孔壁铰削韧性材料时，应及时将粘在刀刃上的切屑清除掉，并用油石修光刀刃，以免拉毛孔壁 3、攻螺纹 攻螺纹是用丝锥（即螺纹攻）在工件的光孔内加工出内螺纹的方法螺纹攻由工作部分和柄部组成工作部分包含切削部分和校准部分切削部呈锥形，刀刃分布在圆锥表面上，刀齿都铲磨出顶后角，校准部分的齿形完整，可校准已切出的螺纹，并起导向作用 柄部末端有方头， 以便铰杠装夹和旋转 工作部位有 3～4 条轴向容屑槽，可容纳切屑，并形成刀刃和前角 丝锥须成组使用，M6～M24 的丝锥两枚一组；小 M6 或大于 M24 的三枚一组。

因为小丝锥强度差，易折断，故将切削余量分配在三个丝锥上，以减小力矩大丝锥切削的金属量多，应逐渐切除，故也分配在三个丝锥上逐渐切掉 开始攻丝时，线锥轴线与工件轴线放准并一致，轻压旋入，切入 工件后，可只旋转，不加压，并经常反转，以断屑用二攻或三攻切削时，旋入几扣后，只旋转铰杠，不再加压切韧性材料时，注润滑油以减少摩擦，提高丝锥寿命，改善工件螺纹表面粗糙度；切铸铁时，不加润滑油 4、套螺纹 套螺纹是用板牙在工件光轴上加工出外螺纹的方法板牙两端呈 2Ψ锥角的内锥体部分是切削部，其每一刀齿都铲磨出顶后角中部呈圆柱形的校准部分，起修正和导向作用M3.5 以上的的板牙外圆柱面上有四个顶尖坑和一条 V 型槽，其中两个顶尖坑供螺钉紧固板牙用，另外两个尖坑 V 型槽是调整板牙工作尺寸用的，当板牙用旧，因磨损而尺寸扩大后，可用砂轮片沿 V 型槽切开，用螺钉顶紧 V 型槽旁的尖坑，以缩小板牙工作尺寸 如果光坯直径过小，则切不出全形牙廓，过大，则不易切削光坯端部应倒角，使板牙易套入和方正套螺纹开始时，轻压旋入，注入油润滑切出三，四扣后，可只旋转，不加压，并经常反转 1／4～1／2 转，以断屑 《工程技术训练（金工实习） 》 国防科学技术大学工程训练中心 二、实践操作二、实践操作 1、 在实习件上攻螺纹，用标准螺栓检查； 2、 在光坯上套螺纹，用标准螺母检查。