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1、钳工基础知识 (时间:1次课,2学时) 第一章 钳 工 1.1 概 述 钳工工作 钳工主要是利用虎钳、各种手用工具和一些机械工具来完 成某些零件的加工,机器或部件的装配和调试,以及各类 机械的维护与修理等工作。 其基本操作有零件测量、划线、錾削、锯割、锉削、钻孔 、攻丝及套丝等。 它具有所用的工具简单,加工样式灵活,操作方便,适应 面广等特点。 钳工常用设备 钳工工作台 钳工工作台也称为钳台,有单人用和多人用两种,一般用 木材或钢材做成。 要求平稳、结实,其高度为800900mm,长和宽依工作 需要而定。 钳口高度恰好齐人手肘为宜,如图所示。钳台上必须装防 护网,其抽屉用来放置工、量用具。 虎
2、钳 用来夹持工件,其规格以钳口的宽度来表示,有100mm、 125mm、150mm三种。 虎钳的正确使用和维护方法如下: 虎钳必须正确、牢固地安装在钳台上。 工件的装夹应尽量在虎钳钳口的中部,以使钳口受力均衡 ,夹紧后的工件应稳固可靠。 只能用手扳紧手柄来夹紧工件,不能用套筒接长手柄加力 或用手锤敲击手柄,以防损坏虎钳零件。 不要在活动的钳身表面进行敲打,以免损坏与固定钳身的 配合性能。 加工时用力方向最好是朝向固定钳身。 丝杆、螺母要保持清洁,经常加润滑油,以便提高其使用 寿命。 台钻 台钻是一种小型机床,主要用于钻孔。一般为手动进给, 其转速由带轮调节获得。台钻灵活性较大,可适用于很多 场
3、合。一般台钻的钻孔直径小于。 划线的作用 通过划线,可以确定加工面的加工位置和 加工余量,也可以发现不合格的毛胚从而 及时处理,还可以通过借料划线使误差较 大的毛胚得到补救。 1.1 划 线 根据图样的尺寸要求,用划线工具在毛 胚或半成品工件上划出待加工部位的轮 廓线或作出基准的点、线的操作称为划 线。 划线的种类 划线分为平面划线和立体划线两种。平面划线是在工件或 毛坯的一个平面上划线。见图()。 立体划线是平面划线的复合,是在工件或毛坯的几个表面 上划线,即在工件的长、宽、高三个方向划线,如图( )所示。 划线工具 划线的工具很多,按用途分有以下几类:基准工具、 量具、直接划线工具以及夹持
4、工具等。 基准工具 划线平台是划线的主要基准工具。其安放时要平稳牢固, 上平面要保持水平。平面的各处要均匀使用,不许碰撞或 敲击其表面,要注意其表面的清洁。长期不用时,应涂防 锈油防锈,并盖保护罩。 量具 量具有钢尺、直角尺、游标卡尺、高度游标尺等。其中高 度游标尺能直接测量出高度尺寸,其读数精度和游标卡尺 一样,可作为精密划线量具。如图所示 直接划线工具 直接划线工具有划针、划规、划卡、划针盘和样冲。 划针是在工件表面划线的工具。其一般为工具钢或弹簧钢 丝制成,尖端磨成1520的尖角,并经过热处理,硬度 达HRC5560。 划针要依靠钢尺或直尺等导线工具而移动,并向外侧倾斜 1520,向划线
5、方向倾斜约4575,见图()。 要尽量做到一次划成,以使线条清晰、准确。 划规是划圆或划弧线、等分线段及量取尺寸等操作所使用 的工具。其用法与制图中的圆规相同。 划卡也称为单脚划规,用来确定轴和孔的中心位置。其使 用方法如图所示。先划出四条圆弧线,再在圆弧线中冲一 样冲点。 划针盘主要用于立体划线和工件位置的校正。用划针盘划 线时,应注意划针装夹要牢固,伸出不宜过长,以免抖动 。底座要保持与划线平板紧贴,不能摇晃和跳动。 样冲是在划好的线上冲眼用的工具,通常用工具钢制成, 尖端磨成60左右,并经过热处理,硬度高达5560HRC 。 冲眼是为了强化显示用划针划出的加工界线;在划圆时, 需先冲出圆
6、心的样冲眼,利用样冲眼作圆心,才能划出圆 线。样冲眼也可以作为钻孔前的定心。 夹持工具 有形铁,方箱,千斤顶等。 方箱是用铸铁制成的空心立方体,其六个面都经过精加工 ,相邻的各面相互垂直。一般用来夹持、支承尺寸较小而 加工面较多的工件。通过翻转方箱,可在工件的表面上划 出相互垂直的线条。 千斤顶是在平板上作支承工件划线用的,它的高度可以调 整,常用于较大或不规则工件的划线找正,通常三个为一 组。 形铁。它是用于支承圆柱形工件,使工件轴心线与平台 平面平行,一般两块为一组。 划线的基准 划线基准:用划针盘划各水平线时,应选定某一 基准作为依据,并以此来调节每次划线的高度。 它通常与零件图的设计基
7、准相一致。合理选择划 线基准,能够提高划线质量和划线速度,并可以 避免失误。 通常选择重要孔的轴线为划线基准,若工件上有 的平面已加工,则应选该平面为划线基准。 基本线条的划法 平行线的划法 垂直线的划法 划线步骤 首先是工件和工具的准备,工件的准备包括其清理、检查 和表面涂色,有时还需在工件的中心设置中心塞块; 再根据工件图样要求,选择合适的工具,并检查和校验工 具看懂图样,确定出划线基准,装夹好工件, 再进行划线,最后在线条上打样冲眼。 【实训操作与思考】 在厚的钢板上划平面图形 1.5 锉 削 用锉刀对工件表面进行切削,使其达到零件图所要 求的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法称为锉削 。
8、 锉削加工简便,工件范围广,多用于錾削、锯削之 后。可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽以 及其他复杂表面进行加工。 其最高加工精度可达IT7IT8级,表面粗糙度可 达 R0.8。 锉削工具 锉刀是锉削的主要工具,常用碳素工具钢T12、T13制成 ,并经热处理淬硬至HRC6267。它由锉刀面、锉刀边 、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成。 锉刀的种类。按用途来分,锉刀可分为普通锉、特种锉和 整形锉(什锦锉)三类。普通锉按其截面形状可分为平锉 、方锉、圆锉、半圆锉及三角锉五种。 整形锉(什锦锉主要用于精细加工及修整工件上 难以机加工的细小部位。它由若干把各种截面形 状的锉刀组成一套。 锉刀的选用。
9、合理选用锉刀,对保证加工质量,提高工作 效率和延长锉刀寿命有很大的影响。 一般选择原则是: 根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的形状和规格; 根据材料软硬、加工余量、精度和粗糙度的要求选择锉刀 齿纹的粗细。 锉削操作方法 锉刀的握法 大锉刀的握法。右手心抵着锉刀木柄的端头,大拇指放在 锉刀木柄的上面,其余四指弯在下面,配合大拇指捏住锉 刀木柄。左手则根据锉刀大小和用力的轻重,有多种姿势 ,如图所示。 中锉刀的握法。右手握法与大锉刀握法相同,左 手用大拇指和食指捏住锉刀前端。 小锉刀的握法。右手食指伸直,拇指放在锉刀木 柄上面,食指靠在锉刀的刀边,左手几个手指压 在锉刀中部。 更小锉刀(什锦锉)
10、的握法。一般只用右手拿着 锉刀,食指放在锉刀上面,拇指放在锉刀的左侧 。 锉削的姿势 锉削时,两脚站稳不动,靠左膝的屈伸使身体做往复运动 ,手臂和身体的运动要互相配合,并要使锉刀的全长充分 利用。开始锉削时身体要向前倾左右,左肘弯曲, 右肘向后(a)。 锉刀推出1/3行程时,身体向前倾斜15左右(b),这时 左腿稍弯曲,左肘稍直,右臂向前推。 锉刀推到行程时身体逐渐倾斜到18左右(c)。 左腿继续弯曲,左肘渐直,右臂向前使锉刀继续推进,直 到推尽,身体随着锉刀的反作用退回到15位置(d)。行 程结束后,把锉刀略微抬起,使身体与手回复到开始时的 姿势,如此反复。 锉削力的运用 锉削力的正确运用,
11、是锉削的关键。锉削的力量有水平推 力和垂直压力两种。 推力主要由右手控制,其大小必须大于切削阻力才能锉去 切屑。 压力是由两手控制的,其作用是使锉齿深入金属表面。 两种压力大小也必须随着变化两手压力对工件中心的力矩 相等,这是保证锉刀平直运动的关键。方法是:随着锉推 进,左手压力应由大而逐渐减小,右手的压力则由小而逐 渐增大,到中间时两手相等。 锉削时,对锉刀的总压力不能太大,因为锉齿存屑空间有 限,压力太大只能使锉刀磨损加快。但压力也不能过小, 过小锉刀打滑,达不到切削目的。一般是以在向前推进时 手上有一种韧性感觉为适宜。 锉削速度一般为每分钟次。太快,操作者容易 疲劳,且锉齿易磨钝;太慢,
12、切削效率低。 圆弧面(曲面)的锉削 外圆弧面锉削。锉刀要同时完成两个运动:锉刀 的前推运动和绕圆弧面中心的转动。前推是完成 锉削,转动是保证锉出圆弧形状。 常用的外圆弧面锉削方法有两种:滚锉法、横锉 法 滚锉法是使锉刀顺着圆弧面锉削,此法用 于精锉外圆弧面; 横锉法,是使锉刀横着圆弧面锉削,此法用于粗 锉外圆弧面或不能用滚锉法的情况下。 内圆弧面锉削。锉刀要同时完成三个运动:锉刀 的前推运动、锉刀的左右移动和锉刀自身的转动 。否则,锉不好内圆弧面。 通孔的锉削 根据通孔的形状、工件材料、加工余量、加工精 度和表面粗糙度来选择所需的锉刀。 锉削操作要点 操作时要把注意力集中在以下两方面: 一是操
13、作姿势、动作要正确; 二是两手用力方向、大小变化正确、熟练。要经常检查加 工面的平面度和直线度情况,来判断和改进锉削时的施力 变化,逐步掌握平面锉削的技能: 锉削操作时应注意事项如下: 不准用嘴吹锉屑,以防锉屑飞入眼中。 不准使用无柄锉刀锉削,以免被锉舌戳伤手。 锉削时,锉刀柄不要碰撞工件,以免锉刀柄脱落伤人。 放置锉刀时不要把锉刀露出钳台外面,以防锉刀落下砸 伤操作者。 锉削时不可用手摸被锉过的工件表面,因手有油污会使 锉削时锉刀打滑而造成事故。 锉刀齿面塞积切屑后,用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑 。 1.6 钻 孔 各种零件上的孔加工,除去一部分用车、镗、铣等机床 完成外,很大一部分是由钳工
14、利用各种钻床和钻孔工具 完成的。 钳工加工孔的方法一般是指钻孔。用钻头在实心工件上 加工孔叫钻孔。钻孔的加工精度一般在IT11级以下,表 面粗糙度为 Ra 5063。 钳工钻孔工具 钳工钻孔的工具通常有钻床和钻头。 钻孔 常用的钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床三种。手电 钻也是常用钻孔工具。 钻头 钻头是钻孔用的主要刀具,用高速钢制造,工作 部分热处理淬硬至。它由柄部 、颈部及工作部分组成,如图所示。 柄部。是钻头的夹持部分,起传递动力的作用 ,有直柄和锥柄两种。直柄传递扭矩力较小; 锥柄顶部是扁尾,起传递扭矩作用。 颈部。是在制造钻头时砂轮磨削退刀用的,钻 头直径、材料、厂标一般也刻在颈部
15、。 工作部分。包括导向部分与切削部分。 钻孔方法 切削用量的选择。钻孔切削用量是指钻头的切削速 度、进给量和切削深度的总称。切削用量越大,单 位时间内切除量越多,生产效率越高。但切削用量 受到钻床功率、钻头强度、钻头耐用度、工件精度 等许多因素的限制,不能任意提高。 钻孔时选择切削用量的基本原则是:在允许范围内 ,尽量先选较大的进给量,当进给量受孔表面粗糙 度和钻头刚度的限制时,再考虑较大的切削速度。 按划线位置钻孔。工件上的孔径圆和检查圆均需打上样冲 眼作为加工界线,中心眼应打大一些。钻孔时先用钻头在 孔的中心锪一小窝(占孔径的左右),检查小窝与 所划圆是否同心。如稍偏离,可用样冲将中心冲大矫正或 移动工件借正。若偏离较多,便可逐渐将偏斜部分矫正过 来。 钻通孔。在孔将被钻透时,进给量要减少,变自动进给为 手动进给,避免钻头在钻穿的瞬间抖动