钳工(中级)知识-培训.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钳工,(,中级,),知识 培训,钳工,(,中级,),基本知识,主要内容,一、常见计量单位及换算,二、机械传动,三、机械联接,四、液压传动,五、量具与测量,六、公差配合，形位公差，表面粗糙度,七、金属材料与热处理,八、钳工的基本加工方法,九、设备基本修理常识,一、常见计量单位及换算,1,、长度：,公制,:1,米,(m)=10,分米,(dm),=100,厘米,(cm),=1000,毫米,(mm),1,毫米,(mm)=1000,微米,(,m,),国家标准规定：机械制图中未注长度单,位均为毫米,(mm),英制：,1,英尺,=12,英寸,1,英寸,=,“,8,英分,”,1,分表示为,1/8,2,分表示为,2/8=1/4,3,分表示为,3/8,4,分表示为,4/8=1/2,6,分表示为,6/8=3/4,公英制换算：,1=25.4mm,2,、压力（压强）：,常用单位,:,兆帕,(,MPa,),公斤,/,平方厘米,(kg/cm,2,),换算,:1MPa=10,6,Pa=10,6,N/m,2,=1N/mm,2,1kg,10N(,牛顿,),1MPa=10,6,N/m,2,=10,6,10,-1,kg/10,4,cm,2,=10kg/cm,2,如：已知一个气缸的缸径为,100,毫米，动力风的压力为,8,公斤,/,平方厘米，就可计算出该气缸能产生的最大输出力（,F,max,），即,:,F,max,二、机械传动,1,、作用及分类,机械传动的作用,:,(1),传递运动,改变运动速度,(,如,:,减速机中齿轮传动,);,改变运动形式,(,如,:,齿轮、齿条传动）,(2),传递动力,硫化机中,主电机动力经蜗轮、蜗杆及,齿轮等的传递而转变为合模力。,机械传动的分类,:,按传递力的方式分,磨擦传动,摩擦轮传动,带传动,（平皮带、,V,形带、园形带）,啮合传动,齿轮传动,（直齿、斜齿、人字齿；）,蜗轮、蜗杆传动,螺旋传动,链传动,同步带传动,（齿形带）,2,、常见的机械传动及特点,（,1,）带传动,优点：传动平稳；能缓冲、吸振；无噪音；有过载保护；结构简单、成本低；适用于中心距较大的两轴之间的传动。,缺点：不能保证准确的传动比；传动效率较低；带的使用寿命较低；不适用于高温、油污、易燃、易爆场合。,（,2,）链传动,优点：能保证准确的平均传动比；链条张紧力较小；适合于恶劣环境；适用于中心距较大的两轴之间的传动；结构简单、便于维护。,缺点：不能保证准确的瞬时传动比；平稳性差；有冲击、噪音；链轮、链条易磨损；无过载保护作用。,（,3,）齿轮传动,优点：瞬时传动比恒定；传动效率高；适用传动的功率和速度范围大；结构紧凑；寿命较长。,缺点：成本较高；不适用于两轴之间距离较大的传动；没有过载保护；精度低时，噪音大。,（,4,）蜗轮、蜗杆传动,优点：传动比大；传动比准确；结构紧凑；传动平稳；无噪音；可实现自锁。,缺点：传动效率低；易磨损；成本高。,（,5,）螺旋传动,优点：工作平稳；无噪音；传动精度高；结构简单；承载能力大；有自锁功能。,缺点：磨损大；效率低。,3,、常见机械传动的传动比,带传动,带轮,1,：,直径,D,1,转速,n,1,带轮,2,：,直径,D,2,转速,n,2,i,n,1,n,2,D,2,D,1,=,=,传动比,皮带轮,2,D,2,n,2,链传动,链轮,1,：齿数,z,1,转速,n,1,链轮,2,：齿数,z,2,转速,n,2,链轮,1,链条,链轮,2,Z,1,Z,2,n,2,齿轮传动,齿轮,1,：齿数,z,1,转速,n,1,齿轮,2,：齿数,z,2,转速,n,2,n,1,n,2,齿轮,1,齿轮,2,蜗轮、蜗杆传动,蜗杆：头数,z,1,转速,n,1,蜗轮：齿数,z,2,转速,n,2,蜗杆,蜗轮,Z,1,Z,2,n,1,n,2,一个传动系的总传动比（,i,总,）等于各分段传动比的乘积,:,线速度,(v),等于转速,(n),与周长,(,D,),的乘积,:,运输带,V,带,电机,辊筒,D=200,Z,2,=45,Z,1,=15,轴,轴,皮带轮,D,2,=400,皮带轮,D,1,=200,传动带,轴,n,电,=960,转,/,分,(rpm),计算：,V,带,=,？,示例,解：,i,=,n,电,n,=,D,2,D,1,z,2,z,1,i,i,=,=,n,=,D,1,D,2,z,1,z,2,n,电,200,400,15,45,960,=,160(rpm),V,带,=,n,D,=160,200,3.14=100480(mm/min),100.5(m/min,）,结果：,V,带,=100.5(,米,/,分）,三、机械联接,1,、常见联接,螺纹联接,键联接,螺栓联接,螺钉联接,双头螺栓联接,紧定螺钉联接,平键联接,楔键联接,花键联接,销联接,过盈联接,焊接,铆接,圆柱销联接,圆锥销联接,开口销联接,弹性销联接,2,、常用螺纹的标识,粗牙普通螺纹,M(,公称直径,),例：,M6 M12,细牙普通螺纹,M(,公称直径,)(,螺距,),例：,M101,梯形螺纹,T(,公称直径,)(,螺距,),例：,T326,“注：公称直径,螺纹的大径”,圆柱管螺纹,G,（公称直径）,例：,圆锥管螺纹,ZG,（公称直径）,例：,注：公称直径,管件内径,3,、过盈联接件的装配方式,压入法：,过盈量及配合尺寸较小时，采,用在常温下直接压入装配。,温差法：,过盈量及配合尺寸较大时，采,用加热包容件、或冷却被包容件、,或同时加热包容件和冷却被包容件,后再进行装配。,四、液压传动,1,、特点,优点：,传动平稳；可无级调速；元件不受严格空间限制，布局安装灵活；能过载保护；控制简单；易于实现自动控制。,缺点：,易产生泄漏；传动比不稳定；系统故障不易查找；元件制造精度要求高，即成本高。,2,、液压传动系统的组成,1,）动力元件：液压泵,将机械能转换为 液压能；,2,）控制元件：用于控制、调节液体的压力、流量、方向；,3,）执行机构：液压缸或液压马达,将液压能转换为机械能；,4,）辅助元件：油箱、油管、接头、过滤器、压力表等。,3,、简单液压系统原理,常见简单职能图符,管路联接,管路相交,滤油器,油箱,单向阀,单向液压泵,双作用液压缸,单作用液压缸,溢流阀,减压阀,压力计,节流阀,三位四通电磁换向阀,三位四通手动换向阀,三位四通液控换向阀,二位四通电磁换向阀,二位三通机械换向阀,简单液压原理图,1,油箱,2,滤油器,3,单向液压泵,4,溢流阀,5,、,7,压力计,6,减压阀,8,油路联接点,9,单向阀,10,节流阀,11,三位四通电磁换向阀,12,双,作用液压缸,13,、,14,油路,工作原理：,当,1YA,吸合时，压力油经,1,、,2,、,3,、,8,、,9,、,6,、,10,、,P,、,A,、,14,进入液压缸左腔，活塞杆向,右移动；右腔油液经,13,、,B,、,T,流入油箱；,当,2YA,吸合时，压力油经,1,、,2,、,3,、,8,、,9,、,6,、,10,、,P,、,B,、,13,进入液压缸右腔，活塞杆向,左移动；左腔油液经,14,、,A,、,T,流入油箱；,当,1YA,和,2YA,均不吸合时，液压缸无动作。,当减压阀,6,之前油压超过设定值时，油压将克,服溢流阀,4,的弹簧力，使油液溢流入油箱；,当减压阀,6,之后油压超过设定值时，油压将克,服减压阀,6,的弹簧力，使油液流入油箱。,左移,右移,1,2,3,4,5,6,7,8,10,1,9,11,12,P,A,T,B,1YA,2YA,14,13,五、量具与测量,1,、常用量具,钢板尺、钢卷尺、角尺、游标卡尺、千分尺,（内径、外径）、百分表、塞尺、水平仪等。,选择量具的基本原则：,在保证测量精度的前提下，选择比较经济的,量具；,根据被测件所处的状态及测量条件，选择相,应的量具；,2,、常用量具的原理及读值,游标卡尺,(0.02mm),主尺刻度每小格尺寸为,1mm,，副尺,(,游标,),上,50,格等于,49mm,，副尺每小格,尺寸为,49/50=0.98mm,，主尺与副尺每格相差为,1,0.98=0.02mm,。,即：此游标卡尺精度为,0.02mm,。,主尺,49mm,与副尺,50,格相等,尺寸,=,主尺整数副尺格数,精度,读数,=16,300.02=16.60mm,千分尺,(0.01mm),分外径千分尺、内径千分尺、深度千,分尺等。测量时要选择适合的量程。,刻线原理是利用螺旋副将角度的变化,转变为直线的比例变化。固定套筒有,50,个,小格，每格,0.5mm,，正好等于螺旋副的螺,距；活动套筒圆周方向等分成,50,个小格，,活动套筒转一圈，移动与螺距相等的,0.5m,m,，转一格就是,1/50,螺距，即,0.01mm,。,下图示,:,读数,=,固定套筒读数,+,活动套筒读数,=40.5+0.05=40.55mm,活动套筒,固定套筒,量程：,25,50mm,框式水平仪,(0.02mm/m),有四个精度较高,、,相互垂直的工作测,量面，不仅可检测机械设备的水平度，还,可检测和校正机械零部件的垂直度；,注：四个测量面非常重要，,不能放置,于粗糙的表面上进行测量,；,轻拿轻放，并,需细心保管,；,水泡位于中间，无误差,左,右,左,右,水泡向左偏三格,误差为：,30.02mm/m,=0.06mm/m,且左侧高,六、公差与配合，形位公差，表面粗糙度,1,、公差与配合,基本概念：,基本尺寸,设计时给定的尺寸。如示例,中,50,实际尺寸,实际测量所得到的尺寸。,极限尺寸,允许尺寸变化的两个界限值。,50,-0.009,-0.025,示例,极限尺寸分为,最大极限尺寸：,允许尺寸变化的,最大值。如示例,50+(-0.009)=49.991,最小极限尺寸：,允许尺寸变化的,最小值。如示例,50+(-0.025)=49.975,50,-0.009,-0.025,示例,上偏差,最大极限尺寸与基本,尺寸之差。如示例,-0.009,下偏差,最小极限尺寸与基本,尺寸之差。如示例,-0.025,实际偏差,实际尺寸与基本尺寸之差。,公差（尺寸公差）,允许尺寸的变动量。,50,-0.009,-0.025,示例,公差,=,上偏差,-,下偏差,=,最大极限尺寸,-,最小极限尺寸,=-0.009-(-0.025),=49.991-49.975,=0.016 (,公差为绝对值,),公差带,左图所示为公差带图,零线,代表基本尺寸。,（偏差为零）,公差带,(,尺寸公差带,),在公差带图中由代表上、下偏差的两条直线所限定 一个区域。,0,基本尺寸,上偏差,下偏差,下偏差,上偏差,公差带图,基本偏差,基本偏差,用以确定公差带相对于零线位,置的偏差（靠近零线位置的偏差）,公差带的两个要素：,1,）公差带大小,2,）公差带位置,国家标准中，“公差带,大小”由标准公差确定；,“公差带位置”由基本偏,差确定。,0,基本尺寸,上偏差,下偏差,下偏差,上偏差,公差带图,基本偏差,标准公差规定了,20,个等级，按公差增大的顺序排列如下：,IT01,，,IT0,，,IT1,，,IT2,，,IT3,，,IT17,IT18,配合,配合,就是基本尺寸相同、相互结合的,孔和轴公差带之间的关系。,配合分为三类,间隙配合,(,动配合,),；,过盈配合,(,静配合,),；,过渡配合。,间隙配合,具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。,如右图示中：,三种均为 间隙配合。,过盈配合,具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。,如右图示中：,三种均为过盈配合。,轴,轴,轴,孔,孔,孔,0,+,-,轴,轴,轴,孔,孔,孔,0,+,-,过渡配合,可能具有间隙、也可能具有过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠,。,如右图示中：三种,均为过渡配合。,2,、形位公差,（表面形状和位置公差）,对零件的一些重要工作面和轴线规定其形状和位置误差的最大允许值即形状和位置公差（简称形位公差）。,轴,轴,轴,孔,孔,孔,0,+,-,形位公差的分类及符号,分类,项 目,符 号,形,状,公,差,直线度,平面度,圆 度,圆柱度,线轮廓度,面轮廓度,分 类,项 目,符号,位,置,公,差,定,向,平行度,垂直度,倾斜度,定,位,同轴度,对称度,位置度,跳,动,圆跳动,全跳动,形位公差的代号标注,形位公差代号包括：（,1,）形位公差框格和指引线,(,如下图框格、指引线）；,（,2,）形位公差有关项目的符号,(,如下图第一格,),；,（,3,）形位公差数值和其它有关符号,(,下图第二格,),；,（,4,）基准符号,(,下图第三格,),。,30,16,0.06 A,A,B,基准代号标注,0.03,0.03,3,、表面粗糙度（光洁度）,表面粗糙度,是一种微观几何误差，又,称微观不平度。,评定参数：,（,1,）轮廓的算术平均偏差,Ra,在取样,长度内，被测轮廓上各点至轮廓中线偏距,绝对值的平均值。,（,2,）微观不平度十点高度,Rz,在取样,长度内，,5,个最大轮廓峰高的平均值与,5,个,最大谷深的平均值之和。,（,3,）轮廓最大高度,Ry,在取样长度内,，轮廓的最高的峰顶线与最底的谷底线之,间的距离。,表面粗糙度的精度直接影响机件的机,械性能、配合性质、结合密封性、滑动阻,力、耐磨性、耐腐蚀性、外观、清洁等。,表面特征代号及标注：,用去除材料的方法获得的表面。如车、铣、磨等；,不用去除材料的方法获得的表面。如铸造、锻造等；,用任何方法获得的表面。,当选用,Ra,时，可省略其代号，只注允许值。一般常用,Ra,。,6.3,Rz,12.5,工 件,用去除材料方法加工，允许轮廓的算术平均偏差值为,6.3m,七、金属材料与热处理,1,、分类：,金属材料,黑色金属,有色金属 铝、铜、锡、铅、锌等及其合金,钢,铸铁,碳素钢,合金钢,结构钢,工具钢,合金结构钢,合金工具钢,特殊性能钢,不锈钢,耐热钢,磁钢,白口铸铁,灰口铸铁,球墨铸铁,可锻铸铁,(,含,C,2.11%),(,含,C,2.11%),2,、材料的机械性能：,（,1,）弹性和塑性,金属材料在外力作用时产生变形，外力,去掉后能恢复原来形状的性能，叫做,弹性,。,金属材料在外力作用下，产生永久变形,而不致引起破坏的性能，叫做,塑性,。,塑性指标有：伸长率（,），数值越,大，表示材料的塑性越好；,断面收宿率（,），数值越大，表示,材料的塑性越好。,（,2,）强度,金属材料在外力作用下，低抗变形和,破坏的性能，叫做强度。,强度指标有：抗拉强度；抗压强度；,抗弯强度。数值越大，强度越高。,（,3,）硬度,金属材料低抗局部变形（如压痕、划,痕）的能力称为硬度。,硬度指标有：布氏硬度（,HB,）,洛氏硬度（,HR,）,HB,HBS,HBW,HR,HRC,HRB,HRA,（,4,）韧性,金属材料低抗冲击载荷而不被破坏的,能力，称为韧性。,韧性指标：冲击韧度,(,k,),，数值越大,，韧性越好。,3,、含碳量对钢铁材料机械性能的影响：,黑色金属虽然成份复杂，但基本是由,铁和碳两个主要成份组成的，所以，钢和,铁也统称为铁碳合金。,含碳量越低，材料的塑性、韧性越高,，而强度、硬度越低；其焊接性能越好；,含碳量越高，材料的塑性、韧性越低,，而强度、硬度越高；其焊接性能越差，,不易焊接；,常用材料：,Q235,（,A3,）属低碳钢（含,C,0.25%,），焊接性能好；,40,#,、,45,#,、,40Cr,属中碳钢（含,C,在,0.25%,0.6%,之间），焊接性能较好；,而铸铁材料（含,C,在,2.11,以上），焊接性,能差。,4,、钢的热处理：,热处理,普通热处理,表面热处理,形变热处理,退火,正火,淬火,回火,低温回火,中温回火,高温回火（调质）,表面淬火,化学热处理,渗碳,渗氮,碳氮共渗,退火,将工件加热到一定的温度并保温,一段时间，然后随炉缓慢冷却的过程。,退火的目的：（,1,）消除内应力；（,2,）降低硬度和脆性，增加塑性；（,3,）改善加工性能；（,4,）为工件淬火准备良好组织。,正火,将工件加热到一定的温度并保温,一段时间，然后在空气中冷却的过程。,正火目的：（,1,）细化组织；（,2,）消,除内应力；（,3,）改善机械性能和切削加,工性能；（,4,）为工件淬火准备良好组织。,淬火,将工件加热到一定的温度，保温一定时间后在水或油等介质中快速冷却,的过程。,淬火目的,：提高硬度和耐磨性；,回火,将淬火的工件重新加热到一定温,度，保温一定时间，然后在空气或油中,冷却的过程。,回火目的：（,1,）适当降低淬火硬度；,（,2,）消除大部分淬火应力；（,3,）提高塑,性和韧性；（,4,）获得良好综合机械性能。,表面热处理的目的：,（,1,）提高工件表面,的硬度和耐磨性；（,2,）,内部机械性能保持,不变。,八、钳工的基本加工方法,1,、划线,划线工量具：平台、涂料、划针、划规、样冲、手锤、卷尺、钢板尺、角尺、高度游标尺、分度头（用于圆周等份或角度线）、方箱等。,划线基准选择原则：,（,1,）划线基准应尽量与图纸上设计基准重合；,（,2,）对称形状的工件，以对称中心线为基准；,（,3,）有孔的工件，要以主要孔中心线为基准；,（,4,）未加工过的毛坯划线，应以不是主要加工,面（或不加工面）为基准；,（,5,）加工过的工件划线，应以加工过的表面为,基准。,2,、锯削,工具：,锯弓、锯条。,锯条的选择：,（,1,）粗齿锯条适合锯削软材料和锯削面较大的,工件；,（,2,）细齿锯条适合锯削硬材料和锯削面较小的,工件。,3,、錾削,工具：,錾子（,扁錾、尖錾、油槽錾等,）、锤子。,注：,（,1,）錾子的刃磨过程中应经常浸水冷却，防止过热退火；（,2,）錾削工作时，必须戴防护手套。,4,、锉削,锉刀的种类：,扁锉、方锉、三角锉、圆锉、半圆锉、异形锉、整形锉等。,锉刀的维护：,（,1,）不能锉削淬硬的工件表面，否则易磨损,锉齿；,（,2,）避免沾染油污，而影响锉削效果；,（,3,）不能重叠堆放，以免损坏锉齿。,5,、磨削,常用磨削设备：座式砂轮机、手提砂轮,机,、磨光机、切割机等。,磨削工作中安全注意事项,:,座式砂轮机或切割机,:,（,1,）磨削（或切割）工作中，身体应位于砂轮,（砂轮片）旋转方向侧面，防止工件和砂,轮（砂轮片）碎片飞出而受到伤害；,（,2,）应配戴防护眼镜和防护手套；,（,3,）磨削（或切割）时用力适中，不能对砂轮,（砂轮片）施加过大的压力，防止砂轮（砂轮片）破损。,磨光机（手提砂轮机）,:,（,1,）应配戴防护眼镜和绝缘手套（防设备漏,电）；,（,2,）磨屑飞出方向应为无人区域；,（,3,）工作时，不能施加过大压力，以免砂轮,片受损。,6,、钻孔,钻孔的常用设备及用具：台式钻床、手电钻、,冲击电钻、钻头、冲击钻头、钻夹头、钻头套（锥套）。,台钻操作注意事项：,（,1,）工件应用虎钳或压板固定牢固，严,禁手持工件进行钻孔；,（,2,）操作时禁止戴手套；,（,3,）应配戴防护眼镜，防止铁屑伤害；,（,4,）及时加入冷却润滑液，提高加工质,量、钻头的切削能力及寿命。,手电钻、冲击电钻操作注意事项,：,（,1,）装、卸钻头时，应先切断电源；,（,2,）配戴绝缘手套，防止漏电；,（,3,）每次完成操作时，应待电钻旋转,运动完全停止时，才能将电钻放,置 或递交他人。,7,、攻丝和套丝,工具：,攻丝,丝锥、铰手；,套丝,板牙、铰手。,普通螺纹攻丝的底孔直径：,脆性材料：,D,底孔直径,=D,螺纹大径,1.05P,螺纹螺距,塑性材料,:,D,底孔直径,=D,螺纹大径,P,螺纹螺距,普通螺纹套丝的圆杆直径：,d,(,圆杆直径,),=d,(,螺纹直径,),0.13P,(,螺纹,螺距,),此外，钳工还有扩孔、锪孔、铰孔、,铆接、焊接、刮削、研磨等加工方式。,九、设备基本修理常识,1,、机械设备修理的工艺过程,（,1,）修理前的准备工作,（,2,）设备的拆卸工作,（,3,）零部件的修理和更换,（,4,）装配、调整和试车,1,）调查、分析设备损坏情况，听,取操作人员对设备修理的要求；,2,）熟悉有关技术资料；,3,）准备必要的修理工具。,四个过程,2,、零部件修理或更换应优先参照以下基,本原则,（,1,）相配合的主要件和次要件磨损后，一般是,修复主要件更换次要件；,（,2,）工序长的零件与工序短的零件配合磨损后,，一般是修复工序长的零件，更换工序短,的零件；,（,3,）大零件与小零件相配磨损后，一般修复大,零件，更换小零件。,3,、修理、装配和调试的要点,（,1,）做好零件的清理、清洗工作；,（,2,）做好润滑工作（包括装配结合面）；,（,3,）相配零件的配合尺寸要准确；,（,4,）做到边装配边检查；,（,5,）做到试车前要检查和启动过程的监视。,4,、设备（机件）损坏原因分析的分类,设备损坏,事故损坏,自然损坏,设计、制造原因,操作、维护不当,由磨擦引起的磨损,由腐蚀引起的损坏,由高温引起的磨损,氧化磨损,砂粒磨损,疲劳磨损,振动引起的磨损,谢谢各位,!,课程结束,2009,年月,07,月,25,日,