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钳工训练教案钳工工艺张 寒 冰（哈尔滨工程大学工程训练中心） 概 念以手工操作为主，利用手动工具和手工工具，进行切削加工、制做生产模具、把零部件组装成产品方法，称为钳工工艺。钳工：是以手工操作为主，利用手动工具和手工工具进行切削加工、产品组装、设备修理工种，称为钳工。手动工具：关键指虎钳等（台虎钳、平口钳、手虎钳）工具。手工工具：关键指手锯、锉刀、錾子、手锤等工具。依据加工范围，按专业把进行切削加工定为一般钳工；把制做生产模具定为工工具钳工；把组装成产品定为装配钳工；把设备修理定为机修钳工。钳工特点是；1实践性强。它不一样于机械加工，上刀后进行切削时有一个等候过程，钳工是用手工操作方法完成工作。2设备和工具简单。工作台（钳台）- 钳工操作专用案子。平 板（平台）- 是划线基准工具，用来放置工件和划线工具。钻 床 - 用来钻孔设备。砂轮机 - 磨钻头、錾子、刮刀等小刃具专用设备。3操作方便灵活。工作不完全受场地限制，有时加工或装配,身边有工具或协带上工具，就能够把问题处理了，不一定非在车间内来完成。不象机械加工离开机床就没有措施了。工艺：将原材料或半成品加工成产品方法。钳工工艺：就是钳工加工方法。方法指是钳工基础操作方法。基础操作方法划线、锯削、锉削、孔加工（钻孔、扩孔、鍃孔、铰孔）、攻螺纹、套螺纹、錾削、刮削、研磨、装配等。一 划 线划线是利用划线工具，按图样要求，在毛坯或半成品上划出加工界线，称为划线。（毛坯 - 已含有所要求形体，需要加工才能制成零件半成品，通常指铸件或锻件。）划线是钳工先行工序，是钳工操作第一个步骤，工件在加工过程中，划线起着关键指导作用。如；在工件上钻孔，要经过划线确定孔位置。加工锤头（实习考评件）也要先划出锤头形状，然后再进行加工，不能拿着一块料盲目标琢磨着去干。相关划线工艺关键讲五个问题划线有多个方法？工件各式各样，有大有小，不过划线最终究结为两种。平面划线：在工件某一平面上划线后，就能明确表示加工界1.划线种类 线，称为平面划线。 立体划线：是在工件两个面或两个以上划线，才能明确表示加工界线，称为立体划线。线是用什么划出来？工件放在什么地方上划？用什么确定划出线条位置和长短？划线后用什么做出标识？（1）直接划线工具 - 划出线条工具。2划线工具 （2）支 承 工 具 - 放置工件工具。（3）划 线 量 具 - 向被划工件传输数值多种尺。（4）辅 助 工 具 - 在划出线上作标识工具。 划针：用钢板尺、样板等作导向一起使用划线工具。1)直接划线工具 划线盘：是对毛坯件划线工具。 划规：是用来划圆、划圆弧、等分线段划线工具。高度游标尺：是在已加工表面上划线工具。平板（平台）：是划线基准工具，是划线起始标准。2)支承工具 千斤顶 ：用来支承大形和不规则工件工具。 V形铁 ：用来支承轴类和圆形工件工具。 划线方箱 ：用来支承比较小工件，划垂直线工具。钢板直尺：确定线段长度和划规半径量具。3）划线量具 高 度 尺：向划线盘上划针，传输高度尺寸量具。宽座直尺：划垂直线量具。4）辅助工具 - 样冲和手锤，打标识用。样冲尖对在划出线上，用手锤打出间距大至相同凹坑，称为样冲眼。其作用是；（1）作出标识，预防所划线段模糊。（2）钻孔定位。 （3)划圆时作为划规立脚点。3划线基准 工件上要划出有很多条线，从哪一根开始划？在划线时要遵照划线标准。划线遵照什么标准？ 划线标准 - 从基准开始。什么是划线基准？划线基准 - 用来确定划出工件几何形状、相对位置、各部尺寸依据。依据是什么？依据 - 点、线、面。（图样线是基准，工件面是基准。）4基准选择怎样选择划线基准？划线基准要和设计基准一至-和设计基准重合。什么是设计基准？设计基准 - 零件图上确定其它点、线、面位置基准，称为设计基准。5划线基准类型划线基准有哪些类型？1）两条中心线为基准；零件上宽和高方向尺寸，和中心线含有对称性，其它尺寸也是从中心线起始标注。2）一条中心线和一个平面为基准；零件高度方向尺寸是以底面为依据，此底面就是高度方向划线基准。宽度方向尺寸对称中心线，故，中心线就是宽度方向划线基准。3）以两个面相互垂直平面为基准； 每一个方向尺寸全部是依据它们外平面确定。二 锯 削锯削（也称为锯割）是用手锯将工件材料截断，或在工件上锯出沟槽工艺过程。锯削使用工具是手锯。相关锯割工艺关键讲五个问题手锯是由哪些部分组成？可调式：可按装长度不一样规格锯条。锯弓固定式：只能按装一个长度规格锯条。 1手锯 锯条是由碳素工具钢制造。锯条参数；一是锯齿密度，二是锯条长度。粗齿锯条：适合锯铝、铜、低碳钢（硬度偏低钢材）。锯条 中齿锯条：适合锯厚臂钢管、铜管、中碳钢（中等硬度钢材）。 细齿锯条：适合锯薄板、薄臂管。 锯 齿 粗 细 度 选 择粗 细 度每25mm齿数应用粗1418铝、纯铜、软钢中2224中等硬度钢、后壁钢管、铜管细32薄板、薄壁管2锯路什么是锯路？锯齿左右错开，排列成波浪交叉形式，称为锯路。其作用是降低锯口两侧和锯条磨擦，排削顺利，锯削省力并能预防锯条被卡住或折断，提升锯削效率。3锯条安装要求锯条怎样按装是正确？1.锯齿尖方向朝前。2.调整好锯条松紧。装得过松锯条不走直线，装得过紧锯条轻易断。4起锯方法锯削有多个步骤？锯削分两步。第一步是起锯，第二步是进行锯断过程。什么是起锯？怎样起锯？起锯是锯削开始，对最终锯削质量有直接影响。起锯是锯条在工件上倾斜一个角度后，再开始拉锯。倾斜角度是有要求要求，假如倾斜角度不能过大过，也不能过大小。不然，锯齿不宜切入工件，轻易打滑，或锯齿轻易被工件棱卡住。起锯时要做到三点；（1）锯条在工件上要倾斜1015度角，确定近起锯或远起锯。（2）用左手拇指靠近锯条后，右手平稳推进锯弓，短距离往复运动。（3）当锯出0.5 1.0 mm深锯口时，起锯完成，开始锯削。5锯削操作要求锯削要掌握哪些要领？（1）站立姿势要正确；（2）左手轻扶锯弓前端预防锯条偏斜；锯削操作要求 （3）右手握住锯弓手柄向前推锯；（4）推锯时实加压力要均匀；（5）尽可能使锯条上锯齿进入全部锯削状态；（6）推进速度不要过快或慢每分钟往复40次；三 锉 削锉削是用锉刀进行切削加工，使工件达成所要求精度，这种工作称为锉削。锉削是钳工一项关键基础操作。锉削范围是；即能够锉削工件外表面，又能够锉削内孔、沟槽、曲面和多种形状复杂表面。除此之外，还有部分不便机械加工，也需要锉削来完成。比如，在撞配过程中，对部分零件修整、修理等工作，全部是用锉削加工方法处理。所以说，锉削是钳工一项关键基础操作。相关锉削工艺关键讲五个问题1. 锉刀结构锉刀是用什么材料制成？工作部分指是什么?锉刀材料是碳素工具钢（T12A，T13A）制成。经过热处理，硬度HRC6267。是专业厂生产一个标准工具。锉刀齿纹有单纹和双纹两种，双纹是交叉排列锉纹，形成切削齿和空屑槽，便于断屑和排屑。单纹锉通常见于锉削铝薄软材料。锉刀工作部分分为刀面、刀边。刀边指锉刀两个侧面，有没有锉齿，有其中一个边有锉齿。没有锉齿边称为光边，它可使锉削内直角一边时不会碰伤相邻面。2.锉刀种类锉刀形状有扁、方、三角、半圆、圆。锉刀有长有短、有大有小，种类是按什么分？常见锉刀有哪多个？锉刀按用途分为钳工锉、特种锉、整形锉三大种类。常见两大类；扁锉：锉适适用于锉削平面、外曲面。方锉：适适用于锉削凹槽、方孔。钳工锉 三角锉：适适用于锉削三角槽和大于60度角面。 半圆锉：适适用于锉削内曲面，大圆孔及和圆弧相接 平面。锉刀种类 圆 锉：适适用于锉削圆孔，小半径内曲面。一般：（组锉或称为什锦锉）用于修锉零件上细小部位整形锉 关键针对工具、夹具、模具等精细零件。 人造金刚石：应用于锉削硬度较高金属，如硬质合金、淬硬钢，和修配处理后多种模具。3锉刀规格锉刀粗细规格分为多个等级？锉刀粗细规格是按锉刀齿纹齿距大小来表示。粗细等级纹分为五种。 粗齿锉刀：齿距为2.30.83mm。加工余量大于0.5 1.0mm选择粗齿锉。 中齿锉刀：齿距为0.770.42mm。加工余量0.2 05.mm选择中齿锉。 细齿锉刀：齿距为0.330.25mm。加工余量0.1 02.mm选择细齿锉。 粗油光锉刀：齿距为0.250.2mm。加工余量0.05 01.mm选择粗油光锉。 细油光锉刀：齿距为0.20.16mm。加工余量在0.02 0.05mm选择细油光锉。锉刀规格和适用范围类别锉纹号长度/mm加工余量/mm能达成表面粗糙度值Ra/mm100125150200250300350400450每100mm长度内关键锉纹条数粗齿锉1412111098765.50.51.012.5中齿锉20181614121110980.20.56.612.5细齿锉2825222018161414/0.11.23.26.3粗油光锉40363228252220/0.050.16.33.2细油光锉565045403632/0.020.050.81.64.锉削方法锉削方法指什么？锉削方法指是锉削表面。锉削表面关键是平面锉削和曲面锉削。平面锉削是最基础锉削。 交叉锉法：是余量较大平面粗加工锉削方法。平面锉削 顺锉法：是对小平面和精加工锉平锉削方法。锉削方法 推锉法：是对小平面、精加工、修光锉削方法。 曲面锉削 ：曲面锉削是依据工件曲面特点，锉刀运动要做曲面锉削也可称为滚动锉削。 对应改变，使锉削表面正确光滑。5锉削操作要求锉削要掌握哪些要领？站立姿势和位置。两脚立正面对虎钳，和虎钳距离是胳膊上下臂垂直，端平锉刀，锉刀尖部能搭放在工件上，然后迈出左脚，右脚尖到左脚跟距离约等于锉刀长度，左脚和虎钳中线形成约30角，右脚和虎钳中线形成约75角。锉削姿势。双手端平锉刀，左腿弯曲，右腿伸直，身体重心落在左脚上，两脚要一直站稳不动，靠左腿屈伸作往复运动。保持锉刀平直运动。推进锉刀时两手加在锉刀上压力要保持刀平稳, 不上下摆动。锉削时要有目标。不能盲目标锉，锉削过程中要用量具或卡板进行检验。四 孔加工钳工加工孔，关键是钻孔、扩孔、铰孔和锪孔四种加工方法。1钻孔钻孔是利用装夹在钻床上钻头，在实心材料上加工出孔称为钻孔。钻孔用设备是钻床。相关钻孔工艺关键讲五个问题1）常见钻床钻孔常见哪些钻床?台式钻床 - 简称台钻。关键用来对小型工件进行钻孔。 立式钻床 - 简称立钻。关键用来对中型工件进行钻孔。摇臂钻床 - 要用来对大型多孔工件进行钻孔。特点是对孔定位方便，不需要移动工件。2）钻床型号含义钻床型号拼音字母和数字全部表示什么?例1Z516 型台式钻床Z表示钻类机床。5表示组别。（如2深孔钻床、3摇臂钻床、4台式钻床、5立式钻床、6卧式）16表示主参数。钻孔最大直经为16mm。例2Z3035B型摇臂钻床 Z表示钻类机床。 3表示组别。（如2深孔钻床、3摇臂钻床、4台式钻床、5立式钻床、6卧式） 0表示型别。（如万向、座标） 35表示主参数。钻孔最大直经为35mm。B 表示第二次改善。3）钻孔工具钻孔用什么工具?钻孔工具是钻头，关键有麻花钻、群钻。4）麻花钻头麻花钻头由几部分组成？ 切削部分：横刃、切削刃、修光刃。 刀体部分导向部分：对称螺旋槽和刃带。麻花钻头 直柄：用钻夹头装夹。 柄 部 锥柄：用过渡钻套装夹。5）钻头主运动和进给运动什么是主运动？什么是进给运动？钻头在钻孔时旋转是主运动，直线移动是进给运动。2扩孔扩孔是将已加工孔径扩大方法，刀具是扩孔钻头。相关扩孔工艺关键讲三个问题1）扩孔钻头特点扩孔钻头特点是什么？（1）切削刃多，提升阔孔钻刚度和导向性。（2）容削槽浅，使切削平稳。2）扩孔切削速度扩孔切削速度以什么作为对照参考？扩孔时切削速度以钻孔切削速度作为对参考，切削速度大约是钻孔二分之一，进给量约为钻孔1.5 2倍。3）扩孔余量及扩出孔公差等级扩孔余量在多大范围之内？扩孔能达成哪个公差等级？扩孔余量0.54mm，扩出孔公差等级能达成IT10IT9级，表面粗糙度能达成Ra6.31.6微米，性质可达成最终精加工和半精加工。3铰孔铰孔是用铰刀从工件孔内壁上切除微量金属层工艺过程，称为铰孔。相关铰孔工艺关键讲四个问题1）铰刀是某一特定尺寸加工工具。2）铰刀尺寸精度和几何形状决定了孔精度及表面粗糙度。3）铰刀分为机用绞刀和手动绞刀。粗铰：孔铰孔余量在0.100.5mm之内。4）铰孔分为精铰：孔铰孔余量0.050.25mm。铰出孔公差等级能达成IT8IT7级，表面粗糙度能达成Ra1.60.8微米，性质可达成精加工。4锪孔锪孔是在孔口表面加工出沉孔方法，称为锪孔。相关锪孔工艺关键讲一个问题；锪孔（沉孔）有多个形状？圆柱型沉孔锪孔形状锥型沉孔五 攻螺纹攻螺纹是钳工加工内螺纹方法。攻螺纹工具是丝锥、铰杠。相关攻螺纹工艺关键讲二个问题丝锥：是加工内螺纹专门刀具。一套两只。1攻螺纹工具 铰杠：铰扛是用来装夹丝锥工具。2攻螺纹操作步骤；（1）钻底孔倒角。（2）工件摆正夹牢。（3）先攻头锥。铰扛夹好丝锥以后放在孔口上，顺时方向均匀地旋转铰杠，当丝锥攻入孔内2圈时，检验丝锥和孔是否垂直，假如垂直继续攻丝，这时铰杠每旋转半圈1圈时，将铰杠反向转1/4半圈排削后，再继续攻丝，直至完成。（4）攻二锥时先用手往里拧，拧不动时再装上铰杠按攻工头锥方法进行。六 刮削和研磨1刮削刮削是用刮刀在工件表面上刮去一层很薄金属。这种加工方法，称为刮削。刮削是精加工一个方法。相关刮削工艺关键讲五个问题1）刮削精度刮削表面精度是以研点数来表示。2）刮削目标刮削目标降低磨擦、磨损、提升使用寿命。3）刮削作用(1）经过数次反复地受到刮刀负前角推挤起到了压光作用，所以表面很光，同时表面组织变得比原来紧密。(2）刮削后工件表面，型成比较均匀微浅凹坑，发明了良好存油条件。(3）刮削切削量小、产生热量小、装夹没有变形等特点，能取得很高精度（形位尺寸、接触、传动、表面粗糙度）。 校准工具 - 用来磨研点和检验刮面正确性工具，也称4）刮削工具 校准具。刮刀：是刮削工作中关键工具。标准平板：用来校验较宽平面。选择时它面积要大于刮面3/4。校准直尺：用来校验狭长平面。桥式用来校验机床导轨，工5）校准工具 字形常见来校验狭长平面相对位置正确确性。 角度直尺: 用来校验两个刮面成角度组合平面。（如燕尾导轨度。）显示剂 : 有颜色涂料。常见是红丹粉。2.研磨用研磨工具和研磨剂从工件表面上磨掉一层极薄金属。使工件表面达成正确尺寸、正确几何形状和很高光洁度，这种精密加工方法，称为研磨。相关研磨工艺关键讲四个问题1）对研具材料要求研具材料要含有很好耐磨性和足够钢度，同时还要含有嵌存磨料微粒性能，表面硬度要比工件硬度低。铸铁：润滑性能好、磨耗较慢、硬度适中，而且研磨剂轻易涂布均匀，效果好。2）研具关键材料 球铁：轻易嵌存磨粒，嵌得均匀牢靠，还能争加研具本身耐用度。 低碳钢：韧性很好，不轻易折断。常作为小形研具。3）研磨剂 - 是磨料和研磨液混合而成混合剂。液态研磨剂研磨剂 研磨膏固体研磨剂磨料 - 磨料是细微粉末。在研磨中起切削作用，精度和表面粗糙度全部和磨料有着亲密关系。 刚玉（氧化铝）常见磨料 碳化硅金刚石研磨液 - 研磨液在研磨加工中起调和磨料、冷却和润滑作用。煤油常见研磨液 机油4）研磨方法研磨操作方法分为手工研磨和机械研磨。尺寸精度可达成0.25um，表面粗糙度可达成Ra0.O8um，是其它加工方法无法替换。七 装 配装配是按技术要求把若干个零件组装成机器过程，或称为组装成产品过程，称为装配。相关装配工艺关键讲二个问题1.装配工作关键性1）装配工作是产品制造过程中最终一道工序，装配工作好坏，对整个产品质量起着决定性作用。2）零件之间配合不符合要求技术要求，机器就不可能正常工作。3）零部件之间，机构之间相互位置不正确，不仅影响机器性能，甚至使机器无法工作。所以，在装配工作过程中要做到；重视零件清洁、不许乱敲乱打、按着工艺要求进行装配。2.装配方法装配方法是指达成零件或布件最终配合精度方法。为了确保机器工件性能，在装配时，必需确保零件之间、部件之间要达成要求配合要求。依据产品结构和生产条件及生产批量大小，采取装配方法也不相同。装配方法可分为；完全交换法、选配法、修配法、调整法。1）完全交换法在同类零件中任取一件，就能够装配成符合要求机器或产品。装配精度是由零件本身精度来保正。完全交换法特点；（1）装配操作简单，轻易掌握，生产效率高。（2）便于组织流水作业。（3）零件更换方便。2）选配法 选配法也称为分组装配法。是把尺寸相当零件进行装配，来保正配合精度。不过在装配前，把零件按尺寸分组，然后将相对应各组零件进行装配。选配法特点；（1）经过分组后零件配合精度高。（2）增加了对零件测量分组工作，并需要对零件进行分类储存管理。3）修配法在装配过程中，修去某配合件上预留量方法来消除积累误差，使配合零件达成要求装配精度。修配法特点；（1）提升装配精度，合适降低零件精度。（2）适合于单件小批量生产。4）调整法装配时，经过调整一个或多个零件位置来消除零件之间积累误差，达成装配要求。 调整法特点； （1）提升装配精度，可定时调整,轻易操作。 （2）调整件易使配合副刚度受到影响。 注意： 调整后固定，要坚实可靠。