机电一体化 钳工 教案.docx
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机电一体化钳工教案
课题一钳工概述
一、讲解提纲
⒈钳工加工的特点
（1）手工操作
（2）冷加工（3）加工灵活、操作方便
⒉钳工的常用设备
（1）钳桌
（2）台虎钳（3）砂轮（4）台钻（5）分度头（6）平台及钳工常用工具
⒊钳工的基本操作方法
（1）划线
（2）锯割（3）锉削（4）钻孔（5）攻丝套丝（6）錾削（7）刮削（8）研磨
⒋钳工的应用范围
（1）装配钳工
（2）修理钳工（3）工具钳工（4）模具钳工
⒌钳工的安全操作技术
（1）安全生产
（2）文明生产（3）安全操作规程
在实习过程中，如果不遵守工艺操作要求（规程），或缺乏一定的安全知识，很容易发生机械伤害、触电、烫伤等工伤事故，安全生产的基本内容就是安全。
人是生产中的决定因素，而设备是生产手段。
没有人和设备的安全，生产就无法进行，特别是人的安全尤为重要，不能保证人的安全，设备的作用就无法发挥，生产也就不能顺利的、安全的进行。
实习中的安全技术有冷热加工和电器安全技术。
①热加工一般指铸造、锻造、焊接和热处理等工种，其特点是生产过程中常伴随高温、有害气体、粉尘和噪声等严重恶化的劳动条件。
热加工工伤事故中，烫伤、喷溅和砸碰伤害约占事故中的70％，应引起高度重视。
②冷加工主要指车、铣、刨、磨、钻孔等切削加工，其特点是装夹工具和被切削工件或刀具间不仅有相对运动且速度高，不注意操作规程，很容易造成人身伤害。
③电力传动和电器控制在加热、高频热处理和电焊等方面的应用十分广泛，实习时必须严格遵守电器安全守则，避免造成他人或自己安全触电事故。
二、学生熟悉设备、工具
课题二钳工常用量具及其使用
一、目的要求
1．了解钳工量具的种类及其结构原理、特点和作用
2．掌握量具的使用方法和注意事项
二、讲解提纲
为了保证零件和产品的质量，必须用量具对其进行测量。
用来测量、检验零件及产品尺寸和形状的工具称为量具。
量具种类很多，根据其特点和用途可分为万能量具、标准量具和专用量具。
1．钢直尺是一种简单的尺寸量具。
最小刻线距伪0．5㎜，长度规格有150㎜、300㎜、500㎜、1000㎜四种。
主要用来量取尺寸、测量工件和划直线时的导向工具。
2．游标卡尺是一种中等精度的量具，可直接测量出工件的内径、外径、长度、宽度、深度等。
主要由尺身、游标、内量爪、外量爪、深度尺、锁紧螺钉等组成。
测量精度有0．02㎜、0．05㎜两种。
刻线原理和读数方法（出示实物示范讲授）
使用时注意事项：
（1）按要求选用合适的游标卡尺。
不能测量毛坯尺寸和精度要求过高的工件；
（2）使用前要检查量爪和测量刃口是否平直无损；两量爪贴合时无漏光现象，尺身和游标的零线是否对齐；
（3）测量外尺寸时，量爪应张开到稍大于被测尺寸，以固定量爪贴住工件，用轻微压力把活动量爪推向工件，卡尺测量面的连线应垂直于被测量表面，不能偏斜。
（4）测量内尺寸时，量爪开度应稍小于被测尺寸，两量爪应在孔的直径上，不得倾斜；
（5）测量孔深或高度时，接触面要紧贴，深度尺要垂直，不可歪斜；
（6）读数时，游标卡尺置于水平位置，视线垂直于刻线表面，避免造成读数误差。
3．千分尺是一种精密量具。
常用的千分尺测量精度为0．01㎜。
它由尺架、固定测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置和锁紧装置等组成。
千分尺种类很多，有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等，其中外径千分尺最为普遍。
刻线原理和读数方法（出示实物示范讲授）
使用时注意事项：
（1）根据不同公差等级的工件，正确合理的选用千分尺；
（2）千分尺的测量面应保持干净，使用前应校对零位；
（3）测量时，先转动微分筒，当测量面接近工件时，改用棘轮，直到棘轮发出“咔、咔”声为止；
（4）测量时，千分尺要放正，并注意温度影响；
（5）不能用千分尺测量毛坯或转动的工件；
（6）为防止尺寸变动，可转动锁紧装置，锁紧测微螺杆。
4．万能角度尺是用来测量工件和样板的内、外角度及角度划线。
测量范围为0°-320°，精度为2′。
它由尺身、90°角尺、游标、制动器、基尺、直尺、卡块等组成。
刻线原理和读数方法（出示实物示范讲授）
使用时注意事项：
（1）根据测量工件的不同角度正确选用直尺90°角尺；
（2）使用前要检查尺身和游标的零线是否对齐，基尺和直尺是否漏光；
（3）测量时，工件应与角度尺的两个测量面在全长上接触良好，避免误差。
5．百分表是一种精密量具。
主要用于测量工件的尺寸、形状和位置误差以及检验机床的几何精度或调整装夹位置偏差等。
常用的百分表测量精度为0．01㎜。
它由测头、量杆、大小齿轮、指针、表盘、表圈等组成。
有内径百分表和杠杆百分表
刻线原理和读数方法（出示实物示范讲授）
使用时注意事项：
（1）应安装在相应的表架或专门的夹具上；
（2）测量平面或圆形工件时，百分表的测头应与平面垂直或与圆柱形工件轴线垂直，否则百分表量杆移动不灵活，测量结果不准确；
（3）量杆的测量范围不宜过大，以减少由于存在间隙而产生的误差。
6．塞尺是用来检验两个贴合面之间间隙大小的片状定值量具。
每套由若干片组成，可单片测量也可多片叠加测量。
三、示范操作
四、注意及安全事项
1.测量面应保持干净,以免影响测量精度和量具磨损；不能测量铸件毛坯或有研磨剂的表面；
2．量具不能与刀具、工具等堆放在一起，以免碰伤；也不要随便放在机床上，以免因机床振动而使量具掉落而损坏；
3．量具不能当其他工具使用；
4．精密测量一定要在温度20°左右进行；量具不能放在热源附近，以免受热变形失去精度；
5.不要把量具放在磁场附近，以免使量具磁化；
6．发现精密量具有不正常现象时，使用者不要自行拆修，应及时送交计量室检修；
7．量具应经常保持清洁。
量具使用后应及时擦干净，并涂上防锈油放入专用盒，存放在干燥处；
8．精密量具应定期检验鉴定，以免影响测量结果。
五、学生操作，巡回指导
用以上所述的量具，让学生实物测量
六、实习结束
1、总结
（1）、共性问题
（2）、个性问题
2、学生实习心得
3、清理工位场地，整理工量检具，切断电源，关好门窗，离开实习操作教室。
课题三划线
一、目的要求
1．明确划线的作用
2．正确使用划线工具
3．掌握一般的划线方法和正确地在线条上冲眼
二、讲解提纲
⒈划线
⑴划线的特点根据图样或实物的尺寸要求，用划线工具在毛坯或半成品工件上划出待加工部位的轮廓线或作为基准的点、线的操作。
这些点和线标明了工件某部分的形状、尺寸或特征，并确定了加工的尺寸界限。
⑵划线的作用
1确定工件上各加工面的加工位置和加工余量。
2可全面检查毛坯的形状和尺寸是否符合图样，能否满足加工要求。
3当坯料出现缺陷的情况下，可通过划线时的“借料”方法，来达到可能的补救。
4在板料上按划线下料，可做到正确排料，合理使用材料。
⑶划线的种类
①平面划线②立体划线
⒉划线工具
（1）基准工具：
平台
（2）量具：
钢直尺90度角尺高度尺
（3）直接划线工具：
划针划规划线盘样冲
（4）夹持工具：
方箱千斤顶v型铁
⒊划线前的准备工作
⑴工件的清理及检查⑵工件的涂色⑶在工件孔中心装中心块
⒋划线的方法及步骤（示范讲授）
⑴基准的选择工件上用来确定其他点、线、面的位置所依据的点、线和面。
⑵划线基准的选择平面划线一般选2个划线基准，立体划线选3个。
（三种类型）
1两条互相垂直的中心线（图示）
2两互相垂直的平面（图示）
3一条中心线和与它垂直的平面（图示）
⑶划线的找正与借料各种铸、锻件由于某些原因，会形成形状歪斜、偏心、各部分壁厚不均匀等缺陷。
当形位误差不大时，可通过划线找正和借料的方法来补救。
（图示）
找正就是利用划线工具使工件上有关的表面与基准面（如划线平台）之间处于合适的位置。
借料就是通过试划和调整，将各加工表面的加工余量合理分配，互相借用，从而保证各加工表面都有足够的加工余量，而误差或缺陷可在加工后排除。
⑷划线的步骤
平面划线步骤：
①分析图样，选定基准②划基准线和找正辅助线③划其他线④划圆和圆弧斜线等⑤检查核对尺寸⑥打样冲眼
立体划线：
立体划线是平面划线的复合运动，与平面划线有许多相同之处，不同就是在两个以上有相互关系的面划线。
如划线基准一但确定，后面的划线步骤与平面划线大致相同。
立体划线方法常用有两种，一种工件固定不动（大型工件），另一种是工件翻转移动（中小型工件）。
对中小型工件，还可采用利用方箱的中间方法，这样可兼得两种划线方法的优点。
三、示范操作
四、注意及安全事项
1、为熟悉作图方法，可在纸上先练习。
2、划线工具的使用方法及划线动作必须掌握正确。
3、要保证划线的尺寸准确性、划出的线条细而清楚及冲眼的准确性。
4、任何工件划线后，都必须仔细检查校对。
5、保持划线平板的整洁，对暂不使用的平板应涂油加盖保护。
6、划针不用时，应套上塑料套，以免伤人。
7、工具要合理放置。
8、较大工件的立体划线，安放工件位置时应在工件下垫以垫木，以免发生事故。
9、划线完毕，收好工具，清理工作场地。
五、学生操作，巡回指导
⒈内容：
在钢板上平面划线
⒉要求：
能独立操作，基准选得准确，步骤基本正确，选用划线工具基本合理，划线基本清晰。
六、实习结束
1、总结
（1）、共性问题
（2）、个性问题
2、学生实习心得
3、清理工位场地，整理工量检具，切断电源，关好门窗，离开实习操作教室。
课题四锯削
一、目的要求
1、使学生掌握锯切的操作方法。
2、了解手锯的结构、锯条的规格及安装方法。
二、讲解提纲
⒈锯割的特点用手锯对材料或工件进行切断或切槽等的加工方法称为锯削。
它具有操作方便、简单、灵活的特点，不需任何辅助设备，不消耗动力，在临时工地，以及切削异形工件、修理等场合，应用很广。
⒉手锯的种类及构造手锯由锯弓和锯条两部分组成。
锯弓用于安装和张紧锯条，有固定式和可调式两种。
固定式只能安装一种长度的锯条，可调式通过调整可以安装几种长度的锯条。
⒊锯条
⑴锯条的规格两端安装孔中心距300ΜΜ×12ΜΜ×0、8ΜΜ
⑵锯齿角度前角γ约为0°，楔角β为45°-50°，后角α为40°-45°。
⑶锯路及种类锯条制造时，将锯齿按一定的规律左右错开，排列成一定的形状，称为锯路。
其作用是使工件上的锯缝宽度大于锯条背部的厚度，从而减少了锯削过程中的摩擦、“夹锯”和锯条折断现象，延长了锯条使用寿命。
锯路有交叉形和波浪形。
（图示）
⑷锯齿的粗细及锯条正确选用
类别
每25ΜΜ长度内的齿数
应用
粗
14—18
锯削软钢、黄铜、铝、紫铜、人造胶质材料
中
22—24
锯削中等硬度钢、厚壁的钢管、铜管
细
32
薄片金属、薄壁管子
细变中
32—20
一般工厂中用，易于起锯
锯齿的粗细一般根据加工材料的软硬、切面大小等来选用。
粗齿锯条的容屑槽较大，适用于锯削软材料或切面较大的工件；锯削硬材料或切面较小的工件应该用细齿锯条；锯削管子和薄板时，必须用细齿锯条。
⒋锯割方法（示范讲授）
（1）工件的夹持
①工件应夹在台虎钳的左面，以便操作；
②工件不应伸出钳口过长，锯缝距钳口侧面约20ΜΜ左右，防止产生振动；
③锯缝线要与钳口侧面保持平行，便于控制锯缝不偏离划线线条；
④紧要牢靠，同时要避免将工件夹变形和夹坏已加工面。
（2）锯条安装安装锯条时，锯齿要朝前，不能反装。
锯条安装松紧要适当，太松或太紧在锯割过种中锯条都容易折断，太松还会在锯割时锯缝容易歪斜，一般松紧程度以两个手指的力旋紧为止。
（3）起锯方法起锯有远起锯和近起锯两种，为避免锯条卡住或崩裂，一般尽量采用远起锯。
起锯时角度要小些，一般不大于15°。
（4）锯割速度，压力，往复长度要适当。
一般锯削速度为40次/分左右，锯割硬材料慢些，锯割软材料快些。
锯条应往复直线推动，不要左右摆动。
保持锯条2/3以上工作。
（5）各种工件的锯割方法
锯割姿势与操作方法：
锯割时的站立位置与錾切基本相似，左脚向前半步，右脚稍微朝后，自然站立，重心偏于右脚，右脚要站稳伸直，左脚膝盖关节应稍微自然弯曲，握锯要自热舒展，右手握柄，左手扶弓，运动时右手施力，左手压力不要太大，主要是协助右手扶正锯弓。
锯割时的姿势有两种：
一种是直线往复运动，适用于锯薄形工件和直糟；另一种是摆动式.这种操作方法，两手动作自然.不易疲劳，切削效率高。
锯割时工件应夹在左面，以便操作。
工件要夹紧，以免在锯割过程中产生振动。
①圆棒锯割
圆棒锯割有两种方注：
－种是沿着从上至下锯割，断面质量较好，但较费力；一种是锯下一段截面后转一角度再锯割，这样可避免通过圆棒直径锯割，减少阻力，效率高，但断面质量一般较差。
②平面锯割
为能准确地切入所需要的位置，避免锯条在工表面打滑，起锯时，要保持＜15°的起锯角。
起锯时.用左手的大姆指挡住锯条，往复行程要短，压力要轻，速度要慢。
起锯好坏直接影响断面锯割质量。
③簿管锯割
为防止管子夹扁，应把管子夹在两块木制的Ｖ形糟垫块里，锯割时，不断沿锯条推进方向转动。
不能从一个方向锯到底，否则锯齿容易崩裂。
说明：
一般锯削薄材料，在锯削面上至少应有三个齿同时参加切削，这样才可能避免锯齿被钩住或崩裂。
4深缝锯割
当锯缝的深度超过锯弓的高度时，应将锯条转过90°重新安装，使锯弓转到工件的旁边，若高度仍不够时，也可把锯条安装成使锯齿在锯内进行锯割。
⒌锯条损坏和工件产生废品的原因分析及预防
（1）锯条折断原因：
①工件未夹紧②锯条装的过紧或过松③压力过大或过猛④强行纠正歪斜的锯缝⑤中间磨损，拉长卡住折断⑥停用时未从工件中取出而碰断。
（2）锯齿崩裂原因：
①锯条选用不当②起锯角太大③突然摆动过大锯齿猛撞击。
（3）锯缝歪斜原因：
①锯缝线不垂直②锯条太松③锯齿两面磨损不均④压力过大锯条左右偏摆⑤锯弓未扶正或用力歪斜。
三、示范操作
四、注意及安全事项
1、必须注意工件的安装夹持及锯条是否安装正确，并要注意起锯方法和角度的正确，以免造成废品和锯条损坏。
2、掌握锯割速度，防止锯条很快磨饨，及时纠正错误姿势。
3、要适时注意锯缝的平直情况，及时借料。
4、锯钢件时，可加些机油，减少摩擦提高锯条的使用寿命。
5、锯割完毕，将锯条放松，但不要拆下，以免零件丢失。
6、锯削时要防止锯条折断从锯弓上弹出伤人。
7、工件被锯下的部分要防止跌落砸在脚上。
五、学生操作，巡回指导
⒈内容：
钢板锯割
⒉要求：
控制尺寸，锯缝平直，断面平齐
六、实习结束
1、总结
（1）、共性问题
（2）、个性问题
2、学生实习心得
3、清理工位场地，整理工量检具，切断电源，关好门窗，离开实习操作教室。
课题五锉削
一、目的要求
1.了解锉刀的种类、结构、各部分名称及应用范围。
2.了解几种常用锉削方法及其应用范围。
3.初步掌握锉削的操作方法和锉刀维护保养知识
二、讲解提纲
⒈锉削的特点及应用
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能达到要求的加工方法叫锉削。
它加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯削后的精加工。
锉削可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽和各种复杂形状的表面进行加工，其精度可达IT8—IT7级，表面粗糙度可达０．８微米。
锉削可用于成形样板、模具、形腔以及部件、机器装配时的修整，是钳工主要操作方法之一。
⒉锉刀
⑴各部分名称及规格锉刀用高碳工具钢T12，T13或T12A，T13A制成，经热处理后硬度可达62—72HRC。
锉刀由锉身和锉柄两部分组成。
锉刀的规格有尺寸规格和粗细规格两种分法。
尺寸规格圆锉以其断面直径、方锉以其边长为尺寸规格，其他锉刀以锉身长度表示。
常用的锉刀有100，125，150，200，250，300和350㎜等几种。
异形锉和整形锉的尺寸规格是指锉刀全长。
粗细规格以锉刀每10㎜轴向长度内的主锉纹条数来表示。
长度规格（㎜）
主锉纹条数（10㎜以内）
锉纹号
1
2
3
4
5
100
14
20
28
40
56
125
12
18
25
36
50
150
11
16
22
32
45
200
10
14
20
28
40
250
9
12
18
25
36
300
8
11
16
22
32
350
7
10
14
20
—
400
6
9
12
—
—
450
5．5
8
11
—
—
注：
1号锉纹为粗齿锉刀；2号锉纹为中齿锉刀；3号锉纹为细齿锉刀；4号锉纹为双细齿锉刀；5号锉纹为油光锉。
⑵锉刀的齿纹根据锉齿图案的排列方式，锉刀有单齿纹和双齿纹两种。
单齿纹实用于锉削软材料；双齿纹由主锉纹（起主要切削作用）和辅锉纹（起分屑作用）构成，适用于锉削硬材料。
⑶锉刀的种类按用途不同，锉刀可分为钳工锉、异形锉和整形锉3类。
钳工锉应用广泛，按其断面形状不同，分为平锉、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉。
异形锉用来锉削工件上的特殊表面，有弯的和直的两种。
整形锉主要用于修整工件上的细小部分。
通常以多把不同断面形状的锉刀组成一组。
⑷锉刀的粗细及选择锉刀的一般选择原则是：
根据工件的表面形状和加工面的大小选择断面形状和规格；根据材料软硬和加工余量、精度和表面粗糙度等要求选择锉刀的齿纹粗细。
粗齿锉刀（1号纹）一般用于锉削铜、铝等软金属及加工余量大、精度低和表面粗糙的工件；中齿锉刀（2号纹）适用于粗锉后的加工；细齿锉刀（3号纹）适用于锉削钢、铸铁以及加工余量小、精度要求高和表面粗糙度值较低的工件；油光锉（5号纹）用于最后修光表面Ra可达0.8微米。
粗细规格
适用场合
锉削余量（㎜）
尺寸精度（㎜）
表面粗糙度（Ra∕微米）
1号（粗齿锉刀）
0.5～1
0.2～0.5
100～25
2号（中齿锉刀）
0.2～0.5
0.05～0.2
25～6.3
3号（细齿锉刀）
0.1～0.3
0.02～0.05
12.5～3.2
4号（双细齿锉刀）
0.1～0.2
0.01～0.02
6.3～1.6
5号（油光锉刀）
0.1以下
0.01
1.6～0.8
⑸锉刀的正确使用和保养
1新锉刀先使用一面，再使用另一面；
2粗锉时，应使用锉刀有效全长，既提高效率，又避免局部磨损；
3锉刀上不可沾油与沾水；
4及时用钢丝刷对锉屑进行清除；
5不可锉毛坯件的硬皮及经过淬硬的工件；
6锉刀使用完毕必须清刷干净，以免生锈；
7不可与其他工具或工件堆放在一起，不可与其他锉刀重叠堆放，以免损坏锉齿。
⒊锉削方法
⑴工件的夹持⑵正确锉削方法⑶锉削速度
⒋各种表面的锉削方法及检查
⑴大平面的锉削方法及检查⑵内外圆弧面的锉削方法及检查
直线度的检测
透光法
垂直度的检测
刀口直角尺、塞尺
尺寸的检测
游标卡尺、千分尺
粗糙度的检测
目测、样板对照
三、示范操作
⒈锉刀柄的装拆方法
用左手扶柄、右手将锉舌插入锉刀柄内，用右手将锉刀的下端垂直在钳合上轻轻撞
紧。
拆柄时将柄搁在虎钳口上轻轻撞出来。
⒉锉削的姿势与操作方法
锉削时人的站立位置与錾削相似，锉削时要充分利用锉刀的全长，用全部锉齿进行工作。
开始时身体要向前顷斜10°左右，右肘尽可能收缩到后方。
最初三分之一行程时，身体逐渐前倾到15°左右，使左膝稍弯曲；其次三分之一行程，右肘向前推进.同时身体也逐渐前倾到18°左右；最后三分之一选种，用右手腕将锉刀推进，身体随锉刀的反作用力退回到15°位置。
锉削行程结束后，把锉刀略提起一些，身体恢复到起始位置姿势。
锉削时为了锉出平直的表面，必须正确掌握锉削力的平衡，使锉刀平稳。
锉削时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。
由于挫刀两端伸出工件的长度随时都在变化，因此两手的压力大小必须随着变化，保持力矩平衡，使两手在锉削过程中始终保持水平。
锉削速度一般为40次/㏕左右。
⒊平面锉削方法及检查（顺向锉、交叉锉、推锉）
粗加工时用两个交叉的方向对工件进行锉削，这种交叉锉削方法可以判断锉削面的
高低情况，以便把高处锉平，精加工时用锉刀顺着长度方向对工件进行锉削，锉削后可得到正直的锉痕，比较整齐美观；修正平面或修正尺寸可用推锉，以提高精度或降低表面粗糙度。
在锉削平面时，要经常检查工件的锉削表面是否平整，一般用钢皮尺或直角尺通过透光法检查，将尺紧贴工面，沿纵向、横向、两对角线方向多处检查。
检查角度时，可用直角尺、量角器或样板尺把角度对好，用透光法检查。
⒋外圆弧锉削方法及检查（横锉法、滚锉法）
外圆弧面锉削，就是横对着圆弧面锉，把圆弧处部分锉成非常接近圆弧的多边形，这种方法效率较高，适用于圆弧面粗加工阶段。
顺着圆弧面锉，也称为滚锉法，锉削时锉刀要同时完成两个运动：
前进运动和绕工件圆弧中心作摆动，用于圆弧面的精加工阶段。
外圆弧面检查要用圆弧样板尺紧贴加工面用透光法检查。
四、注意及安全事项
1．锉刀放置时不要露出钳台边外，以防跌落伤人；
2．不能用嘴吹切屑，以防伤眼或伤手；
3．不使用无柄或手柄开裂的锉刀；
4．锉削时不要用手去摸锉削表面，以防锉刀打滑而造成损伤；
5.锉刀不得沾油和沾水。
锉屑嵌入齿缝必须用钢丝刷清除，不允许用手直接清除；
6.不能用锉刀敲击其他物品，以免折断锉刀。
五、学生操作，巡回指导
⑴内容：
平面锉削的六角螺母
⑵要求：
加工的工件要做到形状（包括角度）正确、符合尺寸精度和表面粗糙度，锉纹一致，符合要求。
六、实习结束
1、总结
（1）、共性问题
（2）、个性问题
2、学生实习心得
3、清理工位场地，整理工量检具，切断电源，关好门窗，离开实习操作教室。
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