第二章 钳工基础知识.docx

1、第二章 钳工基础知识第一节 钳工常用工具名称和规格1、 钳工的主要任务：加工零件：一些采用机械方法不适宜或不能解决的加工，都可由钳工来完成。如：零件加工过程中的划线，精密加工（如，刮削 挫削样板和制作模具等等）以及检验及修配等。装配： 把零件按机械设备的装配技术要求进行组件，部件装配和总装配，并经过调整，检验和试车等，使之成为合格的机械设备。设备维修：当机械在使用过程中产生故障，出现损坏或长期使用后精度降低，影响使用时，也要通过钳工进行维护和修理。工具的制造和修理：制造和修理各种工具，卡具，量具，模具和各种专业设备。2、 钳工分类：装配钳工、机修钳工、工具钳工 钳工的应用范围：主要任务是零件加

2、工及装配3、常用工具和设备：钳工的常用设备: 台虎钳：是钳工用来夹持工件进行加工的常用必备的工具。其规格是以钳口的长度来表示的，有100mm、125mm、150mm等几种。有固定式和回转式两种。砂轮机：主要用于刃磨各种道具，也可用来清理较小零件的毛刺或锐边等。砂轮机主要由机体、电机和砂轮组成。可分为台式砂轮机、立式砂轮机。见图2-41钻床：是一种常用的孔加工机床。在钻床上可装夹钻头、扩孔钻、锪钻、镗孔及攻螺纹等工作。有台式钻床（简称台钻）、立式钻床（简称立钻）和摇臂钻床三种。常用工量具： 划针、划规、样冲、锉刀、手锯、钢直尺、游标卡尺等4、钳工基本操作技能划线，錾削，锯削，锉削，钻孔，扩孔，锪

3、孔，铰孔，攻螺纹，套螺纹，矫正和弯形，铆接，刮削，研磨，机器装配调试，设备维修，测量和简单的热处理。第二节 划线用的工具名称使用方法1、划线 划 线：根据图纸的技术要求，在毛坯或工件上,用划线工具划出待加工部位的轮廓线或作为基准的点、线称为划线。 划线的作用：a 划线可以确定工件上各加工表面的加工位置和余量 b 能及时发现不合格的毛坯 c 提高毛坯的合格率 划线的种类：平面划线和立体划线 2、划线的工具：(1)基准工具：划线时安放零件，利用其一个或几个尺寸精度及形状位置精度较高的表面作为引导划线并控制划线质量的工具。称基准工具。常用的互相基准工具有：划线平台、方箱、直角铁、活角铁、中心规、曲线

4、板、万能划线台、过线台等。(2)量具：划线中常用的量具有钢卷尺、钢直尺、游标高度尺、万能角度尺等。(3)划线工具：划线工具是直接用来在工件上划线的工具。常用的有划针、划规、单脚规、游标高度尺、样冲等3、划线工具的使用要点（1）划针：针尖磨成150-200夹角。磨时要浸水冷却，防止退火变软。划线时，针尖要紧靠导向面边缘，并压紧导向工具。划线时，划针与划线方向倾斜450-750的夹角，上部向外侧倾斜150-200。（）划线盘和游标高度尺划线盘的划针伸出夹紧位置不宜太长，应接近水平位置夹紧划针，保持较好的刚性，防止松动。划线盘和游标高度尺地面与平台接触面都应保持清洁，以减小阻力，拖动底座时应紧贴工作

5、面，不能摆动、跳动。游标高度尺是精密划线工具，不得用于粗糙毛坯的划线。用完后应擦净，涂油装盒保管。（）划规、单脚规划规、单脚规在使用时应施较大力于旋转中心一脚，而施较轻压力于另一角在零件表面划线。划线时两脚尖应在同一平面上。单脚规使用时，弯脚离零件端面的距离始终保持一致。（）样冲样冲尖磨成450-600夹角，磨时防止过热退火。打样冲时冲尖对准线条正中。样冲眼间距视划线长短曲折而定，线条长而直间距可大些，短而曲则间距可小些，交叉、转折处必须打上样冲眼。样冲眼的深浅要视零件表面的粗糙程度而定，表面光滑或薄壁零件样冲眼打得浅些，粗糙表面上打的深些，精加工表面禁止打样冲眼。4.辅助工具 辅助工具是划线

6、中起支撑、调整、装夹具等辅助作用的工具，常用的有千斤顶、V型架、C形夹头、楔铁、定心架等。5、划线前的准备工作 工件的清理及检查 工件的涂色 在工件孔中心装中心块6、划线的方法及步骤 划线基准的选择以两个互相垂直的平面或直线为划线基准以两个互相垂直的中心线为划线基准以一个平面和一条中心线为划线基准 （2）划线的步骤：看清图样初步检查毛坯的误差情况，清理工件并涂色根据工件的形状及尺寸标注情况，确定合适的划线基准正确安放工件和选用工具划线详细检查划线的正确性及是否有线条漏划在线条上冲眼做标记第三节 锯、锉、錾的使用方法（一）锯割 锯割的特点:锯削工具可以锯断各种原料或半成品、工件多余 部分，在工件

7、上锯槽等。 手锯的构造：锯弓和锯条 锯条 锯条的规格:长度300mm，宽度1025mm，厚度0.61.25mm 锯齿角度，前角为00，楔角为500，后角为400 锯路 锯齿的粗细及锯条正确选用粗齿锯条用于锯割软材料、较大表面或较大厚度的材料。细齿锯条用于锯割硬材料、管子或薄材料。 锯割方法 起锯方法：分远起锯和近起锯，起锯角约为15度。如果太大，则起锯不易平稳；但起锯角也不宜太小，否则，由于锯齿与工件同时接触的齿数较多，不易切入材料，多次起锯往往容易发生偏离，使工件表面锯出许多锯痕，影响表面质量。 锯割速度均匀，一般以每分钟20-40次为宜。软材料快些，硬材料慢些。压力要小。 5. 锯割的安全

8、技术和文明生产工件装夹要牢固，注意工件的安装、锯条的安装要合适，要适时注意锯缝的平直情况，及时矫正，一定要防止锯条折断弹出伤人。 锯条的安装安装锯条时，锯齿要朝前，不能反装。锯条要装得平正，没有扭曲，松紧也要适宜，否则会造成锯条折断、锯经不直、一般用手拨动锯条感觉硬实即可、如果锯缝超过锯弓高度时、可将锯条与锯弓成90度安装。 锯割时的握锯与站姿右手握紧锯柄，左手轻扶锯弓前端、锯割时右手主要起控制锯弓运动的作用，左手配合右手扶稳锯弓，轻施压力，起辅助作用，推锯是工作行程双手应对锯弓施以压力，回锯是非工作行程。不施压力。站姿是锯割时站立的姿势。锯割时，操作者站在台虎钳纵向中心线左侧，身体偏转约45

9、度，左脚向前跨小半步，重心偏于右脚，两脚自然站稳，视线落在工件的锯割线上。 起锯起据是锯割的开始，起锯的好坏直接影响锯割质量。起锯时，锯条与工件表面的角度要小，以不超过15度为宜。如果角度太大锯齿易被工件棱边卡住。起据时的压力也要小，速度要稍慢。往复行程要短。为了起据平稳和准确左手拇指尖可平放在待锯线边上、指甲松靠在锯齿以上光滑部分，以引导锯条切入。 推锯推据时锯弓的运动方式有两种：一种是直线运动，适用于锯缝底面要求为平直的说或薄壁的工件；另一种是锯弓可上下摆动，这样、可减少切削阻力，提高锯割效率，适用于厚壁的工件。 收锯收锯是锯割的结束、工件将要锯断时，应注意收锯，此时用力要小、速度放慢，用

10、左手扶住即将据下的部分、直到锯断。6、锯削时常见缺陷分析 见表22 （二） 锉削一、基本知识 锉削的特点及应用：锉削是用锉刀对工件表面进行切削加工使其达到所要求的尺寸、形状、位置和表面粗糙度的一种加工方法。 锉刀 各部分名称及规格 锉刀的齿纹 锉刀的种类：普通锉、特种锉和整 型锉 锉刀的粗细及选择：包括锉刀形状的选择和锉刀的粗细规格选择要合适。 锉刀的正确使用和保养：锉刀不可以沾水或油，锉刀不可锉削工件的淬火表面或毛坯件硬皮表面，充分利用锉刀的有效长度，要及时用钢丝刷顺齿纹方向去除齿槽内的金属切屑 锉削方法 工件的夹持 正确锉削方法 锉削速度 各种表面的锉削方法及检查 大平面的锉削方法及检查

11、内外圆弧面的锉削方法及检查 锉削的安全技术和文明生产：锉柄不能露在钳桌外面，没有装手柄的锉刀不可用，锉削时锉柄不能撞击到工件，不允许用嘴吹锉屑。二、示范操作 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。 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

12、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，推动主要由右手控制，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。 平而锉削方法及检查 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

13、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。 外圆弧锉削方法及检查 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。（三）錾削用锤子击打錾子对

14、金属零件进行切削加工的方法称錾削，它主要用于不便于机械加工的场合。6001、錾子楔角和后角的选用 图21所示为錾削时的几何角度。切削部分由前刀面、后刀面和切削刃组成。（1）楔角（0）錾子前刀面与后刀面之间的夹角称为楔角。楔角和后脚是影响錾削质量和切削效率的主要参数。楔角参数选择见表2-3表23 錾子楔角的选择零件材料楔角值零件材料楔角值硬钢600-700铜合金400-550结构钢500-600紫铜、铝、锌300-400（2）后角（0）錾子后角0 的选取以 50-80 为宜。后角太大会使錾子切入零件表面过深，錾削困难；后角太小会造成錾子滑出零件表面，不能切入。（3）前角（0 ）錾削时的前角是錾子

15、前刀面与基面之间的夹角。其作用时减少錾削时的切削变形，使切削省力。前角越大，切削愈省力。由于基面垂直于切削平面，于是存在0+0+0的关系。当0一定时， 由0的大小决定。2.錾削方法（1）錾子的种类及选用 錾削时首先应根据錾削面的形状、大小、宽窄选用錾子。錾子按使用场合不同可分为扁錾、窄錾、油槽錾三种。（2）錾削的起錾 窄槽起錾时将錾子刃口抵紧开槽部位一端边缘，较宽平面起錾将錾子刃口抵紧零件边缘尖角处，如图22所示。先取后角0 为 00 ，轻击錾子，卷起切屑后，后角逐渐变换为 50-80 进行正常錾削。有些情况下，起錾时可取较大的负后角，将工件边缘尖角处剔出斜面后，再从斜面处起錾。（3）錾削余量

16、 錾削余量以选取0.5mm2mm为宜，錾削余量2mm时，可分几次錾削。（4）錾削的收尾 每次錾削距终端10mm左右时，为防止边缘崩裂，应调头錾去剩余部分。（5）錾削平面 较窄平面錾削时，錾子切削刃与前进方向倾斜适当角度，如图23所示。倾角大小视錾削面而定，以錾子容易掌握为好。较宽平面錾削时，通常选用窄錾开槽数条，然后用扁錾錾去剩余部分，如图24所示。（6）錾削板材 对于薄板小件，可装夹在台虎钳上用扁錾的切削刃自左向右錾削，如图 25所示。厚度4mm以下的较大型板材可在铁砧上垫软铁后錾削，如图26所示。形状杂的工件，应先沿轮廓线钻排孔后，用扁錾或窄錾逐步錾削。（7）錾削油槽 首先将油槽錾子切削刃

17、磨成图样要求的油槽断面形状。錾削平面上油槽 平面錾削方法。曲面上的油槽錾削应保持錾子后角不变，錾子随曲面曲率而改变倾角。錾子用锉刀、油石修整毛刺。3.錾削时常见缺陷分析和安全技术（1）錾子切削刃损坏和錾削零件报废是錾削过程中常见的问题，其原因分析见表24。（2）錾削安全技术1）零件装夹牢固，预防击飞伤人。2）锤头、锤柄要装牢，防止锤头飞出伤人。3）錾子尾部的毛刺和卷边（俗称帽花）应及时磨掉。4）錾子刃口经常修磨锋利，避免打滑。5）触拿零件时，要防止錾削面锐角划伤手指。6）錾削的前方应加防护网，防止铁屑伤人。7）应用刷子刷铁屑，不得用手擦或用嘴吹。第四节 卡尺的结构及使用一、0.02mm的游标卡

18、尺的结构和使用方法1、结构 图1-15所示的分度值为0.02mm的游标卡尺，由尺身、制成刀口形的内外量爪、尺框、游标和深度尺组成。它的测量范围为0mm125mm。2、刻线原理 图1-16所示的尺身上每小格为1mm.当两测量爪并拢时，尺身上的49mm刻线正好对准游标上的第50格刻度线，则：游标每格长度=4950=0.98mm尺身与游标每格长度相差=10.98=0.02mm3、使用方法1）测量前应将游标卡尺擦干净，量爪贴合后游标的零线应和尺身的零线对齐。2）测量时，所用的测力应使两量爪刚好接触零件表面为宜。3）测量时，防止卡尺歪斜。4）在游标上读数时，避免视线误差。二、千分尺的结构和使用方法1、结

19、构 图1-17所示是测量范围为0mm25mm的千分尺，它由尺架、测微螺杆、测力装置等组。2、刻线原理 千分尺测微螺杆上的螺纹，其螺距为0.5mm。当微分筒6转一周时，测微螺杆3就轴向移近0.5mm。固定套筒5上刻有间隔为0.5mm的刻线，微分筒圆周上均匀刻有50格。因此，当微分筒每转一格时，测微螺杆就移近：0.550=0.01mm。故该千分尺的分度值为0.01mm3、使用方法1）测量前，转动千分尺的测力装置，使两测砧面靠合，并检查是否密合；同时看微分筒与固定套筒的零线是否对齐，如有偏差应调整固定套筒对零。2）测量时，用手转动测力装置，控制测力，不允许用冲力转动微分筒。千分尺测微螺杆的轴线应与零

20、件表面贴合垂直。3）读数时，最好不取下千分尺进行读数。如需要取下读数，应先锁紧测微螺杆，然后轻轻取下千分尺，防止尺寸变动。读数时要看清刻度，不要错读0.5mm三、百分表的结构和使用方法1、结构与传动原理 图1-18所示百分表的传动系统由齿轮、齿条等组成。测量时，当带有齿条的测量杆上升，带有小齿轮Z2转，与Z2同轴的大齿轮Z3及小指针也跟着转动，而Z3又带动小齿轮Z3及其轴上的大指针偏转。游丝的作用是迫使所有齿轮作单向啮和，以消除由于齿测间隙而引起的齿轮误差。弹簧是用来控制测量力的。2、刻线原理 测量杆移动1mm时，大指针正好回转一圈。而在百分表的表盘上沿圆周刻有100等分格，则其刻度值为1/1

21、00=0.01mm。测量时当大指针转过1刻线时，表示零件尺寸变化0.01mm.该百分表的分度值为0.01mm.3。、使用方法1）测量前，检查表盘和指针有无松动现象。检查指针的平稳性和稳定性。2）测量时，测量杆应垂直零件表面，如果测圆柱，测量杆还应对准圆柱轴中心。测量头与被测表面接触时，测量杆应预先有0.3mm1mm的压缩量，保持一定的初始测力，以免由于存在负偏差而测不出值。第五节 钻孔及设备的使用方法一、基本知识 概述 孔加工的几种方法：钻孔、扩孔、铰孔 在钻床上孔加工的特点 与其它机床的孔加工的比较 钻床 台式钻床、立式钻床、摇臂式钻床 麻花钻 各部分名称及作用：由工作部分、颈部和柄部组成

22、钻头几何角度分析 麻花钻的刃磨 钻孔方法 钻孔的辅助工具及工件夹持 各种孔的钻削方法5. 钻孔的安全技术及文明生产（1）钻孔前，清理好工作场地（2）扎紧衣袖，戴好工作帽（3）开动前的检查（4）工件应夹紧（5）清除切削时不能用嘴吹二、示范操作； 钻头的刃磨 钻头的后刀面接触砂轮进行刃磨，右手绕钻头的轴线作微量的转动.左手作上下少量的摆动，这样钻头的轴心与砂轮圆柱面母线的夹角等于钻头顶角2的一半，可同时磨出顶角、后角、横刃斜角，磨好一面再磨另一面，刃磨时，要随时检查角度的正确性与对称性。为防止发热退火，需用水冷却。 钻孔与钻孔十扩孔的比较 加工底孔直径为12mm的螺母划线找出钻孔的中心后，在孔中心

23、样冲眼先要冲大一些，这样可使横刃预先落入洋冲眼锥坑中，钻孔不易偏离中心，同时还要划12mm圆。工件装夹时要仔细校正使孔中心线与钻床工作平台垂直，夹紧稳固。开始钻孔时，使钻头慢慢地接触工件，可先钻一浅坑，检查孔中心与所划的圆线是否有偏移。如有偏移，经校正后再钻削。在孔快要通时，必须减小进给量，以避免影响加工质量和损坏钻头。 先钻一个6mm的预钻孔，再用12mm钻头进行钻孔与直接钻12mm钻孔比较，前种如工方法较省力，同时圆孔具有较高的精度和较低的表面粗糙度。 铰孔 粗铰12mm的孔，先钻一个11.6mm的孔，然后用机铰刀进行铰孔。在铰孔时，铰刀在孔中不能倒转，同时注意铰刀退出孔后再停车，以免拉毛

24、孔表面。如加机械油润滑和冷却，以降低表面粗糙度。与各种钻孔方法比较，铰孔精度更高，表面粗糙度更低。 三、设备的使用方法 钻床 钻床是一种常用的孔加工机床。在钻床上可装夹钻床、扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀、丝锥等刀具。钻床可用来进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔及攻螺纹等工作。钳工常用的钻床根据其结构和适用范围的不同，可分为台式钻床（简称台钻），立式钻床（简称立钻）和摇臂钻床三种。现分别对其性能、用途、结构、使用及维护保养简述如下：1. 台式钻床 台钻是一种可放在工作台上使用的小型钻床，占用场地少，使用方便。其最大钻孔直径一般可达12mm。台钻主轴转速较高，常用v带传动，由五级带轮变换转速。台式钻床主

25、轴的进给只有手动进给，而且一般都具有表示或控制钻孔深度的装置，如刻度盘、刻度尺、定程装置等。钻孔后，主轴能在弹簧的作用下自动上升复位。Z512型台式钻床是钳工常用的一种台钻，如图2-42所示。电动机1通过五级v带轮使主轴可变换几种不同的转速。本体11套在立柱5上作上下移动，并可绕立柱中心转到任意位置，调整到适合位置后，用螺钉3锁紧，然后再略放松手柄2，靠本体自重落到保险环上，再把手柄2锁紧。同样，工作台9也可在立柱作上下移动及绕立柱中心转动到任意位置。6是工作台的锁紧手柄。当松开锁紧螺钉8时，工作台在垂直平面内还可以左右倾斜45度。工件较小时，可放置在工作台上钻孔；当工件较大时，可把工作台转开

26、，直接放在钻床底座7上钻孔。台钻的转速较高。因此，不宜在台钻上进行锪孔、铰孔和攻螺纹等加工。2. 立式钻床 立式钻床的钻孔直径规格有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。立式钻床可自动进给，主轴的转速和自动进给量都有较大的变动范围，能适应于各种中型件的钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹等加工工作。机构也较完善，因此可获得较高的效率及加工精度。Z535立式钻床是目前钳工常用的钻床，如图2-43所示。床身固定在底座上。主轴变速箱固定在床身的顶部。进给变速箱装在床身导轨上，可沿导轨上下移动。为使操作方便，床身内装有与主轴箱重量相平衡的重锤。工作台装在床身导轨下方，也可沿床身导轨上下移动，以适应不

27、同高度的工件的加工。Z535立式钻床还装有冷却装置，切削液贮存在底座的空腔内，使用时由油泵排出。Z535立式钻床的主要性能和规格如下：最大钻孔直径 35mm主轴孔锥度 莫氏4号主轴行程 225mm主轴转速 68r/min1100r/min进给量 0.11mm/min1.6mm/min工作台行程 325mm电动机功率 4.5kW立式钻床的使用及维护保养要点如下：（1） 使用前必须空运转试车，机床各部分运转正常后方可操作加工。（2） 使用时，如不采用自动进给，必须脱开自动进给手柄。（3） 变换主轴转速或自动进给时，必须在停车后进行调整。（4） 经常检查润滑系统的供油情况。（5） 使用完毕后必须清扫

28、整洁，上油、并切断电源。3. 摇臂钻床 摇臂钻床适用于单件、小批和中等批量生产的中等件和较大件以及多孔件的各种孔加工。由于它是靠移动主轴来对准工件上孔的中心的，所以使用时比立式钻床方便。摇臂钻床的主轴变速箱能在摇臂上作较大范围的移动，而摇臂又能绕立柱中心回转360度，并可沿立柱上下移动。所以摇臂钻床能在很大的范围内工作。工作时，工件可压紧在工作台上，也可以直接放在底座上加工。摇臂钻床的主轴转速范围和进给量范围都很广，工作时可获得较高的生产效率及加工精度。Z304016型摇臂钻床是在机械制造业中应用较广泛的一种，如图2-44所示。Z304016型摇臂钻床主要性能规格如下：最大钻孔直径主轴中心线至母线距离 最大 1600mm最小 350mm主轴端面至底座工作台面距离最大 1250mm最小 350mm摇臂回转角度 360度摇臂沿立柱的最大行程 600mm摇臂升降速度 1.2m/min主轴孔锥度 莫氏4号主轴箱水平移动距离 1250mm主轴转速范围 25r/min2000r/min主轴转速级数 16主轴进给量范围 0.04r/min3.2mm/r主轴进给量级数 16主轴行程距离 315mm刻度盘每转钻孔深度 122.5mm主轴允许最大转矩 400N.m主轴允许最大进给抗力 10000N主电动机功率 2.94kW摇臂升降电机功率 1.47kW