钳工实训教案

导语：

钳工操作的方式、钳工使用的工具、钳工加工的范围、钳工的类别、钳工的特点。

操作方式

是以手工操作为主。

使用的工具

手动工具（台虎钳、平口钳、手虎钳等）、手工工具（手锯、锉刀、錾子、手锤等）。

加工范围

进行切削加工、制作生产模具、把零部件组装成产品等各种操作。

钳工的类别

根据加工的范围，按专业把进行切削加工的定为普通钳工；把制作生产模具的定为工具钳工；把组装成产品的定为装配钳工。

钳工的特点

1．实践性强。主要依靠手工操作来完成零件切削加工和制作。

2．设备简便。

工作台（钳台）---- 钳工操作专用的案子。

平  板（平台）---- 是划线的基准工具，用来放置工件和划线工具的。

钻  床 ---- 用来钻孔的设备。

砂轮机 ---- 磨钻头、錾子、刮刀等小刃具的专用设备。

3．操作灵活。工作不完全受场地，对某些零件的加工、修整只要身边有工具，就可以把问题解决了，不像机械加工离开机床就没有办法了。尤其是修理性的工作，操作灵活体现的更明显。

钳工基本操作方法：

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、装配等操作方法。

一 划  线（重点部分）

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 -- 已具有所要求的形体，需要加工才能制成零件的半成品，通常指铸件或锻件。）

划线是钳工的先行工序，是钳工操作的第一个步骤，工件在加工的过程中，划线起着重要的指导作用。如；在工件上钻孔，要通过划线确定孔的位置。加工锤头（实习考核件）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的琢磨着去干。

关于划线主要讲五点内容

遇到要划线的工件是各式各样，大小不相同，但是划线最终归结为两种。

1.划线种类

平面划线：在工件的某一平面上划线后，就能明确              加工界 线的，称为平面划线。

立体划线：是在工件的两个面或两个以上划线，才能明确加工界线的，称为立体划线。

2．划线工具

工件上的线是用什么划出来的？工件放在什么地方上划？用什么确定划出工件线条的位置和长短？工件划完线用什么做标记？是用工具 --- 划线工具 。该工具是由四部分组成。一是直接划线工具；二是支承工具；三是划线量具；四是辅助工具。

（1）直接划线工具 ---- 划出线条的工具。

划线工具   （2）支 承 工 具  ---- 放置工件的工具。

（3）划 线 量 具  ---- 向被划工件传递数值的各种尺。

（4）辅 助 工 具  ---- 在划出的线上作标记的工具。

划针：用钢板尺、样板等作导向一起使用的划线工具。

1)直接划线工具    划线盘：是对毛坯件划线的工具。

                  划规：是用来划圆、划圆弧等分线段的划线工具。

高度游标尺：是在已加工表面上划线的工具。

平板（平台）：是划线的基准工具，是划线的起始标准。

2)支承工具    千斤顶 ：用来支承大形和不规则工件的工具。

              V形铁 ：用来支承轴类和圆形工件的工具。 

划线方箱：用来支承比较小的工件，划垂直线的工具。

钢板直尺：确定线段长度和划规半径的量具。

3）划线量具   高 度 尺：向划线盘上的划针，传递高度尺寸的量具。

宽座直尺：划垂直线的量具。

4）辅助工具 ---- 样冲和手锤，打标记用的。样冲尖对在划出的线上，用手锤打出间距大至相同的凹坑，称为样冲眼。

其作用是；

（1）标记，防止所划线段模糊。

（2）钻孔定位。                

（3）划圆时作为划规的立脚点。

3．划线基准  

对一个工件进行划线，要划出线有很多条线，从哪一根开始划？

划线原则 --- 从基准开始。

划线基准 --- 用来确定划出工件的几何形状、相对位置、各部

尺寸的依据。

依据 --- 点、线、面。（主要以工件的面和线）

4．基准选择

选择划线的基准要与设计基准一至----与设计基准重合。

设计基准 --- 零件图上确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。

5．划线基准类型

介绍划线基准三个类型

1）两条中心线为基准；

零件上宽和高的尺寸，与中心线具有对称性，其它尺寸也是从中心线起始标注的。

2）一条中心线和一个平面为基准；

零件的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的划线基准。

3）以两个面互相垂直的平面为基准；

 每一个方向的尺寸都是依据它们的外平面确定的。

二 锯  削（重点部分）

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的工艺过程。

关于锯削主要讲五点内容

可调式：可按装长度不同规格的锯条。

  锯弓

                      固定式：只能按装一种长度规格的锯条。                          

                 ※  锯条是由碳素工具钢制造的。

锯条的参数；一是锯齿的密度，二是锯条的长度。

1．手锯            粗齿锯条：适合锯铝、铜、低碳钢（硬度偏低的钢材）。

中齿锯条：适合锯厚臂钢管、铜管、中碳钢（中等硬度钢材）。

锯条   细齿锯条：适合锯薄板、薄臂管。

锯 齿 的 粗 细 度 选 择

锯齿左右错开，排列成波浪交叉形式，称为锯路。其作用是减少锯口两侧与锯条的磨擦，排屑顺利，锯屑省力并能防止锯条被卡住或折断，提高锯屑效率。

3．锯条安装要求

1.锯齿尖倾斜方向朝前。

2.锯条拉紧要适当。过松锯条不走直线，过紧锯条容易断。

4．起锯

锯屑分两步进行。第一步是起锯，第二步是进行锯断的过程。

起锯是锯屑的开始，对最终的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。倾斜的角度是有规定要求的，如果倾斜角度不能过大过，也不能过大小。否则，锯齿不宜切入工件，容易打滑，或锯齿容易被工件棱卡住。起锯时要做到三点；

（1）锯条在工件上要倾斜10～15度角，确定近起锯或远起锯。

（2）用左手拇指靠近锯条后，右手平稳推动锯弓，短距离往复运动。

（3）当锯出0.5 ～ 1.0 mm深的锯口时，起锯完成，开始锯削。

5．锯削操作要求

锯削要掌握的要领

（1）站立姿势要正确；

（2）左手轻扶锯弓前端防止锯条偏斜；

锯削操作要求    （3）右手握住锯弓手柄向前推锯；

（4）推锯时实加的压力要均匀；

（5）尽量使锯条上的锯齿进入全部锯削状态；

（6）推动速度不要过快或慢每分钟往复40次；

三 锉  削（重点部分）

锉削是用锉刀进行切削加工，使工件达到所要求的精度，这种工作称为锉削。

锉削是钳工的一项重要的基本操作。锉削的范围是；即可以锉削工件的外表面，又可以锉削内孔、沟槽、曲面和各种形状复杂的表面。除此之外，还有一些不便机械加工的，也需要锉削来完成。例如，在撞配过程中，对个别零件的修整、修理等工作，都是用锉削加工的方法解决的。因此说，锉削是钳工的一项重要的基本操作。

关于锉削主要讲五点内容

1.锉刀的结构

锉刀的材质

锉刀材料是碳素工具钢（T12A，T13A）制成的。经过热处理，硬度HRC62～67。是专业厂生产的一种标准工具。

锉刀齿纹的种类

锉刀齿纹有单纹和双纹两种，双纹是交叉排列的锉纹，形成切削齿和空屑槽，便于断屑和排屑。单纹锉一般用于锉削铝薄软材料。

锉刀的工作部分名称

锉刀的工作部分分为刀面、刀边。刀边指锉刀的两个侧面，有的没有锉齿，有的其中一个边有锉齿。没有锉齿的边称为光边，它可使锉削内直角的一边时不易碰伤相邻的面。

2.锉刀种类

锉刀形状有扁的、方的、三角的、半圆的、圆的。锉刀有长有短、有大有小，种类是按什么分的？常用锉刀有哪几种？

锉刀按用途分为钳工锉、特种锉、整形锉三大种类。常用的锉刀为两种；

扁锉：适用于锉削平面、外曲面。

方锉：适用于锉削凹槽、方孔。

钳工锉   三角锉：适用于锉削三角槽和大于60度的角面。  

半圆锉：适用于锉削内曲面，大圆孔及与圆弧相接平面。

锉刀种类            圆 锉：适用于锉削圆孔，小半径内曲面。

普通：（组锉或称为什锦锉）用于修锉零件上细小   

整形锉：部位主要针对工具、模具等精细的零件。

人造金刚石：应用于锉削硬度较高的金属，如硬质合金、淬硬钢，以及修配处理后的各种模具。

3．锉刀规格

锉刀的规格等级

锉刀规格是按锉刀齿纹的齿距大小来表示的。齿纹粗细等级纹分为五种。

Ⅰ 粗齿锉刀：齿距为2.3～0.83mm。加工余量大于0.5 ～ 1.0mm选用粗齿锉。

Ⅱ 中齿锉刀：齿距为0.77～0.42mm。加工余量0.2 ～ 05.mm选用中齿锉。

Ⅲ 细齿锉刀：齿距为0.33～0.25mm。加工余量0.1 ～ 02.mm选用细齿锉。

Ⅳ 粗油光锉刀：齿距为0.25～0.2mm。加工余量0.05 ～ 01.mm选用粗油光锉。

Ⅴ 细油光锉刀：齿距为0.2～0.16mm。加工余量在0.02 ～ 0.05mm选用细油光锉。

锉刀的规格和适用范围

锉削方法指的什么？

锉削方法指锉削表面。锉削表面主要是平面锉削和曲面锉削。

平面锉削是最基本的锉削。      交叉锉法：是余量较大的平面粗加工的锉削方法。

平面锉削    顺锉法：是对小平面和精加工锉平的锉削方法。

锉削方法                推锉法：是对小平面、精加工、修光的锉削方法。                     

曲面锉削 ：曲面锉削是根据工件的曲面特点，锉刀的运动要做相应的变化，使锉削的表面准确光滑。

曲面锉削也可称为滚动锉削。

5．锉削操作要求

锉削要掌握的要领

站立姿势和位置。两脚立正面对虎钳，与虎钳的距离是胳膊的上下臂垂直，端平锉刀，锉刀尖部能搭放在工件上，然后迈出左脚，右脚尖到左脚跟的距离约等于锉刀长度，左脚与虎钳中线形成约30°角，右脚与虎钳中线形成约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，两脚要始终站稳不动，靠左腿的屈伸作往复运动。

保持锉刀的平直运动。推进锉刀时两手加在锉刀上的压力要保持刀平稳, 不能上下摆动。

锉削时要有目标。不能盲目的锉，锉削过程中要用量具或卡板勤检查锉削表面，做到要锉削的表面必须下铁削。

四 孔加工

钳工加工孔，主要是钻孔、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的钻头，在实心材料上加工出的孔称为钻孔。钻孔用的设备是钻床。

关于钻孔主要讲五点内容

1）常用的钻床

台式钻床 ---- 简称台钻。主要用来对小型工件进行钻孔。

     立式钻床 ---- 简称立钻。主要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）钻床型号的含义

例1．Z516 型台式钻床

Z表示钻类机床。

5表示组别。

16表示主参数。钻孔最大直经为Φ16mm。

例2．Z3035B型摇臂钻床

   Z表示钻类机床。              

   3表示组别。      

0表示型别。

35表示主参数。钻孔最大直经为Φ35mm。

B 表示第二次改进。

3）钻孔工具

钻孔的工具是钻头，主要有麻花钻、群钻。

4）麻花钻头（重点）

麻花钻头各部名称及作用

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（重点）

钻头在钻孔时钻头旋转是主运动，直线移动是进给运动。

2．扩孔

扩孔是将已加工的孔径扩大的方法，刀具是扩孔钻头。

关于扩孔主要讲三个要点

1）扩孔钻头特点（重点）

（1）切削刃多，提高阔孔钻的刚度和导向性。

（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？

扩孔时的切削速度以钻孔的切削速度作为对参考。扩孔的切削速度大约是钻孔的一半，进给量约为钻孔的1.5 ～2倍。                                                                                                              

3）扩孔余量及扩出孔的公差等级（重点）

扩孔余量0.5～4mm，扩出孔的公差等级能达到IT10～IT9级，表面粗糙度能达到Ra6.3～1.6微米，性质可达到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的工艺过程，称为铰孔。

关于铰孔主要讲五个要点

1）铰刀是某一特定尺寸的加工工具。

2）铰刀的尺寸精度和几何形状决定了孔的精度及表面粗糙度。

3）铰刀分为机用绞刀和手动绞刀。

4) 铰孔切削速度不能高，切削进给要量大。（要点）

粗铰：孔铰孔余量在0.10～0.5mm之内。

5）铰孔分为

精铰：（要点）孔铰孔余量0.05～0.25mm。铰出孔的公差等级能达到IT8～IT7级，表面粗糙度能达到Ra1.6～0.8微米，性质可达到精加工。

4．锪孔

锪孔是在孔口表面加工出沉孔的方法，称为锪孔。

关于锪孔加工主要讲二个要点

1.锪孔（沉孔）形状

圆柱型沉孔

锪孔形状

锥型沉孔

2.锪孔作用

锪孔作用是将螺栓或螺钉头卧进工件表面下面，使工件表面平整。

五 攻螺纹（重点部分）

攻螺纹是钳工加工内螺纹的方法。攻螺纹的工具是丝锥、铰杠。

关于攻螺纹主要讲二个内容

丝锥：是加工内螺纹专门的刀具。一套两只。

1．攻螺纹的工具

                  铰杠：铰杠是用来装夹丝锥的工具。

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。铰扛夹好丝锥之后放在孔口上，顺时方向均匀地旋转铰杠，当丝锥攻入孔内2圈时，检查丝锥与孔是否垂直，如果垂直继续攻丝，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，拧不动时再用铰杠把丝锥装卡固定，然后按攻一锥的方法进行攻丝。

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的金属，是精加工的一种方法，这种加工方法称为刮削。

关于刮削主要讲五个要点

1）刮削精度的表示方法（重点）

刮削表面精度是以研点数来表示的。

2）刮削的目的（重点）

刮削的目的减少磨擦、磨损、提高使用寿命。

3）刮削的作用

(1）经过多次反复地受到刮刀负前角的推挤起到了压光作用，因此表面很光，同时表面组织变得比原来紧密。

(2）刮削后的工件表面，型成比较均匀的微浅凹坑，创造了良好的存油条件。

(3）刮削切削量小、产生热量小、装夹没有变形等特点，能获得很高的精度（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准确性的工

4）刮削工具                 具，也称校准具  

刮刀：是刮削工作中的主要工具。

标准平板：用来校验较宽的平面。选用时它的面积要大于刮面的3/4。

校准直尺：用来校验狭长的平面。桥式的用来校验机床导轨，工字形的常用来校验狭长平面相对位置的准确确性。

5）校准工具   角度直尺: 用来校验两个刮面成角度的组合平面。（如燕尾导轨的度。）

显示剂 : 有颜色的涂料。常用的是红丹粉。

2.研磨

用研磨工具和研磨剂从工件表面上磨掉一层极薄的金属。使工件表面达到精确的尺寸、准确的几何形状和很高的光洁度，这种精密加工的方法，称为研磨。

关于研磨主要讲四点内容

1）对研具材料的要求

研具材料要具有很好的耐磨性和足够的钢度，同时还要具有嵌存磨料微粒的性能，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，而且研磨剂容易涂布均匀，效果好。

2）研具的主要材料    球铁：容易嵌存磨粒，嵌得均匀牢固，还能争加研具本身的耐用度。

                     低碳钢：韧性较好，不容易折断。常作为小形研具。

3）研磨剂 ---- 是磨料和研磨液混合而成的混合剂。

液态研磨剂

研磨剂    研磨膏

固体研磨剂

磨料 ---- 磨料是细微的粉末。在研磨中起切削作用，精度和表面粗糙度都与磨料有着密切关系。

                      刚玉（氧化铝）

常用的磨料    碳化硅

金刚石

研磨液 ---- 研磨液在研磨加工中起调和磨料、冷却和润滑的作用。

煤油

常用的研磨液

               机油

4）研磨方法

研磨操作方法分为手工研磨和机械研磨。尺寸精度可达到0.25um，表面粗糙度可达到Ra0.O8um，是其它加工方法无法取代的。

七 装  配

装配是按技术要求把若干个零件组装成机器的过程，或称为组装成产品的过程，称为装配。

关于装配操作主要讲二个内容

1.装配工作的重要性

1）装配工作是产品制造过程中最后一道工序，装配工作的好坏，对整个产品的质量起着决定性的作用。

2）零件之间的配合不符合规定的技术要求，机器就不可能正常工作。

3）零部件之间，机构之间的相互位置不正确，不仅影响机器的性能，甚至使机器无法工作。

因此，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（重点）

装配方法是指达到零件或布件最终配合精度的方法。为了保证机器的工件性能，在装配时，必须保证零件之间、部件之间要达到规定的配合要求。根据产品的结构和生产的条件及生产批量大小，采用装配方法也不相同。装配方法可分为；完全互换法、选配法、修配法、调整法。

1）完全互换法

在同类零件中任取一件，就可以装配成符合要求的机器或产品。装配精度是由零件本身的精度来保正的。

完全互换法的特点；

（1）装配操作简单，容易掌握，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。是把尺寸相当的零件进行装配，来保正配合精度。但是在装配前，把零件按尺寸分组，然后将相对应的各组零件进行装配。

选配法的特点；

（1）经过分组后零件的配合精度高。

（2）增加了对零件的测量分组工作，并需要对零件进行分类储存管理。

3）修配法

在装配过程中，修去某配合件上的预留量的方法来消除积累误差，使配合零件达到规定的装配精度。

修配法特点；

（1）提高装配精度，适当降低零件精度。

（2）适合于单件小批量生产。

4）调整法

装配时，通过调整一个或几个零件的位置来消除零件之间的积累误差，达到装配的要求。                            

调整法特点；                                

（1）提高装配精度，可定期调整,容易操作。 

（2）调整件易使配合副的刚度受到影响。   

 注意：

 调整后的固定，要坚实可靠。