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机械装配钳工基础与技能 1 一 钳工简介二 钳工所需的理论知识三 钳工的等级划分和应知应会 钳工基础简介 2 一 钳工的定义二 钳工的分类三 钳工的基本工具四 钳工的基本技能五 常用设备及使用注意事项六 钳工的安全操作规程 第一部分 钳工简介 3 钳工是以手工操作为主的切削加工的方法 主要是以锉刀钻铰刀老虎钳台虎钳车床铣床磨床为主的工具进行装配和维修的技术工人 它是机械制造中的重要工种之一 钳工是一种比较复杂 细微 工艺要求较高的工作 目前虽然有各种先进的加工方法 但钳工所用工具简单 加工多样灵活 操作方便 适应面广等特点 故有很多工作仍需要由钳工来完成 如前面所讲的钳工应用范围的工作 因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的 不可取代的作用 但钳工操作的劳动强度大 生产效率低 对工人技术水平要求较高 一 钳工的定义 4 1 生产效率低和劳动强度大 钳工的优缺点 钳工 钳工是以手工操作为主的切削加工的方法 优点 缺点 1 加工灵活 2 可加工形状复杂和高精度的零件 3 投资小 2 加工质量不稳定 5 钳工的优缺点 加工灵活在不适于机械加工的场合 尤其是在机械设备的维修工作中 钳工加工可获得满意的效果 可加工形状复杂和高精度的零件技术熟练的钳工可加工出比现代化机床加工的零件还要精密和光洁的零件 可以加工出连现代化机床也无法加工的形状非常复杂的零件 如高精度量具 样板 开头复杂的模具等 投资小钳工加工所用工具和设备价格低廉 携带方便 效率低 动强度大手工操作 生产效率低 劳动强度大 质量不稳定加工质量不稳定 加工质量的高低受工人技术熟练程度的影响 6 二 钳工的分类 钳工 按用途分类 普通钳工 维修钳工 工具钳工 钳工技艺性强 具有 万能 和灵活的优势 可以完成机械加工不方便或无法完成的工作 所以在机械制造工程中仍起着十分重要的作用 钳工劳动强度大 生产率低 但设备简单 一般只需钳工工作台 台虎钳及简单工具即能工作 因此 应用很广 钳工的工作无处不在 小到修理自行车和打个洋铁桶 大到航天飞机 工作性质不单纯指手工操作 先进的操作工艺 线切割 电火花以及简单的热处理等都是钳工的工作范畴 无法用一个明确的定义说清楚 现在机械加工中工种划分越来越模糊 根据工作性质和工位不同钳工的叫法千差万别 因此 广意的说钳工是太大的概念 社会上对钳工有一个美誉 万能工种 装配钳工 7 二 钳工的分类 普通钳工 装配钳工 维修钳工 工具钳工 对零件进行装配 修整 加工的人员 主要从事工具 模具 刀具的制造和修理 主要从事各种机械设备的维修 修理工作 按机械设备的装配技术要求进行组件 部件装配合总装配 并经过调整 检验和试车 8 二 钳工的分类 职业等级分类 钳工 初级 国家职业资格五级 中级 国家职业资格四级 高级 国家职业资格三级 技师 国家职业资格二级 高级技师 国家职业资格一级 9 10 三 钳工的基本工具 1 锉刀2 锯弓3 錾子4 手锤5 扳手6 螺丝刀 1 钻头2 铰刀3 丝攻4 丝板5 铣刀 1 钢直尺2 角尺3 钢卷尺4 划规5 卡规6 游标卡7 千分尺 基本工具 基本量具 手加工 机加工 1 工作台 钳台 2 台虎钳3 台式钻床4 砂轮机 基本设备 11 三 钳工的基本工具 工具 1 划线工具 划线平台 划针 划规 划线盘 钢直尺 样冲等 2 加工工具 錾子 锤子 手锯 锉刀 钻头 丝锥 板牙等 5 分度头 正确等分圆周 3 外径千分尺 测量长度 外径 内径 精度达0 01mm 4 百分表 测量平面度 精度达0 01mm 2 游标卡尺 测量长度 外径 精度达0 02mm 1 米尺 测量长度 划线 量具 12 钳工的基本工具 13 钳工的基本工具 14 钳工的基本工具 15 钳工的基本工具 钻头 锯弓 搞手 錾子 榔头 平板 丝攻 16 锯削锯削是指用手锯切断工件材料 或者在工件材料表面锯出沟槽的操作 锯齿在锯条上一般呈多波形排列 以减少锯口两侧与锯条的摩擦 锯条按照齿距的大小可以分为粗齿 中齿和细齿锯齿的粗细及选择 钳工技术总结 17 钳工的基本工具 锉刀 18 钳工的基本量具 19 钳工的基本工具 20 2 锉齿粗细的划分及应用 钳工技术总结 21 锉削加工方法 平面锉削这是最基本的锉削 常用的方法有三种 即顺向锉法 交叉锉法及推锉法 22 顺向锉法 锉刀沿着工件表面横向或纵向移动 锉削平面可得到正直的锉痕 比较整齐美观 适用于锉削小平面和最后修光工件 23 交叉锉法 是以交叉的两方向顺序对工件进行锉削 由于锉痕是交叉的 容易判断锉削表面的不平程度 因而也容易把表面锉平 交叉锉法去屑较快 适用于平面的粗锉 24 推锉法 两手对称地握住锉刀 用两大拇指推锉刀进行锉削 这种方法适用于较窄表面且已经锉平 加工余量很小的情况下 来修正尺寸和减小表面粗糙度 25 圆弧面 曲面 的锉削 外圆弧面锉削 锉刀要同时完成两个运动 锉刀的前推运动和绕圆弧面中心的转动 前推是完成锉削 转动是保证锉出圆弧形状 常用的外圆弧面锉削方法有两种 滚锉法 横锉法 26 滚锉法是使锉刀顺着圆弧面锉削 此法用于精锉外圆弧面 27 横锉法 是使锉刀横着圆弧面锉削 此法用于粗锉外圆弧面或不能用滚锉法的情况下 28 内圆弧面锉削 锉刀要同时完成三个运动 锉刀的前推运动 锉刀的左右移动和锉刀自身的转动 否则 锉不好内圆弧面 29 通孔的锉削 根据通孔的形状 工件材料 加工余量 加工精度和表面粗糙度来选择所需的锉刀 30 锉削质量与质量检查 锉削质量问题平面中凸 塌边和塌角 由于操作不熟练 锉削力运用不当或锉刀选用不当所造成 形状 尺寸不准确 由于划线错误或锉削过程中没有及时检查工件尺寸所造成 表面较粗糙 由于锉刀粗细选择不当或锉屑卡在锉齿间所造成 31 锉掉了不该锉的部分 由于锉削时锉刀打滑 或者没有注意带锉齿工作边和不带锉齿的光边而造成 工件被夹坏 这是由于在虎钳上夹持不当而造成的 32 锉削质量检查 检查直线度 用钢尺和直角尺以透光法来检查 33 检查垂直度 用直角尺采用透光法检查 应先选择基准面 然后对其他各面进行检查 34 锉削操作时应注意事项如下 不准使用无柄锉刀锉削 以免被锉舌戳伤手 不准用嘴吹锉屑 以防锉屑飞入眼中 锉削时 锉刀柄不要碰撞工件 以免锉刀柄脱落伤人 放置锉刀时不要把锉刀露出钳台外面 以防锉刀落下砸伤操作者 锉削时不可用手摸被锉过的工件表面 因手有油污会使锉削时锉刀打滑而造成事故 锉刀齿面塞积切屑后 用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑 35 36 37 钳工的基本量具 角尺及应用 38 钳工的基本量具 游标卡尺各部分名称 39 钳工的基本量具 游标卡尺用途 40 钳工的基本量具 外径千分尺结构 41 钳工的基本量具 高度游标卡尺 42 钳工的基本设备 台虎钳构造及各部分名称 43 钳工的基本设备 分度头 44 钳工的基本设备 摇臂钻床 台式钻床 立式钻床 砂轮机 45 46 车外圆面 播放 47 车成形面 播放 48 车床上镗孔 播放 49 磨外圆面 播放 50 钻孔 播放 51 铣平面 播放 52 铣成形面 播放 53 54 钳工的基本技能 划线 錾削 锯削 锉削 钻孔 扩孔 锪孔 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 固定连接 调试 测量和简单的热处理 55 基本操作技能是进行产品生产的基础 也是钳工专业技能的基础 因此 必须首先熟练掌握 才能在今后工作中逐步做到得心应手 运用自如 钳工基本操作项目较多 各项技能的学习掌握又具有一定的相互依赖关系 因此要求我们必须循序渐进 由易到难 由简单到复杂 一步一步地对每项操作都要按要求学习好 掌握好 基本操作是技术知识 技能技巧和力量的结合 不能偏废任何一个方面 要自觉遵守纪律 要有吃苦耐劳的精神 严格按照每个工种的操作要求进行操作 只有这样 才能很好地完成基础训练 钳工基本操作技能 56 钳工是主要手持工具对夹紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方法 它是机械制造中的重要工种之一 一 钳工的基本操作 1 辅助性操作即划线 它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作 2 切削性操作有錾削 锯削 锉削 攻螺纹 套螺纹 钻孔 扩孔 铰孔 刮削和研磨等多种操作 3 装配性操作即装配 将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程 4 维修性操作即维修 对在役机械 设备进行维修 检查 修理的操作 钳工基本操作 57 钳工基本操作 攻丝 套丝 研磨 矫正与弯曲 刮削 58 二 钳工工作的范围及在机械制造与维修中的作用1 普通钳工工作范围 1 加工前的准备工作 如清理毛坯 毛坯或半成品工件上的划线等 2 单件零件的修配性加工 3 零件装配时的钻孔 铰孔 攻螺纹和套螺纹等 4 加工精密零件 如刮削或研磨机器 量具和工具的配合面 夹具与模具的精加工等 5 零件装配时的配合修整 6 机器的组装 试车 调整和维修等 钳工基本操作技能 59 2 钳工在机械制造和维修中的作用钳工是一种比较复杂 细微 工艺要求较高的工作 目前虽然有各种先进的加工方法 但钳工所用工具简单 加工多样灵活 操作方便 适应面广等特点 故有很多工作仍需要由钳工来完成 如前面所讲的钳工应用范围的工作 因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的 不可取代的作用 但钳工操作的劳动强度大 生产效率低 对工人技术水平要求较高 钳工基本操作技能 60 三 钳工工作台和虎钳1 钳工工作台简称钳台 常用硬质木板或钢材制成 要求坚实 平稳 台面高度约800 900mm 台面上装虎钳和防护网 2 虎钳虎钳是用来夹持工件 其规格以钳口的宽度来表示 常用的有100 125 150mm三种 使用虎钳时应注意 1 工件尽量夹在钳口中部 以使钳口受力均匀 2 夹紧后的工件应稳定可靠 便于加工 并不产生变形 3 夹紧工件时 一般只允许依靠手的力量来扳动手柄 不能用手锤敲击手柄或随意套上长管子来扳手柄 以免丝杠 螺母或钳身损坏 4 不要在活动钳身的光滑表面进行敲击作业 以免降低配合性能 5 加工时用力方向最好是朝向固定钳身 钳工基本操作技能 61 1 检查毛坯的尺寸 形状 位置是否符合要求 为补救缺陷提供依据 2 合理分配加工余量 3 为后续加工 检查提供定位 装卡 找正依据 不可依据划线直接确定加工的最后尺寸 因为划线的尺寸 位置精度不高 不能满足精度要求 况且线条本身有一定宽度目测不能判读准确位置 精度完全无要求的另作别论 划线是机械加工中的一道工序 能不能依靠划线直接确定加工的最后尺寸 那要看技术要求对划线零件要素的精度要求了 精度要求高的不能依靠划线直接确定加工的最后尺寸 零件要素的精度要求不高就能依靠划线直接确定加工的最后尺寸 例如位置度要求不高的孔 可通过划线钻孔来实现一样 位置度要求高的孔 就不可以通过划线钻孔来实现 需要使用高精度的数控钻床 或采用专用的钻模来实现 钳工中划线的作用 62 平面划线 以两个互相垂直的平面 或线 为基准 以两条中心线1或2为基准 以一个平面和一条中心线为基准 划中心线与底面及顶面线 划底面加工线 划线样板 在v形架中划圆柱体中心线 划线步聚实例 63 钳工操作实例 划线 錾削 锯割 锉削 64 操作实例 钻孔 扩孔 锪孔 65 不同加工表面用的锉刀 板锉 方锉 三角锉 圆锉 半圆锉 菱形锉 刀口锉 扁錾 尖錾 油槽錾 尖錾的应用 錾槽 尖錾的应用 分割曲线形板料 油槽錾的应用 锯割的应用 扁錾的应用 錾削平面 锯 锉 錾基本条件 66 麻花钻 扩孔 锪圆柱埋头孔 锪圆柱埋头孔 锪孔口凸台平面 整体式圆柱铰刀 手用 整体式圆柱绞刀 机用 可调节手铰刀 成套锥铰刀 粗铰刀 成套锥铰刀 精铰刀 螺旋槽铰刀 钻 扩 锪 铰 67 普通铰杠 固定式 普通铰杠 活络式 丁字铰杠 固定式 粗柄机用或手用丝锥 细柄机用或手用丝锥 短柄螺母丝锥 长柄螺母丝锥 圆板牙 圆板牙架 三角刮刀 柳叶刮刀 蛇头刮刀 校准平板 角度角尺 研磨环 固定式光滑研磨棒 固定式带槽研磨棒 可调节式研磨棒 攻丝 套丝与刮 研磨 68 用扭转法矫直条料 用板手初步板直 螺旋压力工具矫直轴类零件 矫直角钢外翘方法 用抽条抽平薄板料 常见的几种弯形形式 弯整圆形 弯直角形 弯任意角度 弯多角形工件顺序 弯管工具 手工绕弹簧方法 矫正 弯曲与绕弹簧 69 铆钉的种类 搭接连接 两块平板 搭接连接 一块板折边 对接连接 单盖板式 对接连接 双盖板式 角接连接 单角钢式 角接连接 双角钢式 胶接接头典型结构 板件接头 圆柱形接头 锥形及盲孔接头 角接头 焊接接头的基本类型 角接接头 对接接头 搭接接头 T形接头 铆接 焊接与粘接 70 减速器的结构 箱体与各有关零件配装 锥齿轮组件 减速器零件配键预装示意联轴器与离合器及轴承安装剖分式滑动轴承 圆锥滚子轴承游隙的调整 圆锥孔轴承的安装 推力球轴承的装配和调整 用压力法安装圆柱孔轴承 凸缘式联轴器的装配 滑块联轴器 牙嵌离合器 圆锥摩擦离合器 减速器装配方法 71 剖分式滑动轴承 圆锥滚子轴承游隙的调整 圆锥孔轴承的安装 推力球轴承的装配和调整 用压力法安装圆柱孔轴承 凸缘式联轴器的装配 滑块联轴器 牙嵌离合器 圆锥摩擦离合器 联轴器与离合器及轴承安装 72 轴承的安装 联轴器与离合器及轴承安装 73 轴承安装不正确 会出现卡住 温度过高 导致轴承早期损坏 因而轴承安装的好坏与否 将影响到轴承的精度 寿命和性能 74 1 轴承的装配前注意事项 1 轴承的准备由于轴承经过防锈处理并加以包装 因此不到临安装前不要打开包装 另外 轴承上涂布的防锈油具有良好的润滑性能 对于一般用途的轴承或充填润滑脂的轴承 可不必清洗直接使用 但对于仪表用轴承或用于高速旋转的轴承 应用清洁的清洗油将防锈油洗去 这时轴承容易生锈 不可长时间放置 75 2 轴与外壳的检验清洗轴承与外壳 确认无伤痕或机械加工留下的毛刺 外壳内绝对不得有研磨剂 型砂 切屑等 其次检验轴与外壳的尺寸 形状和加工质量是否与图纸符合 安装轴承前 在检验合格的轴与外壳的各配合面涂布机械油 76 2 轴承的安装方法 轴承的安装应根据轴承结构 尺寸大小和轴承部件的配合性质而定 压力应直接加在紧配合的套圈端面上 不得通过滚动体传递压力 77 轴承安装一般采用如下方法 a 压入配合 轴承内圈与轴是紧配合 外圈与轴承座孔是较松配合时 可用压力机将轴承先压装在轴上 然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔内 压装时在轴承内圈端面上 垫一软金属材料做的装配套管 铜或软钢 装配套管的内径应比轴颈直径略大 外径直径应比轴承内圈挡边略小 以免压在保持架上 78 轴承外圈与轴承座孔是紧配合 内圈与轴为较松配合时 可将轴承先压入轴承座孔内 这时装配套管的外径应略小于座孔的直径 如果轴承套圈与轴及座孔都是紧配合时 安装室内圈和外圈要同时压入轴和座孔 装配套管的结构应能同时押紧轴承内圈和外圈的端面 79 b 加热配合通过加热轴承或轴承座 利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法 是一种常用和省力的安装方法 此法适于过盈量较大的轴承的安装 热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80 100 然后从油中取出尽快装到轴上 为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧 轴承冷却后可以再进行轴向紧固 轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时 采用加热轴承座的热装方法 可以避免配合面受到擦伤 80 81 b 加热配合通过加热轴承或轴承座 利用热膨胀将紧配合转变为松配合的安装方法 是一种常用和省力的安装方法 此法适于过盈量较大的轴承的安装 热装前把轴承或可分离型轴承的套圈放入油箱中均匀加热80 100 然后从油中取出尽快装到轴上 为防止冷却后内圈端面和轴肩贴合不紧 轴承冷却后可以再进行轴向紧固 轴承外圈与轻金属制的轴承座紧配合时 采用加热轴承座的热装方法 可以避免配合面受到擦伤 82 c 分清轴承的紧环和松环 根据轴承内径大小判断 孔径相差O 1 O 5mm 分清机构的静止件 即不发生运动的部件 主要是指装配体 无论什么情况 轴承的松环始终应靠在静止件的端面上 83 轴承检验 轴承安装后应进行旋转试验 首先用于旋转轴或轴承箱 若无异常 便以动力进行无负荷 低速运转 然后视运转情况逐步提高旋转速度及负荷 并检测噪音 振动及温升 发现异常 应停止运转并检查 运转试验正常后方可交付使用 84 1 公制螺纹 公制螺纹也称普通螺纹 分粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹两种 牙型角为60 粗牙普通螺纹主要用于紧固与连接 85 细牙普通螺纹由于其具有螺距小 螺旋升角小 自锁性好的特点 除用于承受冲击 震动和变载的连接外 还可用于螺旋调整机构 普通螺纹应用非常广泛 其规格均有国家标准 86 2 英制螺纹 英制螺纹的牙型角为55 目前只用于修配等场合 新产品已不再使用 87 3 管螺纹 管螺纹是用于管道连接的一种英制螺纹 其公称直径是指管子的内径 88 4 圆锥管螺纹 圆锥管螺纹也是用于管道连接的一种英制螺纹 牙型角有55 和60 两种 锥度为1 16 89 攻螺纹 套螺纹及其注意事项常用的在角螺纹工件 其螺纹除采用机械加工外 还可以用钳加工方法中的攻螺纹和套螺纹来获得 攻螺纹 亦称攻丝 是用丝锥在工件内圆柱面上加工出内螺纹 套螺纹 或称套丝 套扣 是用板牙在圆柱杆上加工外螺纹 钳工基本操作技能 90 一 攻螺纹1 丝锥及铰扛1 丝锥是用来加工较小直径内螺纹的成形刀具 一般选用合金工具钢9SiGr制成 并经热处理制成 通常M6 M24的丝锥一套为两支 称头锥 二锥 M60以下及M24以上一套有三支 即头锥 二锥和三锥 每个丝锥都有工作部分和柄部组成 工作部分是由切削部分和校准部分组成 轴向有几条 一般是三条或四条 容屑槽 相应地形成几瓣刀刃 切削刃 和前角 切削部分 即不完整的牙齿部分 是切削螺纹的重要部分 常磨成圆锥形 以便使切削负荷分配在几个刀齿上 头锥的锥角小些 有5 7个牙 二锥的锥角大些 有3 4个牙 校准部分具有完整的牙齿 用于修光螺纹和引导丝锥沿轴向运动 柄部有方头 其作用是与铰扛相配合并传递扭矩 2 铰扛是用来夹持丝锥的工具 常用的是可调式铰扛 旋转手柄即可调节方孔的大小 以便夹持不同尺寸的丝锥 铰扛长度应根据丝锥尺寸大小进行选择 以便控制攻螺纹时的扭矩 防止丝锥因施力不当而扭断 钳工基本操作技能 91 2 攻螺纹前钻底孔直径和深度的确定以及孔口的倒角 1 底孔直径的确定丝锥在攻螺纹的过程中 切削刃主要是切削金属 但还有挤压金属的作用 因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象 所以攻螺纹前 钻削的孔径 即底孔 应大于螺纹内径 底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算 脆性材料 铸铁 青铜等 钻孔直径d0 d 螺纹外径 1 1p 螺距 塑性材料 钢 紫铜等 钻孔直径d0 d 螺纹外径 p 螺距 2 钻孔深度的确定攻盲孔 不通孔 的螺纹时 因丝锥不能攻到底 所以孔的深度要大于螺纹的长度 盲孔的深度可按下面的公式计算 孔的深度 所需螺纹的深度 0 7d 3 孔口倒角攻螺纹前要在钻孔的孔口进行倒角 以利于丝锥的定位和切入 倒角的深度大于螺纹的螺距 钳工基本操作技能 92 3 攻螺纹的操作要点及注意事项 1 根据工件上螺纹孔的规格 正确选择丝锥 先头锥后二锥 不可颠倒使用 2 工件装夹时 要使孔中心垂直于钳口 防止螺纹攻歪 3 用头锥攻螺纹时 先旋入1 2圈后 要检查丝锥是否与孔端面垂直 可目测或直角尺在互相垂直的两个方向检查 当切削部分已切入工件后 每转1 2圈应反转1 4圈 以便切屑断落 同时不能再施加压力 即只转动不加压 以免丝锥崩牙或攻出的螺纹齿较瘦 4 攻钢件上的内螺纹 要加机油润滑 可使螺纹光洁 省力和延长丝锥使用寿命 攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂 或者加煤油 攻铝及铝合金 紫铜上的内螺纹 可加乳化液 5 不要用嘴直接吹切屑 以防切屑飞入眼内 钳工基本操作技能 93 手用丝锥的成组分配 为减少切削阻力 延长丝锥的使用寿命 一般将整个切削工作分配给几只丝锥来完成 通常M6 M24的丝锥每组有两只 M6以下和M24以上的丝锥每组有三只 细牙普通螺纹丝锥每组有两只 94 二 套螺纹1 板牙和板牙架1 板牙是加工外螺纹的刀具 用合金工具钢9SiGr制成 并经热处理淬硬 其外形像一个圆螺母 只是上面钻有3 4个排屑孔 并形成刀刃 板牙由切屑部分 定位部分和排屑孔组成 圆板牙螺孔的两端有40 的锥度部分 是板牙的切削部分 定位部分起修光作用 板牙的外圆有一条深槽和四个锥坑 锥坑用于定位和紧固板牙 2 板牙架是用来夹持板牙 传递扭矩的工具 不同外径的板牙应选用不同的板牙架 2 套螺纹前圆杆直径的确定和倒角 1 圆杆直径的确定与攻螺纹相同 套螺纹时有切削作用 也有挤压金属的作用 故套螺纹前必须检查圆桩直径 圆杆直径应稍小于螺纹的公称尺寸 圆杆直径可查表或按经验公式计算 经验公式 圆杆直径 螺纹外径d 0 13 0 2 螺距p 钳工基本操作技能 95 2 圆杆端部的倒角套螺纹前圆杆端部应倒角 使板牙容易对准工件中心 同时也容易切入 倒角长度应大于一个螺距 斜角为15 30 3 套螺纹的操作要点和注意事项 1 每次套螺纹前应将板牙排屑槽内及螺纹内的切屑清除干净 2 套螺纹前要检查圆杆直径大小和端部倒角 3 套螺纹时切削扭矩很大 易损坏圆杆的已加工面 所以应使用硬木制的V型槽衬垫或用厚铜板作保护片来夹持工件 工件伸出钳口的长度 在不影响螺纹要求长度的前提下 应尽量短 4 套螺纹时 板牙端面应与圆杆垂直 操作时用力要均匀 开始转动板牙时 要稍加压力 套人3 4牙后 可只转动而不加压 并经常反转 以便断屑 5 在钢制圆杆上套螺纹时要加机油润滑 钳工基本操作技能 96 图6 4起攻方法 97 图6 5检查攻螺纹垂直度 98 攻螺纹前底孔直径的确定在加工刚件和塑性较大的材料及扩张量中等的条件下钻螺纹底孔用钻头直径 mm 螺纹大径d mm 螺距l mm 在加工铸铁和塑性较小的材料及扩张量较小的条件下钻螺纹底孔用钻头直径 钻 mm 螺纹大经d mm 1 05 1 1 螺距l mm 一般都是常用的螺纹都可以记得住螺距 记不住的可以查询以下的书籍 具体的书籍如 机械手册 钳工工艺 车工工艺等等 很多都会有的 一般情况下 钻头直径 螺纹公称直径 螺距如攻M8的螺纹 钻头直径 螺纹公称直径8 螺距1 25 6 8或6 7 钳工攻丝钻头选择相关问题 99 表6 3攻螺纹时切削液的选用 100 3 攻螺纹时常见缺陷分析 表6 4攻螺纹时常见缺陷分析 101 2 套螺纹时常见缺陷分析 表6 5套螺纹时常见缺陷分析 102 三 研磨用研磨工具和研磨剂 从工件上研去一层极薄表面层的精加工方法称为研磨 经研磨后的表面粗糙度Ra 0 8 0 05 m 研磨有手工操作和机械操作 1 研具及研磨剂1 研具的形状与被研磨表面一样 如平面研磨 则磨具为一块平块 研具材料的硬度一般都要比被研磨工件材料低 但也不能太低 否则磨料会全部嵌进研具而失去研磨作用 灰铸铁是常用研具材料 低碳钢和铜亦可用 2 研磨剂研磨剂由磨料和研磨液调和而成的混合剂 磨料经在研磨中起切削作用 常用的磨料有 刚玉类磨料 用于碳素工具钢 合金工具钢 高速钢和铸铁等工件的研磨 碳化硅磨料 用于研磨硬质合金 陶瓷等高硬度工件 亦可用于研磨钢件 金刚石磨料 它的硬度高 实用效果好但价格昂贵 钳工基本操作技能 103 研磨液它在研磨中起的作用是调和磨料 冷却和润滑作用 常用的研磨液有煤油 汽油 工业用甘油和熟猪油 2 平面研磨平面的研磨一般是在平面非常平整的平板 研具 上进行的 粗研常用平面上制槽的平权 这样可以把多余的研磨剂刮去 保证工件研磨表面与平板的均匀接触 同时可使研磨时的热量从沟槽中散去 精研时 为了获得较小的表面粗糙度 应在光滑的平板上进行 研磨时要使工件表面各处都受到均匀的切削 手工研磨时合理的运动对提高研磨效率 工件表面质量和研具的耐用度都有直接影响 手工研磨时一般采用直线 螺旋形 8字形等几种 8字形常用于研磨小平面工件 研磨前 应先做好平板表面的清洗工作 加上适当的研磨剂 把工件需研磨表面合在平板表面上 采用适当的运动轨迹进行研磨 研磨中的压力和速度要适当 一般在粗研磨或研磨硬度较小工件时 可用大的压力 较慢速度进行 而在精研磨时或对大工件研磨时 就应用小的压力 快的速度进行研磨 钳工基本操作技能 104 机械制造装配过程 105 装配的概念任何一台机器设备都是有许多零件所组成 将若干合格的零件按规定的技术要求组合成部件 或将若干个零件和部件组合成机器设备 并经过调整 试验等成为合格产品的工艺过程称为装配 例如一辆自行车有几十个零件组成 前轮和后轮就是部件 装配是机器制造中的最后一道工序 因此它是保证机器达到各项技术要求的关键 装配工作的好坏 对产品的质量起着重要的作用 钳工基本操作技能 106 第一部分 装配的基础知识 107 装配的概念 装配 按照规定的技术要求 将若干个零件组装成部件或将若干个零件和部件组装成产品的过程 108 也就是 把已经加工好 并经检验合格的单个零件 通过各种形式 依次将零部件联接或固在一起 使之成为部件或产品的过程 109 装配的分类 组件装配部件装配总装装配整个装配过程要按次序进行 110 装配的方法 互换装配法分组装配法调整装配法修配装配法 111 装配的三要素 定位 支撑 夹紧 112 装配工作的基本要求 1 装配时 应检查零件与装配有关的形状和尺寸精度是否合格 检查有无变形 损坏等 并应注意零件上各种标记 防止错装 113 装配工作的基本要求 2 固定连接的零部件 不允许有间隙 活动的零件 能在正常的间隙下 灵活均匀地按规定方向运动 不应有跳动 114 装配工作的基本要求 3 各运动部件 或零件 的接触表面 必须保证有足够的润滑 若有油路 必须畅通 115 装配工作的基本要求 4 各种管道和密封部位 装配后不得有渗漏现象 116 装配工作的基本要求 5 试车前 应检查各个部件连接的可靠性和运动的灵活性 各操纵手柄是否灵活和手柄位置是否在合适的位置 试车前 从低速 压 到高速 压 逐步进行 117 装配图的主要内容 图形 能表达零件之间的装配关系 相互位置关系和工作原理的一组视图 118 装配图的主要内容 尺寸 表达零件之间的配合和位置尺寸及安装的必要尺寸等 119 装配图的主要内容 技术条件 对于装配 调整 检验等有关技术要求 120 装配图的主要内容 标题栏和明细表 121 装配夹具 指在装配过程中用来对零件施加外力 使其获得可靠定位的工艺装备 122 2 装配过程 部件装配 把零件装配成部件的过程叫部件装配 总装装配 把零件和部件装配成最终产品的过程叫总装装配 123 3 调整 精度检验 调整工作就是调节零件或机构部件的相互位置 配合间隙 结合松紧等 目的是使机构或机器工作协调 性能 精度检验就是用检测工具 对产品的工作精度 几何精度进行检验 直至达到技术要求为止 124 4 喷漆 防护 扫尾 装箱等 喷漆是为了防止不加工面锈蚀和使产品外表美观 涂油是使产品工作表面和零件的已加工表面不生锈 扫尾是前期工作的检查确认 使之最终完整 符合要求 装箱是产品的保管 待发运 125 3 装配前 清理和清洗零件的意义 在装配过程中 必须保证没有杂质留在零件或部件中 否则 就会迅速磨损机器的磨擦表面 严重的会使机器在很短的时间内损坏 由此可见 零件在装配前的清理和清洗工作对提高产品质量 延长其使用寿命有着重要的意义 特别是对于轴承精密配合件 液压元件 密封件以及有特殊清洗要求的零件等很重要 126 产品装配的工艺过程 1 制定装配工艺过程的步骤 准备工作 研究和熟悉产品装配图及有关的技术资料 了解产品的结构 各零件的作用 相互关系及联接方法 确定装配方法 划分装配单元 确定装配顺序 选择准备装配时所需的工具 量具和辅具等 制定装配工艺卡片 127 4 装配时 对零件的清理和清洗内容 1 装配前 清除零件上的残存物 如型砂 铁锈 切屑 油污及其他污物 2 装配后 清除在装配时产生的金属切屑 如配钻孔 铰孔 攻螺纹等加工的残存切屑 3 部件或机器试车后 洗去由磨擦 运行等产生的金属微粒及其他污物 128 10 3 2制定装配工艺规程步骤 1 产品分析1 研究产品图样及验收技术条件2 装配尺寸链分析计算 装配结构工艺性分析3 将产品分解为独立的装配单元零件 组成机器的基本元件 合件 若干零件永久连接或连接在某个基准零件上少数几个零件组合 组件 一个或几个合件和几个零件组合 部件 一个或几个组件 合件或零件的组合 机器 即产品 全部装配单元结合而成的整体 129 子任务七 装配工艺规程制定原则 2 装配组织形式确定固定式装配 全部的装配工作在一个固定的工作地上进行 装配过程中装配对象的位置不变 装配所需要的零部件都汇集在工作地附近 移动式装配 装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成 130 子任务七 装配工艺规程制定原则 3 装配方法的选择各种装配方法的适用范围和应用实例 131 子任务七 装配工艺规程制定原则 4 装配工艺规程确定装配内容清洗 刮削 平衡 过盈连接 螺纹连接 校正 检验 试车 油漆 包装等 装配顺序先下后上 先内后外 先难后易 先精密后一般 先重后轻 132 子任务七 装配工艺规程制定原则 在单件小批生产时 通常不需要编制装配工艺过程卡片 而是用装配工艺流程图来代替 装配时 工人按照装配图和装配工艺流程图进行装配 成批生产时 通常需要制订部件装配及总装配的装配工艺过程卡片 卡片的每一工序内应简要地说明该工序的工作内容 所需要的设备和工艺装备的名称及编号 时间定额等 在大批大量生产中 要制订装配工序卡片 详细说明该装配工序的工艺内容 以直接指导工人进行操作 除了装配工艺过程卡片及装配工序卡片以外 还应有装配检验卡片及试验卡片 有些产品还应附有测试报告 修正 校正 曲线等 5 装配工艺规程的整理与编写 133 5 拆卸工作的要求 机器拆卸工作 应按其结构的不同 预先考虑操作顺序 以免先后倒置 或贪图省事猛拆猛敲 造成零件的损伤或变形 拆卸的顺序 应与装配的顺序相反 拆卸时 使用的工具必须保证对合格零件不会发生损伤 严禁用手锤直接在零件的工作表面上敲击 134 拆卸时 零件的旋松方向必须辨别清楚 拆下的零部件必须有次序 有规则地放好 并按原来结构套在一起 配合件上做记号 以免搞乱 对丝杠 长轴类零件必须将正确放置 防止变形 135 第二部分 螺栓 螺母 136 一 螺栓 螺母的作用 一般螺栓连接时采用紧固连接 螺栓紧固的目的是增强连接的刚性 紧密性和防松能力 提高受拉螺栓的疲劳强度 增大连接中受剪螺栓的摩擦力 从而提高传递载荷的能力 紧固前准备螺栓装配前 应检查螺栓孔是否干净 有无毛刺 检查被连接件与螺栓 螺母接触的平面 是否与螺栓孔垂直 同时 还应检查螺栓与螺母配合的松紧程度 137 紧固多个螺栓成组的 装配时应先将全部螺栓拧上螺母 然后根据螺栓的布置情况按一定顺序拧紧 为使成组螺栓达到均匀紧固的要求 不得一次将螺母完全拧紧 必须分成几次 并每次按顺序拧紧到同一程度 直至完全紧固 螺母紧固后 螺栓末端应露出螺母外1 5 5个螺距 138 二 螺栓等级分类 1 螺栓机械性能等级可分为 3 6 4 6 4 8 5 6 5 8 6 8 8 8 9 8 10 9 12 9共10个性能等级 139 二 螺栓等级分类 2 等级分类中各数值的表示 n m 小数点前表示 抗拉强度n100MPa 小数点后表示 屈强比0 m 140 例 4 8级螺栓 4表示抗拉强度是4 100 400MPa8表示屈服强度是400 0 8 320MPa注 抗拉强度 材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力 屈服强度 材料开始产生宏观塑性变形时的应力 屈强比 屈服强度与抗拉强度的比值 称为屈强比 强度换算 1MPa 10 1972kgf cm2 141 三 拧紧成组螺栓 螺母的方法 1 一 型排开的螺栓 螺母拧紧方法 应按从中间向两边均匀拧紧 2 矩形排列成组螺栓螺母的拧紧方法 先分别拧中间对称位置的 然后向长方形两边扩展 并分两次以上拧紧 142 3 圆形排列的成组螺栓 螺母的拧紧方法 按逆时针方向拧紧 不要一次拧紧 须分2 3次拧紧 163452 143 第三部分 螺纹锁固剂的使用 144 在螺栓和螺母啮合处滴几滴 拧入 上紧至规定力矩 一 使用方法1 通孔 螺栓 螺母 145 滴几滴锁固胶到内螺纹孔底 再滴几滴锁固胶到螺钉的螺纹上 拧入 拧紧至规定力矩 2 盲孔 螺钉 146 3 盲孔 双头螺栓 147 二 使用过螺纹锁固剂零件的拆除 一般溶剂不能渗入接头来分解螺纹锁固剂 只能使用手工工具拆卸零件 操作可在室温下进行 也可将组件加热至250 左右 再进行拆卸 处于固化状态下的热固性塑料在高温下会变脆 从而使零件容易拆分 可使用甲乙酮和二氯甲烷等溶剂来去除拆卸后零件上残留的螺纹锁固剂 148 五 常用设备及使用注意事项 遵守操作规程 工作台 安装台虎钳 存放工 夹 量具 台虎钳 夹持工件 砂轮机 刃磨刀具 工具 台式钻床 小型工件钻 扩直径12mm以下的孔 149 150 工作 钳 台 合理文明安全 151 回转式台虎钳 规格 钳口宽度 100mm 125mm 150mm 152 平口钳 规格 钳口宽度 100mm 125mm 150mm 153 回转式台虎钳的安装 154 砂轮机的使用 155 156 钻床的使用 157 安全文明操作常识 安全 1 穿戴好防护用品 2 不能擅自使用不熟悉的机床 工具 量具 3 毛坯 半成品按规定摆放 随时清油污 异物 4 不得用手直接拉 擦切屑 5 工具 夹具 量具放在指定地点 严禁乱放 6 工作中一定要严格遵守钳工安全操作规程 158 六 钳工安全操作规程 01 使用锉刀 刮刀 錾子 扁铲等工具 不可用力过猛 錾子 扁铲有卷边 裂纹 不得使用 顶部有油污要及时清除 02 使用手锤 大锤 不准戴手套 锤柄 锤头子不得有油污 打大锤时 甩转方向不得有人 03 使用钢锯 工件要夹牢 用力要均匀 工件将锯断时 要用手或支架托住 04 使用活扳手 扳口尺寸应与螺帽尺寸相符 不应在手柄上加套管 高空上操作应使用死扳手 作业人员要系好安全带 如用活扳手 要用绳子拴牢 05 使用台虎钳 钳把不得作套管加力或用手锤敲打 所夹工件不得超过钳口最大行程的三分之二 06 在同一工作台两边凿 铲物件 中间应设防护网 单面工作台 要一面靠墙 07 检查设备内部 要用安全行灯或手电筒 禁用明火 对头重脚轻 容易倾倒的设备 一定要垫实 撑牢 08 拆卸设备部件 应放置稳固 装配时 严禁用手插入连接面或探摸螺孔 取放垫铁时 手指应放在垫铁的两侧 09 在倒链吊起的部件下检修 组装时 应将链子打结保险 并用枕木或支架等垫稳 10 设备清洗 脱脂的场地 要通风良好 严禁烟火 清洗零件最好用煤油 用过的棉纱 布头 油纸等应收集在金属容器内 11 设备试运转 严格按单项安全技术措施进行 运转时 不准擦洗和清理 修理 并严禁将头 手伸入机械行程范围内 159 第二部分 钳工所需的理论知识 1专业基础课 制图公差机械基础金属材料与热处理电工学安全用电 2专业课 机械制造工艺学钳工工艺学机械测量知识模具基础CAD 3实践环节 钳工技能训练 160 第三部分 钳工等级划分和应知应会 钳工 初级 国家职业资格五级 中级 国家职业资格四级 高级 国家职业资格三级 技师 国家职业资格二级 高级技师 国家职业资格一级 国家职业技能鉴定钳工等级 161 钳工证的分类目前我国 国家职业标准 将钳工划分为装配钳工机修钳工和工具钳工三大类将每个种类分为初级中级高级技师高级技师五类最高的是高级技师最低的是初级钳工技术等级岗位标准一 职业定义使用钳工工具 钻床 按技术要求对工件进行加工 修整 装配 二 适用范围零件制作 划线 刮削 装配 立钻 摇臂钻 台钻等专用设备的操作 保养 三 技术等级线初 中 高三级 钳工技术等级 162 一 知识要求1 自用设备的名称 型号 规格 性能 结构和传动系统 2 自用设备的润滑系统 使用规则和维护保养方法 3 常用工 夹 量具的名称 规格 用途 使用规则和维护保养方法 4 常用刀具的种类 牌号 规格和性能 刀具几何参数对切削性能的影响 合理选择切削用量 提高刀具寿命的方法 5 常用金属材料的种类 牌号 力学性能 切削性能和切削过程中的热膨胀知识 金属热处理常识 6 常用润滑油的种类和用途 常用切削液的种类 用途及其对表面粗糙度的影响 7 机械识图 公差配合 形位公差和表面粗糙度的基本知识 8 常用数学计算知识 9 机械传动和典型机构的基本知识 10 液压传动和气压传动的入门知识 初级钳工基本技能要求 163 11 钳工操作 装配的基本知识 12 分度头的结构 传动和分度方法 13 确定零件加工余量的知识 14 钻模的种类和使用方法 15 快换夹头 攻螺纹夹头的构造及使用知识 16 螺纹的种类 用途及各部分尺寸的关系 螺纹底孔直径和套螺纹时圆杆直径的确定方法 17 刮削知识 刮削原始平板的原理和方法 18 研磨知识 磨料的种类及研磨剂的配制方法 19 金属棒料 板料的矫正和弯形方法 20 弹簧的种类 用途 各部为尺寸和确定作用力的方法 21 废品产生的原因和预防措施 22 相关工种一般工艺知识 23 电气的一般常识和安全用电 机床电器装置的组成部分及其用途 24 安全技术规程 初级钳工基本技能要求 164 二 技能要求1 使用和维护保养自用设备 2 选用和维护保养自用和各种工 夹 量具 3 各种刀头 钻头的刃磨 刮刀 錾子 样冲 划针 划规的淬火和刃磨 4 看懂零件图 部件装配图 绘制简单零件图 正确执行工艺规程 5 一般工件划线基准面的选择和划线时工件的安装 6 根据工件材料和刀具 选用合理的钻削用量 7 一般工件在通用 专用夹具上的安装 一般工件的划线及钻孔 攻螺纹 铰孔 锥孔用涂色法检查接接触面积70 以上 铰削表面的表面粗糙度达到Ra1 69 刮削2级精度平板 10 制作角度样板及较简单的弧形样板 初级钳工基本技能要求 165 11 盘制钢丝直径3mm以内的各种弹簧 12 一般机械的部件装配 简单机械 卷扬机 电动葫芦等 的总装配 13 正确执行安全技术操作规程 14 做到岗位责任制和文明生产的各项要求 初级钳工基本技能要求 166 三 工作实例1 攻M20以下螺孔 不应有明显的偏斜 250mm的直角铁 弯板 精度达到2级 2 刮削两个平面均为350mm3 制作正六力形析板 组合件 间隙不大于0 05mm 能相对互换方向 4 将 50mm 50mm的圆棒料锉削成正六面体 基本尺寸的公差带为h8 平面度和垂直度公差值0 04mm 表面粗糙度为Ra1 6 m 5 在厚度为20mm钢板的同一圆周上 钻铰八个 16H8的等分孔 各孔的位置度公差值为 0 2mm 表面粗糙度为Ra1 6 m 6 卧式车床尾座的加工和装配或溜板箱的装配 符合技术要求 7 卷扬机或电动葫芦等简单机械的总装配 符合技术要求 初级钳工基本技能要求 167 一 知识要求1 常用测量仪器的名称 用途 使用和维护保养方法 2 常用工 夹具 包括组合夹具 的结构 使用 调整和维护保养方法 3 金属切削原理和刀具基本知识 4 液压传动基本知识 5 绘制复杂零件图和简单部件装配图的知识 6 通用机械设备 泵 风机 冷冻机及典型机床等 的工作原理和构造 7 内燃机的原理和构造 8 编制机械设备装配工艺规程的基本知识 9 复杂工件 包括大型 畸形工件 的划线方法 10 凸轮的种类 用途 各部分尺寸的计算及划线方法 曲线的划线方法 锥体及多面体的展开方法 中级钳工基本技能要求 168 11 旋转零件和部件的平衡种类 基本原理和校正方法 12 轴瓦浇注巴氏合金的知识 13 装配精密滑动轴承和滚动轴承的方法 14 齿轮箱装配的质量要求及检查方法 15 影响通用机械精度的各项因素 精度的检查方法 影响测量精度的因素 16 机床精度对工件精度的影响 提高工件加工精度和细化表面粗糙度的方法 17 静压导轨 静压轴承的工作原理 结构和应用知识 18 加工工件时防止工件变形的方法 19 数控机床基本知识 20 通用机床加工知识 一般工件的加工工艺过程 21 生产技术管理知识 中级钳工基本技能要求 169 二 技能要求1 看懂较复杂的装配图 测绘复杂零件图 2 根据工件的技术要求编制加工工艺 3 设计并绘制较简单的工艺装备图 4 钻削复杂工件上的小孔 斜孔 深孔 多孔 对接孔 相交孔 符合图样要求 5 复杂形状工件的立体划线 6 研磨带锥度的检验心轴和高精度机床的主轴孔 接触质量 精度 表面粗糙度符合技术要求 7 根据机械设备的技术要求 编制装配工艺顺序 8 旋转零件和部件的动 静平衡 9 在液压试验台上进行各种液压件性能试验 10 装配压缩机 气锤 压力机和高压泵等 符合技术要求 中级钳工基本技能要求 170 11 装配典型机床并检查各项精度 12 根据工件质量和机床运转情况 辨别机床工作是否正常 中级钳工基本技能要求 171 三 工作实例1 刮削长度为1500mm的平尺或桥形平尺 精度达到1级 2 盘形凸轮的划线和制作 符合技术要求 3 划罗茨鼓风机壳体 叶片的加工线 4 复杂液压阀体 如操纵箱 的钻孔 5 在厚度为20mm的钢板上钻铰同一平面的三个620mm孔 中心距为100mm 表面粗糙度为Ra3 2 位置公差度为0 20mm6 装配卧式车床 符合技术要求 7 装配导轨磨床 符合技术要求 8 装配7 36kW柴油机 符合技术要求 9 相应复杂程度工件的加工和部件的装配 中级钳工基本技能要求 172 一 知识要求1 精密测量仪器的工作原理 2 常用机械零件与各种机构的原理3 复杂和高精度机械设备的工作原理和构造 4 新产品装配后的质量检查和鉴定方法 5 复杂工件的加工工艺过程及精密 复杂机械设备装配工艺规程的编制方法 6 各种挤压加工方法 7 机床电气控制基本知识 8 液压传动知识 9 提高生产率的基本知识 10 微机应用基本知识 高级钳工基本技能要求 173 二 技能要求1 设计先进的工艺装备 绘制工艺装备图 编制装配工艺规程 2 对工艺关键件加工的工艺规程提出改进意见 3 在新产品试制中 按高难度零件的技术要求 加工出合格零件 4 研磨高精度和复杂形状的工件 5 解决钳工操作及装配中的技术问题 装配大型 精密 复杂 高速的机械设备 6 按图样装配新产品 符合技术要求 装配和调整程控 数控机床 7 看懂机械电气原理图 8 应用推广新技术 新工艺 新设备 新材料 高级钳工基本技能要求 174 三 工作实例1 精研高精度 形状复杂的工件 公差等级为lT4 表面粗糙度为Ra0 05 m2 高精度 复杂形状零件的加工 符合技术要求 3 装配齿轮磨床 符合技术要求 4 装配大型高速内燃机 符合技术要求 程控机床 数控机床等机电一体化新设备的装配及调整 高级钳工基本技能要求 175 故障判断的一般步骤 机械在出现故障时 先不要忙于拆卸 应根据该机工作原理梳理一遍 然后依据故障部位进行拆卸修理 并对维修部为 维修方法 备品备件的更换和维修工时等作详细记录 事后分析 交流和改进 减少或避免同样故障再次出现 杜绝以换代修的治标维修法 176 故障判断的一