钳工基础知识ppt课件

钳工工艺基础 启东海洋工程有限公司机装科 钳工的特点 1 钳工是一种比较复杂 细微 工艺要求较高的工作 2 所用工具简单 加工方式多样灵活 操作方便 适应面广 故有很多工作需要由钳工来完成 3 在机械制造及机械维修中有着特殊的 不可取代的作用 4 劳动强度大 生产效率低 对工人技术水平要求较高 钳工工作内容 1 划线2 锯削3 锉削4 钻孔 扩孔5 铰孔6 攻丝7 錾削 钳工常用工具 手锯 手锤 划针 颜色涂料 划规 样冲 手钳 各种工卡量具等等 钳工常用设备 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等 虎钳有固定式和回转式两种 7 3 游标卡尺 1 游标卡尺主要用于测量工件长度 厚度 内径 外径 孔深度和中心距等 按精度分为0 02mm和0 05mm两种 2 误差为0 02mm游标卡尺读书原理在主尺和尺身上刻有标准刻度 即每小格1mm 而在副尺游标上是把主尺上49mm长等分为50格 则每小格长为49 50mm 而主副尺没小格相差1 0 98 0 02mm 就是利用这种差值将各种整数 不是整数的尺寸测量出来 3 游标卡尺的读书方法首先读出游标零线左端尺身上整数毫米 再看游标尺零线右端哪条线和尺身上的刻线对齐 而对刻线数与精度的乘积就是不足1mm的小数部分 最后将两部分数相加即为实际尺寸 8 9 10 游标卡尺的正确使用 11 4 万能角度规 万能角度规是用来测量工件内 外角度的量具 测量精度有2 和5 两种 测量范围为0 到320 12 万能角度规的读数原理尺身1上有标准刻度线 及每小格为1 而游标3上是把主尺上29 弧长等分为30格 每小格长29 30度 主副尺每小格相差1 29 30 1 58 2 13 5 千分尺 外径千分尺的读书原理外径千分尺主尺固定套的基线上方为标准刻度线 即没小格为1mm 基线下为半毫米线 而测微螺杆与固定套内螺母的螺距为0 50mm 其外套活动套筒的圆周上等分为50格 每转动测微器螺杆1小格 测微螺杆相应移动0 01mm 若转动1周 则测微器螺杆相应轴向移动0 50mm 14 外径千分尺读书方法 首先读出固定套上露出的整数毫米线及半毫米线 再读活动套筒与基线对齐的线数 即小于0 50mm的小数部分 最后两部分数相加即为工件实际测量尺寸 15 千分尺的使用 1 千分尺在使用前要零位检查 或者用标准棒进行精度校准后在使用 2 重要零部件的测量尺寸应采用5点测量法 实际尺寸为5个数值相加除以53 千分尺在测量时 可以单手也可以双手 当测量面快接触工件时 应采用棘轮来旋转套筒 控制测量力 保持千分尺螺纹精度 最后准确读数 16 6 百分表 百分表是一种指示式量具 其测量精度为0 01mm和0 001mm两种 主要应用检测工件的形位公差 也可借助千分尺对工件的尺寸进行精密测量 17 百分尺的刻线原理及读数方法 0 01mm 百分表量杆的齿距是0 625mm 当量杆上升16齿时 距离为0 625x16 10mm 此时与量杆啮合的小齿轮具有16齿整好转动一周 从而和小齿轮同轴的大齿轮具有100齿 也旋转一周 处于中间小齿轮具有10个齿 在大齿轮的带动下旋转10周 而安装在5上的大指针也旋转10周 由此可知 当齿轮上升1mm时 长指针则旋转1周 而表盘上的圆周等分100格 则量杆相应移动0 01mm 即百分表的精度为0 01mm 18 百分表的使用 使用百分表时 通常需固定支撑在专用表座上 如图1 22 将表的测量触头垂直对准被测工件表面 然后再按表支座与表触点 分别调整各中间固定旋钮 调好后 表的位置应是唯一的 用百分表在平台上检查工件平面度 工件需在平台上移动如图1 23用百分表在检验专用工具上检查轴的弯曲度 工件旋转精度 如图1 24用百分表检查平面度或弯曲度 应选择1 5 3mm的压量 压量直接反应在小指针上 而且压好量后 还应调整转动的表盘 使大针对准零位在百分表的使用中 如果平面有坑或障碍物妨碍表触头移动时 应提起表触杆 待转过障碍物后再放下测量 19 20 7 塞尺 塞尺用来检查两个工作的结合面间间隙大小的片状量规 规格为0 03 0 04 0 05 0 50 1 00mm 供测量中选用 又叫厚薄规 使用塞尺时可以用一片 也可用多片 特别是0 03 0 04 0 05塞尺片 插入间隙时易弯曲折断 因而使用中用力不应过大 用完后擦净并折叠放好 划线 根据图样要求 用划线工具在毛坯或半成品工件上划出加工图形或加工界线的操作叫做划线 第一节划线 一 划线的作用 1 明确地表示出加工余量 加工位置或划出加工位置的找正线 作为加工工件或装夹工件的依据 2 通过划线来检查毛坯的形状和尺寸是否合乎要求 避免不合格的毛坯投入机械加工而造成浪费 3 通过划线使加工余量合理分配 又称借料 保证加工时不出或少出废品 划线 平面划线和立体划线平面划线 在工件的一个平面上划线 能明确表示加工界限 它与平面作图法类似 立体划线 在工件的几个相互成不同角度的表面 通常是相互垂直的表面 上划线 即在长 宽 高三个方向上划线 二 划线的种类 三 划线工具 1 划线平板划线平板由铸铁制成 其上平面是划线的基准平面 要求非常平直和光洁 平板长期不用时 应涂油防锈 并加盖保护罩 划针 用直径3 4mm的弹簧钢丝制成 或是用碳钢钢丝在端部焊上硬质合金磨尖而成 划线时划针针尖应紧贴钢尺移动 2 划针和划针盘 划线盘 立体划线和校正工件位置时用的工具 用划针盘划线1 尺座 2 钢直尺 3一工件 4一划线盘 3 千斤顶在平板上支承较大及不规则工件时使用 其高度可以调整 通常用三个千斤顶支承工件 4 V形铁支承圆柱形工件 使工件轴线与平板平行 便于找出中心和划出中心线 较长的工件可放在两个等高的V形铁上 5 方箱 铸铁制成的空心立方体 各相邻的两个面均互相垂直 方箱用于夹持支承尺寸较小而加工面较多的工件 通过翻转方箱 便可在工件的表面上划出互相垂直的线条 a 普通划规b 弹簧划规 6 划规 划卡 划规 划圆或弧线 等分线段及量取尺寸等 a 定轴心b 定孔中心c 划直线 划卡 或称单脚划规 主要用于确定轴和孔的中心位置 7 样冲在划出的线条上打出样冲眼的工具 1 对照图纸 检查毛坯及半成品尺寸和质量 剔除不合格件 并了解工件上需要划线的部位和后续加工的工艺 2 毛坯在划线前要去除残留型砂及氧化皮 毛刺 飞边等 3 确定划线基准 如以孔为基准 则用木块或铅块堵孔 以便找出孔的圆心 确定基准时 尽量考虑让划线基准与设计一致 4 划线表面涂上一层薄而均匀的涂料 用紫色涂料 龙胆紫加虫胶和酒精 或绿色涂料 孔雀绿加虫胶和酒精 5 选用合适的工具和放妥工件位置 并尽可能在一次支承中把需要划的平行线划全 工件支承要牢固 6 划线完成后应对照图纸检查一遍不要有疏漏 7 在所有划线条上打上样冲眼 四 划线步骤和注意事项 划线 轴承座立体划线方法的划线步骤 锯削 用手锯把材料或工件分割开 或在工件上开槽的操作称为锯削 手锯具有使用方便 简单 灵活的特点 锯削精度低 常需进一步加工 第二节锯削 一 手锯 手锯由锯弓和锯条两部分组成 锯弓 锯条 1 锯弓 锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具 有固定式和可调式两种 2 锯条的选用及安装 锯条 用碳素工具钢 如T10或T12 或合金工具钢 并经热处理制成 锯条的规格 以锯条两端安装孔间的距离来表示 长度有150 400mm 常用的锯条是长300mm 宽12mm 厚0 8mm 锯齿的排列形式有交错状和波浪形 使锯缝宽度大于锯条厚度 形成适当的锯路 以减小摩擦 锯削省力 排屑容易 从而能起有效的切削作用 提高切削效率 锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿数表示的 14 18齿为粗齿 24齿为中齿 32齿为细齿 锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分 粗齿的齿距t 1 6mm 中齿的齿距t 1 2mm 细齿的齿距t 0 8mm 锯割软的材料 如铜 铝合金等 或厚材料时 应选用粗齿锯条 因为锯屑较多 要求较大的容屑空间 锯割硬材料 如合金钢等 或薄板 薄管时 应选用细齿锯条 因为材料硬 锯齿不易切人 锯屑量少 不需要大的容屑空间 锯薄材料时 锯齿易被工件勾住而崩断 需要同时工作的齿数多 使锯齿承受的力量减少 锯割中等硬度材料 如普通钢 铸铁等 和中等厚度的工件时 一般选用中齿锯条 锯齿粗细及用途 二 锯削操作 1 工件的夹持工件一般应夹在虎钳的左面 以便操作 工件伸出钳口不应过长 应使锯缝离开钳口侧面约20mm左右 防止工件在锯割时产生振动 锯缝线要与钳口侧面保持平行 使锯缝线与铅垂线方向一致 便于控制锯缝不偏离划线线条 夹紧要牢靠 同时要避免将工件夹变形和夹坏已加工面 2 锯条的安装 手锯是在前推时才起切削作用 因此锯条安装应使齿尖的方向朝前 如图a 如果装反了 如图b 则锯齿前角为负值 就不能正常锯割了 在调节锯条松紧时 蝶形螺母不宜旋得太紧或太松 太紧时锯条受力太大 在锯割中用力稍有不当 就会折断 太松则锯割时锯条容易扭曲 也易折断 而且锯出锯缝容易歪斜 其松紧程度可用手扳动锯条 以感觉硬实即可 锯条安装后 要保证锯条平面与锯弓中心平面平行 不得倾斜和扭曲 否则 锯割时锯缝极易歪斜 错误 正确 三 锯割的操作方法 1 锯割姿势和手锯握法 47 2 起锯无论远起锯或近起锯 起锯角度要小 角不超过15度为宜 如果起锯角太大 则起锯不稳 尤其是近起锯时锯齿更易被工件棱边卡住 但起锯角也不宜太小 如接近平锯时 由于锯齿与工件同时接触的齿数较多 不易切入材料 经过多次起锯后旧容易会偏离 使工件表面锯出许多锯痕 影响表面质量 3 薄板料的锯割锯割薄板时 尽可能从宽的面上锯下去 这样锯齿不易产生勾住现象 当一定要在板料的狭面锯下去时 应该把它夹在两块木块之间 连木块一起锯下 这样才可避免锯齿被勾住 同时也增加了板料的刚度 锯割时不会弹动 4 深缝的割锯当锯缝的深度达到锯弓的高度时 为了防止锯弓与工件相碰 应把锯条转过90 安装后再锯 50 5 操作考核 材料 HT150规格 50 x50 x50工时 40分钟要求 1 锯割姿势正确2 操作要领正确3 平面工整4 锯条选择正确 51 步骤一 步骤二 步骤三 第三节锉削 锉削 用锉刀对工件表面进行切削加工 使它达到零件图纸要求的形状 尺寸和表面粗糙度 锉削加工简便 工作范围广 多用于錾削 锯削之后 锉削可对工件上的平面 曲面 内外圆弧 沟槽以及其他复杂表面进行加工 锉削的最高加工精度可达IT7一IT8 表面粗糙度尺寸可达1 6一0 8 m 可用于成形样板 模具型腔以及部件 机器装配时的工件修整 是钳工主要操作方法之一 1 锉刀的材料及构造 锉刀常用碳素工具钢T10 T12制成 并经热处理淬硬到HRC62 67 洛氏硬度 一 锉刀 2 锉刀的种类 锉刀按用途不同分为 普通锉 或称钳工锉 特种锉 硬质合金锉 整形锉 或称什锦锉 其中普通锉使用最多 普通锉按截面形状不同分为 平锉 方锉 圆锉 半圆锉和三角锉五种 钳工锉刀的规格是指锉身的长度 异型锉和整形锉的规格是指锉刀的全长 钳工锉以锉身 自锉梢端至锉肩之间的距离 长度表示 有100 150mm 200 300mm 350 450mm几种规格 异形锉和整形锉的全长即为规格尺寸 锉刀的基本尺寸主要包括宽度 厚度 对圆锉而言 指其直径 1 钳工锉锉纹号 表示锉齿粗细的参数 按照每10mm轴向长度内主锉纹的条数划分五种 分别为1号 2号 3号 4号 5号 锉纹号越小 锉齿越粗 2 异型锉锉纹号 共分为十种分别为 00号 0号 1号 2号 8号 锉刀的规格尺寸 2 锉刀的选用原则 1 锉刀断面形状的选用锉刀的断面形状应根据被锉削零件的形状来选择 使两者的形状相适应 锉削内圆弧面时 要选择半圆锉或圆锉 小直径的工件 锉削内角表面时 要选择三角锉 锉削内直角表面时 可以选用扁锉或方锉等 选用扁锉锉削内直角表面时 要注意使锉刀没有齿的窄面 光边 靠近内直角的一个面 以免碰伤该直角表面 2 锉刀齿粗细的选择锉刀齿的粗细要根据加工工件的余量大小 加工精度 材料性质来选择 粗齿锉刀适用于加工大余量 尺寸精度低 形位公差大 表面粗糙度数值大 材料软的工件 反之应选择细齿锉刀 使用时 要根据工件要求的加工余量 尺寸精度和表面粗糙度的大小来选择 3 锉刀尺寸规格的选用锉刀尺寸规格应根据被加工工件的尺寸和加工余量来选用 加工尺寸大 余量大时 要选用大尺寸规格的锉刀 反之要选用小尺寸规格的锉刀 4 锉刀齿纹的选用锉刀齿纹要根据被锉削工件材料的性质来选用 锉削铝 铜 软钢等软材料工件时 最好选用单齿纹 铣齿 锉刀 单齿纹锉刀前角大 楔角小 容屑槽大 切屑不易堵塞 切削刃锋利 3 锉刀的保养 为了延长锉刀的使用寿命 必须遵守下列原则 1 不准用新锉刀锉硬金属 2 不准用锉刀锉淬硬材料 3 有氧化皮或表面粘砂的材料要先去除氧化皮和砂粒后 才能用锉刀锉削 4 锉削时 要经常用铜丝刷刷去锉齿上的锉屑 5 锉削速度要慢 过快易磨损锉齿 6 锉刀不能沾水沾油 二 锉刀的操作 1 锉刀的握法较大平锉握法右手掌心顶住锉刀柄 大拇指按在锉刀柄上部 其余手指满握刀柄 左手掌压在锉刀尖端 也可压稍后一点 手指略收 左手肘与锉刀轴线约呈450角 中型锉刀握法右手与握大锉刀同 左手几个手指捏住锉刀尖端 小锉刀握法右手可与握大 中锉刀相同 左手用几个手指压住锉刀面 圆形 方形锉刀握法右手与握乎锉刀相同 也可将食指放在锉刀柄上面 左手几个手指捏刀尖 注意 所有握法都要自然放松 肘不要抬得过高 60 握法 2 锉削时的姿势锉削姿势与使用锉刀的大小有关 人的站立身体与锉刀相交约450 左脚距中线有一定的宽度 并与中线呈约250 300的夹角 右脚尖不要超过中线 与中线夹角约750 操作动态有两种不同姿势 1 锉削时身体作往复运动 在粗加工时尤为明显 2 锉削时 以腰为轴心作旋转运动 这种姿势较往复运动要省力 62 锉削时的姿势 64 3 锉削力的运用和锉削速度 推进锉刀时两手加在锉刀上的压力 应保证锉刀平稳而不上下摆动 这样 才能挫出平整的平面 挫削时的速度一般为每分钟30 60次 65 技能训练 作业内容 50 x50 x55正四方体加工材料 HT150技术要求 初级钳工粗加工形位误差标准 步骤一 误差标准 66 步骤二 步骤三 67 步骤四 步骤五 68 步骤七 步骤六 第四节钻孔 钻孔是钳工用钻头在工件实体上加工出孔的方法 钻孔一般可以达到的标准公差等级为IT11 IT10级 表面粗糙度值一般为Ra50 12 5 m 所以钻孔只能加工精度要求不高的孔 一 台式钻床 1 台式钻床的结构和特点 台式钻床主要由工作台 立柱 升降机构 主轴 变速机构 进给机构 皮带张紧机构 电动机和控制开关等组成 其特点是结构简单 操作方便 缺点是使用范围小 通常只能安装直径为13mm以下的直柄钻头 2 台式钻床的使用维护与保养 在使用过程中 工作台面必须保持清洁 钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔 或在工件下面垫上垫铁 以免钻坏工作台面 用完后必须将机床外露滑动面及工作台面擦净 并对各滑动面及各注油孔加注润滑油 二 立式钻床 1 立式钻床的结构和特点 立式钻床主要由底座 立柱 工作台 主轴 主轴变速机构 进给变速机构 冷却机构 电动机 照明及电器控制装置等组成 特点 结构复杂 精度高 由于增加了自动进给机构 使用范围大 可以安装较大直径钻头 适用于单件 小批中型工件孔的加工 2 立式钻床的使用方法 调整主轴转速 利用主轴锥孔 通过变径套可安装不同莫氏锥度的锥柄钻头 立式钻床的工作台可上下调整 且能绕自身轴线转动 同时也能绕立柱转动 便于装夹在工作台上的工件找正 右上部有进给手柄 转动进给手柄 可实现手动进给 3 立式钻床的维护保养及使用注意事项 立式钻床使用前必须先空转试车 确定各机构都能正常工作时方可操作 工作中不采用机动进给时 必须将三星手柄端盖向里推 断开机动进给传动 改变主轴转速或机动进给量 必须在停车后进行 需经常检查润滑系统的供油情况 改变主轴旋转方向时 必须在停车情况下进行 严禁机床超负荷运转 必须定期进行一级保养 三 摇臂钻床 摇臂钻床主要由底座 立柱 摇臂及钻床头等组成 钻床头可沿摇臂导轨前后滑移 摇臂可绕立柱旋转并上下移动 利用这些操作方法 可将钻头移至钻削位置而不必移动工件 摇臂钻床主要适用于加工大型工件和多孔工件 四 麻花钻 1 麻花钻的结构 麻花钻是钳工孔加工的主要刀具 一般由碳素工具钢或高速工具钢制成 麻花钻由柄部 颈部和工作部分组成 四 麻花钻 1 麻花钻的结构 柄部 钻头的夹持部分用以传递扭矩和轴向力 柄部分直柄和锥柄两种 由于扭矩较大时 直柄易打滑 通常直径小于12mm的钻头做成直柄 大于12mm的钻头做成莫氏锥柄 根据直径大小分1 6 颈部 刀体与刀柄的连接部分 在麻花钻制造过程中起退刀槽的作用 通常将麻花钻的规格 材料和商标标记在此处 工作部分 包括导向部分和切削部分 分别起导向和切削作用 四 麻花钻 1 麻花钻的结构 导向部分 用来引导钻头正确的钻孔方向 又是钻头切削部分的备用部分 它有两条形状相同的螺旋槽 其作用是形成主切削刃的前角 并有容屑 排屑和输送冷却液的作用 为了减少钻头与孔壁的摩擦 导向部分的外缘处制成两条棱带 在直径上略有倒锥 切削部分 由两条主切削刃和一条横刃组成 切削部分的各几何要素名称如图前刀面 切削部分的螺旋槽表面 后刀面 切削部分顶端两个曲面 主切削刃 前刀面与后刀面的交线 横刃 两个后刀面的交线 2 麻花钻的主要几何角度 基面和切削平面 麻花钻主切削刃上任一点的基面是通过该点且垂直于该点切削速度方向的平面 直观理解可近似看做同一个垂直于切削平面的平面 麻花钻主切削刃上任一点的切削平面 是由该点的切削速度方向与该点切削刃的切线所构成的平面 直观理解为圆锥螺旋面的孔底 2 麻花钻的几何角度 螺旋角 螺旋槽上最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴心线的夹角 一般为30 顶角2 两条主切削刃在其平行平面上的投影之间的夹角 标准麻花钻的顶角若2 118 2 这时两条主切削刃呈直线形 若2 118 时 主切削刃呈内凹形 若2 118 时 主切削刃呈外凸形 顶角的大小直接影响主切削刃上轴向力的大小 顶角越小 轴向力越小 外缘处刀尖角 越大 越有利于散热和提高钻头的使用寿命 但在相同条件下 钻头所受扭矩增大 切屑变形加剧 排屑困难 不利于润滑 顶角的大小一般根据钻孔的加工条件而定 几何角度 2 麻花钻的几何角度 前角 正交平面内前刀面与基面之间的夹角 前角的大小与螺旋角有关 主切削刃上各点前角不同 外缘处前角最大 一般为30 左右 自外向内逐渐减小 在钻心至d 3范围内为负值 接近横刃处的前角 为 30 横刃上的前角 为 54 60 前角的大小决定着切除材料的难易程度和切屑在前刀面上摩擦阻力的大小 前角越大 切削越省力 后角 切削刃上任一点的后角是后刀面与通过该点的切削平面之间的夹角 主切削刃上各点的后角也不同 它与前角相反 外缘处较小 越接近中心后角越大 一般麻花钻外缘处后角的大小决定于钻头直径的大小 一般分为 d 15mm 10 14 d 15 30mm 9 12 d 30mm 8 11 2 麻花钻的几何角度 钻心处后角 为20 26 横刃处后角 为30 36 主后角的主要作用是减少后刀面与加工表面之间的摩擦 但如果后角太大 会使刀刃强度减弱 可能会产生自动扎刀现象 横刃斜角 横刃与主切削刃在钻头端面内的投影之间的夹角 它的大小与后角的大小有关 当后角磨大时 横刃斜角变小 横刃较长 钻孔时 轴向阻力增大 并不利定心 一般标准麻花钻 为50 55 3 标准麻花钻的刃磨 刃磨麻花钻主要是为了获得符合切削条件的几何角度 使刃口锋利 刃磨麻花钻主要通过手工 凭借经验在砂轮机上进行 砂轮机砂轮机有台式和立式两种 主要由电机和砂轮组成 3 标准麻花钻的刃磨 标准麻花钻的刃磨要求 标准麻花钻的刃磨方法 钻头的握持 右手握住钻头的头部作支点 左手握住柄部 以钻头前端支点为圆心柄部作上下摆动 并略带旋转 3 标准麻花钻的刃磨 标准麻花钻的刃磨方法 刃磨 操作者站在砂轮机侧面 与砂轮机回转平面成45 为保证顶角为118 2 将主切削刃略高于砂轮水平中心面处先接触砂轮 右手缓慢地使钻头绕自已的轴线由下向上转动 同时施加适当的刃磨压力 使整个后面磨到 左手配合右手做缓慢的同步下压运动 刃磨压力逐渐加大 便于磨出后角 为保证钻头中心处磨出较大的后角 还应做适当的右移运动 刃磨时两手的配合要协调 自然 按此方法不断反复地将两后面交替刃磨两后刀面 直至达到刃磨要求 3 标准麻花钻的刃磨 标准麻花钻的刃磨方法 为进一步改善钻头的切削性能 对直径在5mm以上的钻头必须修磨横刃 其方法是将钻头轴心线在水平面内与砂轮侧面倾斜约15 夹角 在垂直平面内与刃磨点的砂轮半径方向约成55 下摆角 由钻头边缘向钻心逐步磨削 使横刃达到修磨要求 在刃磨时 要随时检验角度的正确性和对称性 目测 同时还要随时用水冷却钻头 以防钻头切削部分因过热而退火 4 麻花钻刃磨时的安全及注意事项严格执行砂轮机的安全操作规程 防止发生人身设备事故 操作前首先检查砂轮机 一般采用粒度为46 80 硬度为中软级的 K L 氧化铝砂轮为宜 砂轮先进行空运行 旋转必须平稳 对跳动量大的砂轮必须进行修整 五 钻孔 1 钻孔方法 钻孔的精度较低 一般尺寸精度为IT10 IT11级 表面粗糙度值一般为Ra50 12 5 常用于精度要求不高的孔或螺纹孔的底孔的加工 钻孔时 一般先将钻头旋转 使钻头中心对准孔位置中心样冲眼 试钻一个浅坑 观察钻孔位置是否正确 并不断校正 使浅坑与划线圆同轴 当中心距精度要求较高时 可用 十字线 找正法 即用以同轴顶尖代替钻头夹在钻床主轴上 使其旋转 从互相垂直的两个方向对工件 十字线 中心找正 确定钻孔位置后 用旋转的顶尖冲一样冲眼 然后换上钻头试钻一浅坑 当钻头切削部分进入工件后 再进入正常的钻孔状态 这种方法消除了冲眼误差 提高了位置精度 但生产效率较低 2 钻孔操作要点 根据钻头直径不同 钻头装夹有两种形式 直柄钻头用钻夹头夹持 其夹持长度不小于15mm 锥柄钻头利用变径套直接与钻床主轴内锥孔连接 在实际生产中 当钻许多直径不同的孔时 可采用快换钻夹头 其最大的特点是不停车就可更换钻头 大大提高了生产率 不论采用哪种装夹形式 都要求钻头在钻床主轴上装夹牢固 且在旋转时径向跳动误差最小 根据工件材料的不同 确定麻花钻是否需要特别刃磨 如钻削铜 钢 铸铁所用钻头的顶角和后角都会有些变化 钻头刃磨的好坏 反映在钻削时 是否会产生对称切屑 主轴转速主要取决于钻头的材料 钻头的直径 工件的材料以及冷却条件 6高速钢麻花钻 工件材料为Q235 无冷却状态下 转速一般选用800r min左右 用水冷却可选1200r min左右 2 钻孔操作要点 转速的选择与钻头直径成反比 也可以查找切削手册 提示 钻孔前须在钻孔处打样冲眼 有利于起钻时钻头的定心 避免打滑 装夹之前 应先把钳口内夹持面上的铁屑清除干净 以免夹在工件与钳口间 破坏工件表面影响定位精度以及夹持的稳定性 装夹后 被钻表面应与钻床主轴轴线垂直 钻孔时 应根据钻孔直径 切削力的大小以及工件形状和大小 采用不同的装夹方法 以保证钻孔的质量和安全 常用的基本装夹方法有机用虎钳装夹 V形铁装夹 压板夹持等 钻孔时 不论采用哪种装夹方法 都必须使夹持牢固且使工件不变形 2 钻孔操作要点 机用虎钳装夹 压板与V形铁装夹 手动进给时 进给量要均匀合理 太大易折断钻头 特别是直径小的钻头 太小钻头在原地摩擦 工件与钻头接触处易硬化 钻头也易磨钝 钻削用量的选用原则 在允许范围内 尽量先选较大的进给量f 当进给量受到表面粗糙度和钻头刚度的限制时 再考虑选较大的切削速度v 提示 2 钻孔操作要点 钻孔时要根据情况 及时回退 排空切屑 盲孔加工时尤其重要 当钻头将要钻穿工件时 应减少进给量 减小下压力 防止穿通时折断钻头 钻孔时 由于金属变形和钻头与工件的摩擦 会产生大量的切削热 使钻头的温度升高 磨损加快 从而缩短钻头的使用寿命 并使钻头和工件表面产生积屑瘤而影响钻孔质量 为此 应在钻孔时注入足够的冷却润滑液 一般钻钢件时可用3 5 的乳化液 钻不锈钢时可用10 15 的乳化液 钻其他材料如铸铁 铜 铝及合金等可不用切削液或用5 8 乳化液 注意安全操作 既要保证人身安全 又要保护好工件 还要不损坏钻床 3 钻孔时可能出现的问题 产生的原因分析及解决方法 3 钻孔时可能出现的问题 产生的原因分析及解决方法 4 钻孔时安全文明生产及注意事项 钻孔前 工作台面上不准放置刀具 量具及其他物品 钻通孔时 工件下面必须垫上垫铁或使钻头对准工作台的槽 以免损坏工作台 操作钻床时禁止戴手套及使用棉纱 袖口必须扎紧 女生必须戴工作帽 开动钻床前 应检查变速是否到位 是否有钻夹头钥匙或斜铁插在主轴上 钻孔时工件一定要夹紧 特别是在小工件上钻较大直径的孔时 装夹必须牢固 孔将钻穿时 要尽量减小进给力 钻孔时不可用手 棉纱头或用嘴吹来清除切屑 必须用毛刷清除 钻出长切屑时用钩子钩断后清除 当钻头上绕有长切屑时应停车后清除 严禁用手拉或用铁棒敲击 4 钻孔时安全文明生产及注意事项 操作者的头严禁与旋转着的主轴靠得太近 停车时应让主轴自然停止 不可用手刹住 也不能用反转制动 开车状态下严禁装拆工件 检验工件和变换主轴转速 必须在停车状态下进行 清洁钻床或加注润滑油时 必须切断电源 钻夹装夹钻头时须用钻夹头钥匙 不可用扁铁和锤子敲击 以免损坏夹头和影响钻床主轴精度 六 扩孔 当孔径较大时 为了防止钻孔产生过多的热量而造成工件变形或切削力过大 或为了更好地控制孔径尺寸 往往先钻出比要求的孔径小的孔 然后再把孔径扩大至要求 扩孔精度可达IT10 IT9 表面粗糙度可达Ra12 5 3 2 在实际生产中常用麻花钻扩孔 当采用麻花钻扩孔时 底孔直径一般约为要求直径的0 5 0 7倍 采用扩孔钻扩孔时 底孔直径一般约为要求直径的0 9倍 切削速度要比钻孔小一倍 进给可采用机动或手动 采用手动进给时 进给量要均匀 一致 七 锪孔 在零件加工过程中 常遇到如下图所示的孔口形状 这时需用锪孔的方法加工 加工时按孔口的形状要求刃磨钻头即可 七 锪孔 1 用麻花钻改磨锥形锪钻用麻花钻改制时 其顶角应与锥孔锥角一致 两切削刃要对称 外缘处的前角要减小 以防扎刀 一般修磨成前角 为15 20 由于锪孔时横刃无切削 故轴向抗力减小 为了减小振动 常磨成双重后角 刀为0 2 这部分的后刀面宽f为1 2 另一后角 为6 10 2 用麻花钻改磨平底锪钻先把麻花钻端面对称磨平后 再修磨外缘处前角 为15 20 双重后角 刀为0 2 刀刃宽f为1 2 另一后角 为6 8 锪平底孔时 必须先用普通麻花钻扩出一个阶台孔作导向 然后再用平底锪钻锪至深度尺寸 即按 一钻 二扩 三锪 的顺序进行 3 锪孔要点及注意事项尽量选用较短的钻头 保证改制后钻头切削刃高低一致 角度对称 以减小加工时的振动 保证底孔与锪钻同轴 工件要装夹牢固 要适当减小锪钻的后角和外缘处的前角 以防扎刀 振动或出现多边形 锪孔时的切削速度一般为钻孔时的1 3 1 2 同时 由于锪孔加工的轴向抗力较小 所以手进给压力不宜过大 进给要均匀 精锪时 可利用钻床停车后主轴的惯性来锪孔 以减小振动而获得光滑表面 锪钢件时 因切削热量较大 需在切削表面上加注切削液 为控制锪孔深度 应经常测量 必要时 可定位机床标尺来确保锪孔深度 第五节铰孔 铰孔分为手工铰孔和机用铰孔两种 钳工训练的主要是手工铰孔 孔径较大的孔 由于切削力较大 多采用机用铰孔 另外 大批量生产也使用机用铰孔 铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一 其加工精度通常可达IT9 IT7 表面粗糙度可达Ra3 2 0 8 铰孔后的精度和粗糙度与被铰材料及所用铰刀精度有关 铰刀精度有H7 H8 H9等几种等级 1 铰刀的结构铰刀一般分为手用铰刀和机用铰刀两种 铰刀由柄部 颈部和工作部分组成 其中 工作部分又分为切削部分和校准部分 锥铰刀除外 如图所示 常用的铰刀有整体圆柱铰刀 可调节的手用铰刀 锥铰刀 螺旋槽手用铰刀以及硬质合金机用铰刀等 2 铰削余量 铰削余量是指由上道工序 钻孔或扩孔 留下来在直径方向的待加工量 铰削余量的控制是铰孔的关键 与孔径大小 工件材料 尺寸精度要求 表面粗糙度要求 铰刀类型 操作者水平经验有关 下表是铰削余量的推荐值 3 铰孔时的冷却润滑 因铰孔时 铰刀与孔壁摩擦较严重会产生大量的热量 所以必须选用适当的切削液 以减少摩擦和散热 同时也将切屑及时冲掉 提高铰孔质量 切削液的选用见下表 4 手工铰孔操作要点 确定底孔加工方法和切削余量 检查铰刀的质量和尺寸 工件夹正 夹牢而不变形 两手用力要平衡 按顺时针方向转动并略微用力下压 任何时候都不能倒转 铰刀不得摇摆 以保持铰削的稳定性 避免在孔口处出现喇叭口或将孔径扩大 进给量的大小和转动速度要适当 均匀 并不断地加入切削液 铰孔完成后 要顺时针方向旋转并退出铰刀 不论进刀还是退刀都不能反转 否则 会使切屑卡在孔壁与刀齿后刀面形成的楔形腔内 将孔壁刮毛 甚至挤崩刀刃 手工铰孔操作要点 要变换每次的停歇位置 以消除铰刀常在同一处停歇而造成的振痕 铰削过程中 如果铰刀转不动 不能硬扳转铰刀 应小心地抽出铰刀 检查铰刀是否被切屑卡住或遇到硬点 否则会使刀刃崩裂或折断铰刀 铰削时 要注意经常清除粘在刀齿上的切屑 如铰刀刀齿出现磨损 可用油石仔细修磨刀刃 以使刀刃锋利 5 机用铰孔操作要点 要注意机床主轴 铰刀 工件底孔三者之间的同轴度是否符合要求 必要时可用浮动装夹的方式 切削速度和进给量选择要适当 用高速钢铰刀铰削钢件时 v取4 8m min f取0 5 1mm r 铰削铸铁件时 v取6 8m min f取0 5 1mm r 铰削铜件时 v取8 12m min f取1 1 2mm r 铰孔完成后 必须待铰刀退出后再停车 避免铰刀将孔壁拉出刀痕 铰削通孔时 铰刀的校准部分 不能全部超过工件的下边 否则 容易将孔出口处划伤划坏孔壁 铰孔时 要及时加注润滑冷却液 6 手工铰孔加工问题产生的原因及解决方法 6 手工铰孔加工问题产生的原因及解决方法 6 手工铰孔加工问题产生的原因及解决方法 7 铰孔操作注意事项铰刀刀刃较锋利 刀刃上如有毛刺或切屑黏附 不可用手清除 使用铰刀时 应防止铰刀掉落而造成损伤 铰刀使用完毕要擦洗干净 涂上机油 放置时要保护好刀刃 防止与硬物碰撞 孔的边心距 中心距的精修 当孔到工件边的距离 边心距 或孔与孔的中心距要求很高 达到几丝要求时 不通过逐级扩孔或修正 是难以达到要求的 下表是常用的修正通孔边心距和中心距的方法 孔的边心距 中心距的精修 技能训练 一 根据图中的要求 在项目7长方体的工件上用钻孔 扩孔 锪孔和铰孔的方法加工出符合直径尺寸和粗糙度要求的孔 二 工量 量具明细表 三 制定工艺 并按工艺操作 三 制定工艺 并按工艺操作 三 制定工艺 并按工艺操作 四 评分标准 五 项目总结 每次项目完成后你必须总结 才会有所提高 请将你的体会或发现记录下来 友情提示 孔是所有机械产品安装的基础 没有孔的产品是无法想象的 加工好每一个孔吧 掌握螺纹的基本要素 代号和标记方法 了解螺纹加工方法 明确丝锥和板牙的构造 切削部分的几何参数 掌握攻 套螺纹的工作要点和工艺计算 能分析攻 套螺纹时产生废品的形式和原因及丝锥 板牙损坏的形式和原因 攻螺纹前底孔直径的确定 套螺纹前圆杆直径的确定 是本章的难点和重点 第六节攻螺纹和套螺纹 非密封管螺纹管螺纹标准螺纹密封管螺纹螺纹种类梯形螺纹锯齿形螺纹特殊螺纹 螺纹牙型符合标准螺纹规定 而大径和螺距不符合标准 非标准螺纹 有矩形螺纹 平面螺纹和滚动螺纹等 一 螺纹的形成和螺纹种类 在圆柱或圆锥表面上 沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起称为螺纹 在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹称为外螺纹 在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹称为内螺纹 细牙螺纹 普通螺纹 粗牙螺纹 螺纹 二 螺纹的基本要素 1 螺纹要素 a 三角形螺纹b 矩形螺纹c 梯形螺纹d 圆弧螺纹e 锯齿形螺纹图6 2各种螺纹的牙型 螺纹要素 牙型 公称直径 螺距 或导程 h 线数n 螺纹精度 旋向 大径 D d 2 螺纹代号 标准螺纹代号的表示顺序是 牙型公称直径 螺距 导程 线数 精度等级 旋向 普通螺纹代号普通螺纹代号按GB T193 2003规定如下 粗牙普通螺纹用字母 M 及 公称直径 表示 细牙普通螺纹用字母 M 及 公称直径 螺距 表示 当螺纹为左旋时 在螺纹代号之后加写 LH 2 梯形螺纹代号梯形螺纹代号按GB T5796 2005标准规定如下 梯形螺纹用 Tr 表示 单线螺纹用 Tr 及 公称直径 螺距 表示 多线螺纹用 Tr 及 公称直径 导程 P螺距 表示 当螺纹为左旋时 在代号之后加注 LH 3 螺纹标记 表6 3标准螺纹的表示方法 用丝锥加工工件内螺纹的方法 称为攻螺纹 一 丝锥 1 丝锥的种类 根据使用方法 丝锥可分为手用丝锥和机用丝锥 根据螺纹的旋向 可分为右旋丝锥和左旋丝锥 按普通螺纹螺矩 可分为普通粗牙 普通细牙丝锥 2 丝锥的构造 a 外形b 切削部分和校准部分的角度图7 5丝锥的构造 工作部分 柄部 一般手用丝锥 0 60 80 机用丝锥 0 100 120 齿侧后角为00 一 攻螺纹 丝锥和攻螺纹工具 1 工作部分的几何参数 标准丝锥切削部分的前角一般为8 10 2 容屑槽 M8以下的丝锥一般有三条容屑槽 M8 M12的丝锥有三条 也有四条容屑槽的 M12以上的丝锥有四条容屑槽 直径在M40以上的丝锥有五条容屑槽的 3 成套丝锥切削量的分配 在成套丝锥中 对每支丝锥的切削量分配有两种方式 即锥形分配和柱形分配 如图 7所示 a 锥形分配b 柱形分配图7 7丝锥切削量分配 丝锥和攻螺纹工具 二 铰杠 铰杠是用来夹持丝锥柄部的方榫 带动丝锥旋转而切削的工具 表7 5活络铰杠适用范围单位 mm a 固定铰杠b 活络铰杠c 丁字形活络铰杠d 丁字形固定铰杠图7 8铰杠 攻螺纹工艺 一 攻螺纹前底孔直径与孔深的确定 攻螺纹时 丝锥的每个切削刃 除起切削作用外 还对材料有较强地挤压作用 因此螺纹的牙型在顶端被挤出凸起一些 如图7 10所示 材料塑性愈好 则挤出的愈多 此时 如果螺纹牙顶与丝锥牙底之间没有足够的容屑空间 丝锥就会被挤压出来的材料箍住 易造成崩刃 折断和使攻出的螺纹烂牙 所以攻螺纹前的底孔直径 即钻孔直径 必须稍大于螺纹小径 图6 10攻螺纹时的挤压现象 加工普通螺纹底孔的直径 用下列两种计算公式来求 对钢和塑性较大材料 扩张量中等的条件下 钻头直径为 d0 D P对铸铁和其他塑性较小材料 扩张量较小的条件下 钻头直径为 d0 D 1 05 1 1 P 式中D 内螺纹大径mmP 螺距mm 攻螺纹工艺 攻不通螺纹孔时 由于丝锥切削部分不能切出完整的螺纹牙型 所以钻孔深度要大于所需的螺纹有效长度 钻孔深度可按下式计算 钻孔深度 所需螺纹深度 0 7D mm 其中D为螺纹大径 例1 在中碳钢和铸铁工件上 分别攻制M14的螺纹 求各自钻底孔的钻头直径是多少 解 中碳钢属塑性较大的材料 M14螺纹的螺距P 2mm 钻头直径为 d0 D P 14 2 12mm铸铁属脆性材料 钻头直径为 d0 D 1 1P 14 1 1x2 11 8mm 攻螺纹工艺