1 模具钳工入门知识

本书以模具典型零件加工为主线，全面、系统地介绍了模具钳工的入门知识、划线、錾削、锯削、锉削、钻削、攻螺纹、套螺纹、模具的刮削和模具的装配等。内容提要目录及课时分配表

课程内容学时数合计讲授实训教学备注项目一模具钳工入门知识624项目二划线1239项目三錾削12210项目四锯削24420项目五锉削24321项目六钻削20416项目七攻螺纹和套螺纹18414项目八模具刮削、研磨和抛光1248项目九模具的装配22616合计15032118工程一模具钳工入门知识学习目标：了解模具钳工的知识结构和在模具制造过程中的地位。了解常用量具的种类。了解平安文明生产知识。技能目标：

掌握常用量具的使用和读数原理。了解量具的保养知识。模具的用途广泛，种类繁多，制造方法也多种多样。模具钳工在模具加工中应用广泛，充分发挥模具钳工在模具加工体系中的重要作用，对提高模具生产率，缩短模具的制造周期，降低模具制造本钱，都具有十分重要的意义。1.1模具钳工概述1.1模具钳工概述1.1.1模具钳工应具备的操作技能和专业知识1．模具钳工应具备的操作技能模具钳工大多是在钳工台上以手工工具为主对工件进行加工的工种。手工操作的特点是技艺性强，加工质量好坏主要取决于操作者技能水平的上下。但凡采用机械加工方法不太适宜或难以进行机械加工的场合，通常采用钳工来完成，如模具以及机械产品的装配、调试、安装、维修等。钳工主要分为普通钳工和工具钳工，模具钳工是工具钳工的一种。1.1模具钳工概述模具钳工首先应具备各项根本操作技能，如划线、錾削、锉削、锯削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正、弯曲、铆接、刮削、研磨、抛光、技术测量以及简单的热处理等；还应掌握模具零部件的加工制作方法，模具的修理和调试的技能。2．模具钳工应具备的专业知识模具钳工应掌握所加工模具的结构与构造，模具零部件加工工艺和工艺过程，模具材料及其性能，模具的标准化等相关知识。1.1模具钳工概述1.1.2模具钳工应掌握的模具制造技能模具加工与装配工艺过程，如图1.1所示。1.1模具钳工概述1．成形零件的制造工艺过程设计成形零件的成形加工工艺和工艺过程的主要依据有两点：其一，根据模具设计方法，如模具计算机辅助设计〔CAD〕软件或模具设计图样〔包括装配图样和零件图样〕中的模具构成、零件的结构要素和技术要求；其二，可用的生产条件，即现场拥有的设计和制造装备，如设计模具所用的软、硬件系统与水平，加工机床的种类、型号、加工范围、精度以及工艺装备等。1.1模具钳工概述2．模具标准件的制造工艺过程〔1〕模具标准件〔2〕模具标准件的制造工艺过程分析三大类标准零部件的结构要素和技术条件，其模架工艺过程如图1.2所示。

模具标准件可分为板类零件、杆类零件和套类零件三大类。

1.1模具钳工概述1.1模具钳工概述3．模具装配工艺及其工艺过程模具装配是模具制造过程中的最后阶段，它包括装配、调整、检验和试模，其装配工艺过程如图1.3所示。1.1模具钳工概述〔2〕模具装配工艺与方法模具装配过程，是模具制造工艺全过程中的关键工艺过程。在装配时，要求其每一相邻零件或相邻装配单元之间的配合和连接，均须按装配工艺确定的装配基准进行定位与固定，以保证它们之间的配合精度和位置精度。从而，保证模具凸模〔或型芯〕与凹模〔或型腔〕间精密、均匀的配合和模具定向开合运动以及其他辅助机构〔如卸料、抽芯、送料等〕运动的精确性。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.4钳台1.2.1模具钳工工作场地1．钳工工作台

钳台是钳工工作的主要设备，采用木料或钢材制成，钳台上装有台虎钳，抽屉用来存放钳工常用的工、夹、量具等。2．台虎钳

1.2模具钳工工作场地及常用量具

台虎钳安装在钳台上，用来夹持工件，分固定式和回转式两种，如图1.5所示。其规格以钳口的宽度表示，有100mm〔4in〕、125mm〔5in〕和150mm〔6in〕等。〔a〕〔b〕图1.5台虎钳〔a〕固定式〔b〕回转式3．砂轮机

砂轮机主要用来刃磨錾子、钻头、刮刀等刀具或样冲、划针等其他工具，也可以用于磨去工件或材料上的毛刺、锐边。砂轮机主要由砂轮、电动机和机体组成，如图1.6所示。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.6砂轮机4．钻床

〔1〕台式钻床台式钻床简称台钻，是一种小型钻床，一般安装在工作台上或铸铁方箱上，如图1.7所示。台钻用来钻直径13mm以下的孔，钻床的规格是指钻孔的最大直径，常用的有6mm和12mm等几种规格。立式钻床简称立钻，一般用来钻、扩、锪、铰中小型工件上的孔，其最大钻孔直径规格有25mm、35mm、40mm和50mm等几种，如图1.8所示〔2〕立式钻床1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.7台钻图1.8立钻

1.2模具钳工工作场地及常用量具

摇臂钻床用于大工件及多孔工件的钻孔，它需通过移〔转〕动钻轴对准工件上孔的中心来钻孔，主轴变速箱能沿摇臂左右移动，摇臂又能回转360°如图1.9所示。〔3〕摇臂钻床图1.9摇臂钻床

1.2模具钳工工作场地及常用量具

模具钳工常用测量器具1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔1〕按量具的结构形式分〔2〕量具按测量对象分〔3〕按量具的用途分〔4〕按仪器的结构原理分〔5〕量仪按测量对象分量具、量仪的总称为测量器具。2．量具、量仪的度量指标度量指标说明了量具、量仪的性能，也是选择与使用量具、量仪的依据。1．测量器具的分类〔1〕钢直尺钢直尺是用不锈钢制成的，如图1.10所示。钢直尺的尺边平直，尺面有米制或英制的刻度，可用来测量工件的长度、宽度、高度和深度，还可用来对一些要求较低的工件外表进行平面度误差检查。1.2模具钳工工作场地及常用量具

3．测量误差的种类及产生原因测量误差可能是正值、零或负值。测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。4．模具钳工常用的量具和量仪由于刻度线本身宽度就有0.1mm～0.2mm，再加上尺本身的刻度误差，所以用钢直尺测量出的数值误差比较大，而且1mm以下的小数值只能靠估计得出，因此不能用作精确的测定。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.10钢直尺钢直尺的规格〔测量范围〕有150mm、300mm、500mm和1000mm四种。钢直尺的反面还刻有米，英制换算表。有的钢直尺，将米制与英制尺寸线条分别刻在尺面相对的两条边上，做到一尺两用。1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔2〕游标卡尺游标卡尺是一种常用量具，它能直接测量工件的外径、内径、长度、宽度、深度、孔距等。模具钳工常用的游标卡尺测量范围有0mm～125mm、0mm～200mm和0mm～300mm等几种。按其测量精度，有1/10mm〔0.1〕、1/20mm〔0.05〕和1/50mm〔0.02〕三种，常用的是1/50mm〔0.02〕，如图1.11所示。图1.11游标卡尺

游标卡尺的刻线原理1.2模具钳工工作场地及常用量具

1/50mm游标卡尺的刻线原理：尺身每1格长度为1mm，游标总长度为49mm，等分50格，游标每格长度为49/50=0.98mm，尺身1格和游标1格长度之差为1mm－0.98mm=0.02mm，所以它的精度为0.02mm，如图1.13所示。图1.12读数值为0.02mm游标卡尺刻线原理

1.2模具钳工工作场地及常用量具

游标卡尺测量工件时，读数分以下3步。第1步，读出尺身上的整数尺寸，即游标零线左侧，尺身上的毫米整数值。第2步，读出游标上的小数尺寸，即找出游标上哪一条刻线与尺身上刻线对齐，该游标刻线的次序数乘以该游标卡尺的读数值，可得到毫米内的小数值。第3步，把尺身和游标卡尺上的两个数值相加〔整数局部和小数局部相加〕，就是测得的实际尺寸。游标卡尺的读数方法1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔3〕万能角度尺万能角度尺是用来测量工件和样板的内、外角度及角度划线的量具。其测量精度有2′和5′两种，测量范围为0°～320°。①万能角度尺的结构：万能角度尺的结构如图1.15所示，它主要由尺身、扇形板、基尺、游标、直角尺、直尺、卡块等局部组成。②2′万能角度尺的刻线原理：尺身刻线每格为1°，游标共30格等分29°，游标每格为29°/30=58′，尺身1格和游标1格之差为1°−58′＝2′，所以它的测量精度为2′。③万能角度尺的读数方法：先读出游标尺零刻度前面的整度数，再看游标尺第几条刻线和尺身刻线对齐，读出角度“′〞的数值，最后两者相加就是测量角度的数值。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.14万能角度尺1—尺身2—基尺3—游标4—卡块5—直角尺6—直尺1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔4〕90°角尺90°角尺是专门用来测量90°角和垂直度的角度量具，如图1.17所示。注意测量时，角尺不能歪斜，如图1.18所示图1.1790°角尺

图1.1890°角尺测量工件示意图〔a〕刀口角尺〔b〕宽座角尺〔a〕正确〔b〕不正确1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔5〕千分尺千分尺是测量中最常用的精密量具之一，按其用途不同可分为外径千分尺〔见图1.19〕、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、尖头千分尺和公法线千分尺等，如图1.20。千分尺的测量精度为0.01mm，千分尺的规格按测量范围分有0～25、25～50、50～75、75～100、100～125等，使用时根据被测工件的尺寸选用。图1.19千分尺1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.20常见千分尺〔a〕内径千分尺〔b〕深度千分尺〔c〕螺纹千分尺〔d〕尖头千分尺〔e〕公法线千分尺1.2模具钳工工作场地及常用量具

测微螺杆6右端螺纹的螺距为0.5mm，当微分筒9转一周时，测微螺杆6就移动0.5mm。微分筒圆锥面上共刻有50格，因此微分筒每转一格，螺杆就移动0.5/50

=

0.01〔mm〕，即千分尺的测量精度为0.01mm。固定套管上刻有主尺刻线，每格0.5mm。在千分尺上读数的方法可分三步：第1步，读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数。第2步，看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐，并读出缺乏半毫米的数。第3步，把两个读数加起来就是测得的实际尺寸。图1.21所示为千分尺读数方法举例。千分尺的刻线原理及读数方法1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.21千分尺读数举例百分表用来检验机床精度和测量工件的尺寸、形状和位置误差，测量精度为0.01mm。当测量精度为0.001mm和0.005mm时，称为千分表。按制造精度不同，百分表可分为0级〔IT6～IT4〕、1级〔IT6～IT16〕和2级〔IT7～IT16〕。〔6〕百分表①百分表主要由测头、量杆、齿轮、指针、表盘、表圈等组成，其结构如图1.22〔b〕所示。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.22百分表示意图〔a〕实物图〔b〕结构1—测头2—量杆3—小齿轮〔Z1=16〕4、7—大齿轮〔Z2=100〕5—小齿轮〔Z3＝10〕6—长指针8—短指针9—表盘10—表圈11—拉簧1.2模具钳工工作场地及常用量具

百分表量杆2的齿距是0.625mm，当量杆上升16齿时，上升的距离为0.625mm×16=10mm，此时和量杆啮合的16齿的小齿轮3正好转动1周，而和该小齿轮同轴的大齿轮4〔100个齿〕也必然转1周。中间小齿轮5〔10个齿〕在大齿轮带动下将转10周，与中间小齿轮同轴的长指针也转10周。由此可知，当量杆上升1mm时，长指针转1周。表盘上共等分100格，所以长指针每转1格，量杆移动0.01mm，所以百分表的测量精度为0.01mm。②百分表的刻线原理及读数方法③内径百分表内径百分表用来测量孔径及孔的形状误差，百分表装在表架上，如图1.23所示，测头6通过摆动块3、杆4将测量通过更换可换触头2，可改变内径百分表的测量范围。内径百分表的表示值误差较大，一般为±0.015mm。1.2模具钳工工作场地及常用量具

图1.24内径百分表〔a〕内径百分表〔b〕内径百分表的结构图1—固定测头2—可换测头3—摆动块4—杆5—弹簧6—测头1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔7〕量块量块是要求长度尺寸的标准，可以对量具和量仪进行检验校正，量块与附件并用时，还可以测量某些精度较高的工件尺寸。量块一般做成一套，装在特制的木盒里，如图1.24所示图1.24量块1.2模具钳工工作场地及常用量具

例如，所要测量的尺寸为58.245mm，从87块一套的盒中选取：58.245 组合尺寸−1.005 第一块尺寸57.24−1.24 第二块尺寸56−6 第三块尺寸50 第四块尺寸即选用1.005mm、1.24mm、6mm、50mm共4块。

为了保持量块的精度，延长其使用寿命，一般不允许用量块直接测量工件。1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔8〕塞尺图1.25塞尺塞尺是用来检验两个结合面之间的间隙大小，钳工也常将工件放在标准平板上，然后用塞尺检测工件与平板之间的间隙来确定工件外表平面度误差。塞尺有两个平行的测量平面，如图1.25所示，其长度有50mm、100mm和200mm，厚度为0.03mm～0.1mm，中间每片相隔0.01mm；厚度为0.1mm～1mm，中间每片相隔0.05mm。塞尺也是一种界限量规。1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔9〕水平仪水平仪主要用来检验平面对水平或垂直位置的误差，也可用来检验机床导轨的直线度误差、机件的相互平行外表的平行度误差、相互垂直外表的垂直度误差以及机件上的微小倾角等。水平仪有条形水平仪、框式水平仪和光学合像水平仪3种，钳工常用的是框式水平仪。框式水平仪由框架和水准器〔封闭的玻璃管〕组成。框架的测量面上刻有V形槽，便于测量圆柱形零件，如图1.26所示。图1.26框式水平仪

1.2模具钳工工作场地及常用量具

当水准泡位于玻璃管上刻度线的中间，如图1.27〔a〕所示，说明被测外表处于水平位置；当水准泡位于玻璃管上刻度线的左边或右边，如图1.27〔b〕、〔c〕所示，说明被测外表向左或向右倾斜。图1.27水平仪测量示意图〔a〕水准泡在正中间〔b〕水准泡偏右〔c〕水准泡偏左1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔10〕正弦规正弦规是利用三角函数测量角度的一种精密量具，由一个矩形长方体和两个直径相等的精密圆柱组成，如图1.30所示。正弦规属于间接测量量具，通常用来测量带有锥度或角度的零件。两个圆柱的直径相同，其中心距要求精确，一般有100mm和200mm两种，中心线要与长方体平面平行。1.2模具钳工工作场地及常用量具

用正弦规测量工件时，要在平板上测量，圆柱的一端用量块垫高，如图1.30所示，直到工件外表与平板外表平行。根据所垫量块的高度尺寸和正弦规中心距，用下式计算： H=Lsin

a式中：a——被测工件的圆锥角度〔°〕；

H——所垫量块的高度〔mm〕；

L——正弦规的中心距〔mm〕。正弦规的测量精度与工件角度和正弦规中心距有关，即中心距越大，工件角度越小，那么精度越高。图1.30正弦规测量圆锥工件1.2模具钳工工作场地及常用量具

〔11〕极限量规极限量规用来检验直线尺寸，它是一种没有尺寸刻线的专用量具。使用极限量规不能具体地量出尺寸数值，只是用来鉴别被加工工件是合格还是不合格。极限量规结构简单，使用快捷，适于在大批量加工中使用。常用的极限量规、卡规如图1.31所示，塞规如图1.32所示。图1.31卡规图1.32塞规

〔a〕单面卡规〔b〕双面开规1.2模具钳工工作场地及常用量具

卡规用于测量外径、长度、宽度和高度尺寸，测量外径示意图如图1.33所示。塞规用于测量内径