钳工电子教案 项目九 综合件加工

PAGE17PAGE6第页教学目标知识目标：了解钳工工艺基础知识；理解锉削加工镶配件的基本原则；掌握控制平面精度和锉配件间隙的方法。技能目标：巩固和提升锉削、锯割、钻孔及攻螺纹等基本技能；能正确使用量具进行相关项目检测。教学重点熟悉并巩固钳工基本技能。教学难点在实际加工过程中，能够按照需求选择正确的加工方式，并满足精度要求。教学手段实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学学时14教学内容与教学过程设计注释项目九综合件加工通过综合件的制作，掌握锉削、锯割、钻孔、攻螺纹等基本技能知识，掌握在训练过程中应达到的精度要求。任务一制作角度样板〖实训任务〗完成图9-1所示角度样板制作。图9-1角度样板练习图样〖任务分析〗通过角度样板的制作，可练习正确使用万能角度尺，修锉角度可以在稳固锉削技能的同时提高对锉削落点的掌控，提高锉削效率。锉削非垂直角，对形成角度的两条边和侧面基准的垂直度要求很高，测量时角度尺和加工面要垂直测量，测量手法要正确，避免因测量错误导致加工质量下降。〖任务准备〗(1)材料准备：56mm×82mm×8mm钢板一块。(2)工具准备：300mm粗齿扁锉、200mm中齿扁锉、150mm中齿扁锉、150mm中齿三角锉、铜丝刷、毛刷等。(3)量具准备：刀口角尺、游标卡尺、0～320°万能角度尺、高度划线尺等。〖任务实施〗（1）检查材料尺寸，是否满足加工要求。（2）粗精锉削56mm×82mm的一组垂直面，两垂直面互相垂直并垂直于基准面C,两面的垂直度≤0.03，平面度≤0.03。（3）根据图样形状，参照基准对工件双面划线，画好后复查划线尺寸；打样冲。（4）钻2×3mm孔。（5）锯割、粗精锉削A基准面，符合加工要求。（6）修整及精锉与A基准面垂直的、宽20mm±0.03mm的小面，达到图样要求。（7）锉削90°内角，保证60mm±0.03mm的同时角度精度±4′，20mm±0.03mm也要符合图样要求。（8）锯割、锉削A基准面的平行面，符合图样要求。（9）锯割、锉削30°外角，角度精度±4′，其他形位公差符合图样要求。（10）锯割、锉削120°内角，角度精度±4′，其他形位公差符合图样要求。（11）锯割、锉削60°外角，角度精度±4′，其他形位公差符合图样要求。（12）检测120°外角，根据要求做适量的修整，达到图样要求。（13）锐边去毛刺倒角。〖操作提示〗（1）所有加工面对C基准面的垂直度要求必须符合图样要求，否则在用万能角度尺测量内外角时测量误差会增大。（2）工件角度测量时用已加工好的长边作基准面测量短边，测量准确性高。（3）避免在锉削过程中出现角度积累误差。〖任务评价〗填写“角度样板评分表”。〖知识链接〗万能角度尺的结构及使用方法1.万能角度尺的组成结构万能角度尺利用游标原理进行读数，是对工件进行内外角度测量的一种角度测量工具，万能角度尺测量范围为0~320°。万能角度尺按不同方式将基尺、主尺、直尺、角尺各工作面进行组合，可测量不同的角度值。2.万能角度尺的使用方法（1）使用前应先将角度尺各组合件擦净。（2）测量时，根据产品被测部位的情况，先调整好角尺或直尺的位置，用卡块上的螺钉把它们紧固住，再来调整基尺测量面与其它有关测量面之间的夹角。①当测量0~50°的角度时，将工件直接放入基尺与直尺两个工作面之间测量。②当测量50°~140°的角度时，把直尺连同直尺的卡块同时卸下，并紧固住卡块，将工件放置在角尺长工作面与基尺之间测量。③当测量140°~230°的角度时，把角度尺移至长短边交点，位于基尺旋转中心为止，将工件放在基尺与角尺短边工作面之间测量。④当测量230°~320°时，把角尺连同卡块全部卸下，将工件放在扇形板与基尺工作面之间测量。（3）使用后将角度尺擦净，放入包装盒内贮存。任务二制作镶配件〖实训任务〗完成如图9-4所示的正方形镶配件制作。图9-4正方形镶配件练习图样〖任务分析〗正方形镶配是镶配件中简单而又有代表性的镶配练习，通过练习掌握四方镶配的方法，了解四方体凸件的形位误差对锉配精度的影响，锉配中能分析产生的问题，并采用正确的方法修正工件，解决问题，达到图样要求。加工中对尺寸公差、形位公差和配合间隙的控制是重点。〖任务准备〗(1)材料准备：71mm×120mm×8mm钢板一块。(2)工具准备：300mm粗齿扁锉、200mm中齿扁锉、150mm中齿扁锉、150mm中齿三角锉、铜丝刷、12.3mm麻花钻、3mm麻花钻、手锤、錾子、毛刷、锯弓等。(3)量具准备：刀口角尺、游标卡尺、千分尺、高度划线尺等。〖任务实施〗（1）检查材料尺寸，是否满足加工要求。（2）锉削加工71mm×120mm×8mm钢板的一组基准面，平面度≤0.03，垂直度≤0.03。（3）根据图样要求划线凹、凸件，划线完毕后复查划线尺寸。（4）锯割工件，落料凹、凸件的外形。（5）粗精锉（40±0.02）mm×（40±0.02）mm四方凸件，符合图样要求。（6）粗精锉四方凹件（70±0.03）mm×（70±0.03）mm的尺寸和形位公差，符合图样要求。（7）根据图样要求划线凹件的40mm×40mm的内四方，划线完毕后复查划线尺寸。（8）落料。（9）粗锉方形孔四边至距40mm×40mm尺寸线约0.3mm处，为后面的精锉做好准备。（10）精锉15mm尺寸的两条内四方的边，保证尺寸要求；同时注意和外四方两垂直面的平行，平行度≤0.03，C基准面垂直度≤0.03。（11）以凸件为基准，通过塞配的加工方法，锉削加工内四方的另外两条边，使凹凸件的配合间隙达到技术要求。（12）锐边去毛刺倒角。〖操作提示〗（1）凸件是凹件加工的基准件，所以凸件的加工要认真，把握住尺寸和形位公差要求。正方形的各边边长要求相等，40mm的加工尺寸在公差范围内要一致。（2）凹件落料采用钻孔和锯割相结合的方法，在内四方的两个对角钻12.3mm的两个孔，然后沿着内四方加工线内钻3mm排孔，内四方去除余料时所钻的排孔质量要高，排孔的孔间余量要小于0.3mm，过大会影响去除余料时的速度，导致整个加工时间延长。把锯条穿过12.3mm后装夹至锯弓上，沿排孔方向进行锯割，直至把凹件的余料去除。（3）凸件是凹件加工的基准件，当进行凹凸件锉削相配遇到问题时不允许返修凸件。（4）凹件内型清角时锉刀要修磨好，力度掌握恰当，防止修成圆角或锉坏加工面。（5）凹件锉配时要经常清角，清角不干净会导致凸件始终不能有效的配入凹件，还会造成加工失误，间隙增大，不符合图样要求。（6）试配中禁止锤头直接敲击工件，防止工件变形或将配合面咬毛。〖任务评价〗填写“正方形镶配评分表”。〖知识链接〗一、锉配通过锉削，使一个零件（基准件）能放入另一个零件（配合件）的孔或槽内，且配合精度符合要求。常广泛应用在机器装配、修理及工模具的制造上。二、锉配原则锉配工作是先把镶配的两个零件中的一个加工至符合图样要求，再根据已加工好的零件锉配另一工件。一般情况下先粗锉后精锉，先凸件后凹件。由于外表面容易加工和方便测量，所以应先锉好外表面的零件（凸件），然后再锉配内表面的零件（凹件），但有些镶配件因为加工要求的原因，加工零件的顺序会相反。根据图纸要求，编制好正确的加工工艺，是加工好镶配件的基本条件。三、锉配技巧1.外直角面或平行面锉削外直角面或平行面的锉削，通常是先锉削好一个面。以锉削好的面作为基准，再锉削基准面的垂直面或基准面的平行面。2.内直角面的锉削及清角锉削内直角面和清角时，应修磨所使用的锉刀边，使锉刀边与锉刀工作面形成小于90°的角。与锉削外直角面一样，通常是先锉削好一个内角面，以这个面作为基准，再锉削另一相邻的垂直面。清角时应使用修磨后的锉刀或小锉刀小心进行锉削。锉刀应尽量做直线运动，以便使两面交界处成一直线。3.清角锉刀及锐角的锉削在锉削清角锉刀时，应修磨平板锉刀刀边或修磨三角锉刀的一个面，与锉刀工作面形成的角度小于所锉削锐角的角度，这样在锉削时不会伤及另一面且便于清角。在进行锉削时，通常是先锉削好锐角的一个面，再锉削另一相邻面。在锉削锐角时，应选择好便于加工和检测的基准面。4.对称件的锉削对称件的锉削，一般先加工好一边，并且是基准面的对立一边，再加工另一边，即可以先锯割、锉削3面和4面，保证尺寸B的加工精度，再锯割、锉削1面和2面，保证尺寸A与外形的对称度要求。5.圆弧面的锉削在锉削圆弧面时，可以采用横锉(对着圆弧面锉削)，顺着圆弧面锉削、推锉等方法，锉削时，要求经常检测圆弧面的曲面轮廓度、直线度及与端面的垂直度，发现问题及时纠正，才能达到配合要求。6.四方锉配的方法（1）由于镶配锉削加工外表面比内表面容易加工和测量，易达到较高精度，因此，先加工外四方体（凸件），后加工内四方体（凹件）。（2）内表面加工时为了便于控制尺寸和各形位公差，一般都会选择有关外表面作为测量基准，因此，外四方体外形基准面加工时必须达到较高的精度要求。（3）遇到凹形表面的形位公差无法测量时，可预先加工样板，利用样板来检测内表面。（4）内四方内角清角时所用锉刀一侧棱边必须修磨至小于90°，且棱角笔直锋利，锉削时修磨边紧贴内棱角进行直线锉削。四、锉削基准的选择（1）选用已加工最大平整面作为锉削基准。（2）选用锉削量最少的面作为锉削基准。（3）选用划线基准、测量基准作为锉削基准。（4）选用加工精度最高的面作为锉削基准。五、锉配间隙的控制(1)严格保证锉削的平面度、平行度和垂直度符合图纸的要求，同时做到及时测量尺寸。(2)在加工中严格控制加工尺寸和形位公差，把测量、加工误差控制在最小范围内，在加工中要经常检测加工面的垂直度，及时清角，做到整体检查，微量修整。及时锉去局部的硬点，以保证互换的要求。(3)凹凸件对称度不好的解决办法是在加工中必须控制好凸台和凹槽相对于外侧面的对称度，用深度千分尺控制凸台的对称度，用外径千分尺控制凹槽的对称度。(4)在保证基准件尺寸的情况下，提高配合件的尺寸精度，及时测量配合尺寸，努力做到整体修配，达到配合尺寸的要求。六、粗糙度控制方法可以先通过多接触表面粗糙度样板，加强表面粗糙度的理解，增强表面粗糙度等级的印象，然后在锉削练习时观察粗齿、中齿、细齿锉刀加工表面后所能达到的最高表面粗糙度值，和表面粗糙度样板进行对比，一般以铣削样板为标准进行比较。加工时正确选择锉刀，在用粗锉刀进行加工时，一定要留出精加工余量，以便用中、细锉刀进行精加工，最后进行锉削时一定要采用顺向锉削方法，可极大地减小工件的表面粗糙度值。任务三制作小锤〖实训任务〗完成图9-9所示的小锤制作。图9-9小锤制作练习图样〖任务分析〗小锤的制作是钳工实训的一个典型课题，在制作过程中体现了锯割、锉削、划线、钻孔等多种钳工技能，对巩固基本技能，确定加工工艺，保证尺寸公差及形位公差，提高加工质量，掌握正确的检测方法有很大的促进作用。〖任务准备〗(1)材料准备：30mm×125mm圆钢一根。(2)工具准备：扁锉，半圆锉，圆锉，什锦锉，锯弓，3mm、5mm、10mm麻花钻，毛刷，铜丝刷等。(3)量具准备：刀口角尺、游标卡尺、高度划线尺、半径规、圆弧样板、钢直尺等。〖任务实施〗（1）检查材料尺寸，是否满足加工要求。（2）锯割、锉削加工外形尺寸（20±0.05）mm×（20±0.05）mm×125mm的长方体，符合图样要求。（3）根据图样要求划线。（4）钻腰形孔。（5）用狭锯条锯除腰形孔余量，粗精锉腰形孔，达到图样要求。（6）锉削C3倒角，小圆锉锉削R3圆弧，最后用推锉法把C3倒角和R3圆弧接顺。（7）锉削SR45，用圆弧样板测量。符合图样要求。（8）锯割舌部余料，粗精锉舌部的平面和斜面，留与圆弧R2.5、R12接顺的余量。（9）粗精锉圆弧R2.5、R12,推锉接顺斜面和平面的连接。（10）用砂布打光各加工面。〖操作提示〗（1）腰形孔圆弧由钻孔自然形成，钻孔时先钻3mm孔，钻好后检测误差，在后续的每次扩孔过程中都要进行误差校正，尽量避免锉削腰形孔圆弧。（2）锉削腰形孔两侧面时控制好锉刀的横向移动，防止锉坏圆弧面。（3）锯割斜面时起锯要准确，可先用锉刀锉出缺口，然后在缺口开始起锯。（4）锉削加工SR45球面，圆弧样板要多次换向测量，提高球面的加工精度。（5）砂布