钳工基础及技术 2

项目一:熟知钳工基本技能及设备《钳工技术》（第五版）学习目标知识目标熟悉钳工基本操作技能。了解钳工常用的工具和设备。了解钳工操作注意事项及安全、文明生产要求。能力目标掌握钳工的基本操作种类、方法及其适用场合。能够分析使用钳工加工的工艺步骤及工具、设备。素质目标培养学生比学赶超和精益求精的工匠精神。培养面对精度挑战不退缩、面对复杂工件不放弃的坚韧意志。养成“做中学、学中思、思中创”的反思习惯，在实训中持续改进。123项目描述本项目以工业产品垫板为载体,根据垫板的结构,精度要求和加工工艺,分析垫板的两个大平面、四条直边、四个圆弧过渡角、V形槽、两侧缺口的半精加工以及保证2×10H9的孔间距,分别需要哪些钳工基本操作及相关的工具、量具、刃具和设备。任务内容要完成上述任务,必须了解钳工基本操作方法的种类及其适用场合、操作注意事项及安全、文明生产要求﹐并具有工业产品精度意识。任务分析在初步认识钳工基本操作技能、适用范围和常用工具、设备的基础上﹐对垫板的不同部位进行分析﹐并归纳、总结出加工垫板需要的钳工操作方法和工具、设备。任务实施任务一分析垫板加工所需钳工技能一、生产实习图纸01四、相关知识04二、任务分析02五、任务实施05目录三、任务准备03六、重点提示06垫板零件图分析生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示垫板零件属于板类零件,其主要加工部位有两个大平面、四条直边、四个圆弧过渡角、V形槽及其直槽、两侧缺口,还有四个柱形台阶孔、两个锥形台阶孔、两个精度较高的柱形光孔和一个螺纹孔。Part01垫板零件不同的部位以及不同的精度要用到不同的钳工操作方法以及不同的工具、量具和设备。Part02垫板零件的同一部位可能会用到不同的钳工操作方法,要找到最佳的加工工艺。Part03生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示材料准备:垫板毛坯一件,零件成品一件。工具、设备准备:錾子、手锯、锉刀、台虎钳、砂轮机、台式钻床。实训准备:钳工实训场地及其布置方式。生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示机械制造的生产过程：机械制造工种：车工、钳工、铣工、磨工、电焊工等多个工种。钳工：使用手工工具和一些机动工具(如钻床、砂轮机等)对工件进行加工或对部件、整机进行装配的工种,是机械制造中不可缺少的一个工种,它的工作范围很广。生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示制订生产计划完成加工工艺设计图纸生产准备工作毛坯制造产品装配及上油漆、包装热处理零件加工生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示检修(机修)钳工划线钳工模具钳工装配钳工(制造钳工)专业性钳工钳工的基本操作技能：划线、锯削、錾削(凿削)、锉削、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹、刮削、研磨、矫正、弯曲与铆接以及简单的热处理等操作技术,进而掌握零部件和产品的装配、机器设备的安装调试和维修等技能。生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示根据图样,将零件毛坯加工为成品零件,各个加工部位需要使用以下钳工操作方法:根据图样技术要求,对毛坯进行涂色和划线。四周的四条直边先用手锯锯削,然后分别用粗、细齿纹锉刀进行粗锉削和精锉削。先锯削V形槽及其直槽,再锉削两个大直角边,最后比对直角尺进行研磨。对于四个柱形台阶孔,先用麻花钻钻孔,然后用柱形锪钻锪孔成形。上、下两个大平面都需要用锉刀锉削。锉削后,下平面还要用平面刮刀刮削。先将四个过渡圆角锯削成接近圆弧的多边形,然后采用圆弧锉削法进行锉削。对于左、右两侧的缺口,先锯削出两侧3mm的直缝,然后錾削至接近尺寸,最后锉削成形。对于两个锥形台阶孔,先用麻花钻钻孔,然后用锥形锪钻锪孔成形。13572468对于两个柱形光孔,先用麻花钻钻孔,再用扩孔钻扩孔,然后用铰刀铰孔至尺寸。对于中间一个螺纹孔,先用麻花钻钻出底孔,然后用丝锥攻出螺纹孔。910生产实习图纸任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示零件加工时要注意先后顺序，即钳工加工工艺过程。工艺顺序并非唯一，应根据零件结构、加工精度和生产批量等因素，尽可能选择最佳方案。合理的工艺顺序能保证加工质量，提高效率，降低成本。例如，先画线、再锯削、锉削、钻孔、攻螺纹等，需按基准先行、先粗后精的原则安排。工艺顺序对于同一种钳工基本操作，在不同的场合要注意选择不同精度的刀具。粗加工时选用粗齿刀具，切削效率高；精加工时选用细齿刀具，保证表面质量。刀具的精度要与加工要求匹配，同时考虑工件材料、形状和机床条件。只有正确选择刀具，才能获得理想的加工效果。刀具选择任务二熟悉钳工常用设备01三、相关知识04一、任务分析02四、任务实施05目录二、任务准备03五、重点提示06六、自我测试任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测Part01Part02Part03完成垫板的加工制作需要用到的钳工基本操作及设备如下:钳工操作通常在钳工专用的设备上进行,主要有钳台和台虎钳。垫板上各种孔的加工需要在钻床上进行。垫板制作过程中需要使用各种刀具,刀具的刃磨需要在砂轮机上进行。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测场地准备:钳工实训室或钳工实训车间。设备准备:钳台、台虎钳、砂轮机、台式钻床、立式钻床、摇臂钻床。安全准备:工作服、安全帽、防护眼镜等。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测钳台钳台也称钳工桌,它是钳工操作的专用案子。如图1-2(a)所示为单人钳台,上面装有台虎钳,钳台由木材或钢材制成,其高度为800~900mm,台面厚约60mm。图1-2(b)所示为多人钳台,其长度和宽度可随工作需要而定。钳台下面一般设有工具柜,用来存放工具。钳工的工作场地是钳工进行工作的固定地点。它可以是供一人工作的较小场地,也可以是供多名钳工工作的较大场地。常用的钳工设备有钳台、台虎钳、砂轮机、钻床及其附件等。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测台虎钳安装在钳台上,用来夹持工件,其规格以钳口的宽度来表示,常用的100mm(4in)、125mm(5in)和150mm(6in)等。台虎钳有回转式和固定式两种，由于回转式台虎钳(图1-3(a))使用方便,故应用较广,固定式台虎钳(图1-3(b))已逐渐被淘汰。台虎钳任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测回转式台虎钳的结构如图1-3(c)所示,固定钳身、活动钳身、夹紧盘和转盘座均由铸铁制成。转盘座上有三个螺栓孔,与钳台固定。固定钳身可在转盘座上绕轴线转动,当转到要求的方位时,扳动锁紧手柄使其夹紧螺钉旋紧,便可在夹紧盘的作用下把固定钳身紧固。螺母与固定钳身固定,丝杠穿入活动钳身与螺母配合。摇动手柄使丝杠旋转,即可带动活动钳身移动,起夹紧或放松工件的作用。固定钳身和活动钳身上均装有钢质钳口,并用螺钉固定。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测台虎钳的正确使用与维护方法如下:(1)台虎钳安装在钳台上时,必须使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘之外,以便在夹紧长条工件时,工件的下端不受钳台边缘的阻碍。台虎钳安装在钳台上的高度应恰好与人的手肘相齐,如图所示。(2)台虎钳必须牢固地固定在钳台上,扳紧夹紧螺钉,使工作时钳身不致有松动现象,否则会影响工作。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测台虎钳的正确使用与维护方法如下:(3)夹紧工件时必须靠手的力量来扳动手柄,不可锤击或随意加套管来扳动手柄,以免对丝杠、螺母或钳身造成损坏。(4)强力作业时,应尽量使力量朝向固定钳身,否则将额外增大丝杠和螺母的受力。不要在活动钳身的光滑平面上进行敲击作业,以免降低其与固定钳身的配合性能。(5)台虎钳各滑动配合表面上要经常加油润滑并保持清洁,以防止生锈。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测砂轮机砂轮机的种类很多,如台式砂轮机、落地式砂轮机、手提式砂轮机等,常用的为前两种。砂轮机是刃磨钻头、錾子、刮刀及各种刀具的专用设备。图1-5砂轮机砂轮机的结构和传动系比较简单,主要由砂轮、电动机和机体组成,如图1-5所示。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测砂轮的质地较脆,而且转速较高,因此使用砂轮机时应遵守安全操作规程,严防砂轮碎裂和发生人身事故，工作时应注意以下几点:(1)砂轮的旋转方向应正确,使磨屑向下方飞离。(2)启动后,待砂轮旋转正常后再进行磨削。(3)磨削时要防止刀具或工件对砂轮产生剧烈的撞击,避免施加过大的压力。砂轮表面跳动严重时,应及时用修整器修理。(4)砂轮机的搁架与砂轮间的距离一般应保持在3mm以内,否则容易造成磨削件被轧入而导致砂轮破碎的事故。(5)操作者尽量不要站在砂轮对面,而应站在砂轮侧面或斜侧位置,与砂轮平面形成一定的角度。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测钻床及其附件1.钻床钻床是一种常用的孔加工机床。在钻床上可装夹钻头、扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀、丝锥等刀具,用来进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔以及攻螺纹等工作。因此,钻床是钳工所需要的主要设备。根据钻床的结构和适用范围不同,可将其分为台式钻床(简称台钻)、立式钻床(简称立钻)和摇臂钻床三种。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(1)台式钻床台式钻床是一种可放在台子上或专用的架子上使用的小型钻床,其最大钻孔直径一般在ϕ12mm以下。台式钻床的主轴转速很高,常用三角皮带传动,由多级皮带轮来变换转速。有些台式钻床也采用机械式无级变速机构,小型高速台式钻床的电动机转子直接安装在主轴上。台式钻床的主轴一般只能手动进给,而且一般都具有控制钻孔深度的装置,如刻度盘、刻度尺、定程装置等。钻孔后,主轴能在弹簧的作用下自动复位。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(2)立式钻床Z525立式钻床是钳工常用的一种钻床。它主要由底座、床身、电动机、主轴变速箱、进给变速箱、主轴和工作台等零部件组成。立式钻床安放在钳工工作场地边缘方便操作之处,其最大钻孔直径有ϕ25mm、ϕ35mm、ϕ40mm和ϕ50mm等几种,一般用来加工中型工件。立式钻床一般具有自动进给功能。由于它的功率及结构强度较高,所以加工时允许采用较大的切削用量。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(3)摇臂钻床摇臂钻床需要安放在具有较大活动空间的地方,应考虑摇臂旋转半径以满足钻大型工件的需要,还要考虑与工作场地的起重设备相结合,以满足工件的起吊、运输、翻转的需要。图1-8的Z3040摇臂钻床摇臂钻床适用于单件、小批和中批生产的中等件、大件以及多孔件的加工,如钻孔、扩孔、铰孔、锪平面及攻螺纹等。由于它是靠移动主轴来对准工件上孔的中心的,所以使用时比立式钻床更方便。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(1)钻夹头钻夹头用来装夹直径不大于ϕ13mm的直柄钻头,如图1-9所示。夹头体的上端有一锥孔,用来与夹头柄紧配,夹头柄做成莫氏锥体,装入钻床的主轴锥孔内。三个夹爪用来夹紧钻头的直柄,当带有小锥齿轮的钥匙带动夹头套上的大锥齿轮转动时,与夹头套紧配的内螺纹圈也同时旋转。内螺纹圈与三个夹爪上的外螺纹相配,三个夹爪便可以同时伸出或缩进,钻头即被夹紧或放松。2.钻床附件任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(2)钻头套钻头套(图1-10)用来装夹锥柄钻头,应根据钻头锥柄莫氏锥度的号数选用相应的钻头套。一般立式钻床主轴的锥孔为3号或4号莫氏锥度,摇臂钻床主轴的锥孔为5号或6号莫氏锥度。当用较小直径的钻头钻孔时,用一个钻头套有时不能直接与钻床主轴锥孔相配,此时就要把几个钻头套配接起来使用。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测(3)快换钻夹头在钻床上加工同一工件时,往往需要更换直径不同的钻头或铰刀等刀具,这时使用普通的钻夹头或钻头套来装夹刀具就很不方便,而且需要多次借助于敲打来装卸刀具,不仅容易损坏刀具和钻头套,还会影响钻床的精度。使用快换钻夹头能避免上述缺点,并可做到不停车换装刀具,大大提高了生产率。快换钻夹头的结构如图1-11所示,夹头体的莫氏锥柄安装在钻床主轴锥孔内。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测根据孔加工的需要,可换套可以准备多个,并预先装好所需要的刀具。可换套的外圆表面有两个凹坑,钢珠嵌入时便可传递动力。滑套的内孔与夹头体为间隙配合,需要更换刀具时可不必停车,只要用手把滑套向上推,夹头体上对称的两粒钢珠受离心力作用而贴于滑套端部的大孔表面,此时就可把装有刀具的可换套取出,把另一个可换套插入并放下滑套,使两粒钢珠重新嵌入可换套的两个凹坑内,可换套就装好了。弹簧环可限制滑套上下移动时的位置。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测加工完毕后从钻床主轴锥孔中退卸快换钻夹头或普通钻夹头和钻头套等工具时,一般都用楔铁敲打的方法,这对钻床主轴和钻头扁尾都会造成损坏。为了避免这种情况,可采用自动退卸装置。只要在钻床主轴上装上自动退卸装置,就可方便地退卸钻头或钻头套等工具,其结构如图1-12所示。外套和挡圈与钻床主轴空套在一起,横销穿过主轴的长圆孔和外套固定在一起。两个螺钉销卡在主轴长圆孔的下圆弧面上,将挡圈托住,在外套和挡圈之间装有两个弹簧,用来支承外套。退卸钻头等工具时,只要将钻床主轴向上提起,使外套上端面碰到装在钻床主轴箱上的垫圈,横销就会迫使钻头等工具退出。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测1324组织学生进入钳工实训车间或实训室,熟悉场地布置原则和布置方式。掌握钳台的结构、特点及使用要领。掌握台虎钳的结构、工作原理、使用方法,并进行简单的拆装。熟悉台式钻床的结构、工作原理、使用方法,认真观看实训教师做钻孔、拆装钻头、工作台升降、机头升降及改变钻床主轴转速等示范。任务分析任务准备相关知识任务实施重点提示自我检测1.工作前,必须认真检查工作现场和所需工具、设备,避免发生意外。2.操作前,应先熟悉图样、工艺文件及有关技术要求,严格按规定加工。3.用台虎钳夹紧工件前,应先检查台虎钳的紧固性。若装夹面为已加工表面,则钳口部位需加软质垫板,以保护工件及钳口。夹紧工件时,只允许转动丝杠的手柄。工作结束后,台虎钳必须擦拭干净,加润滑油,并把钳口松开5~10mm。4.工作时,锤头与錾子头部不应有油。应擦净手上的汗,防止因滑动失控而发生事故。抡锤前应注意周围是否有人,要选好方向,以免锤头或手锤脱出伤人。5.根据工件表面粗糙度要求,选择不同锉齿的锉刀进行锉削。使用新锉刀时常有飞翅,最好先锉削较软的金属,