钳工基础及技术 6

项目六：锉削《钳工技术》（第五版）学习目标知识目标熟悉锉削的基本知识。

熟练掌握锉削的基本姿势及动作要领。

能力目标重点:会选择锉削方法,能熟练进行各种锉削操作。难点:能分析零件的锉削加工工艺,并能准确规范地加工出合格产品。

素质目标认识锉削加工精度和难度之间的关系,启发自我认识真理、掌握真理、信仰真理、捍卫真理,坚定理想和信念。

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,可知垫板的大

平面、四条直边、四个过渡圆角、V形槽以及两侧缺口槽的半精加工需要锉削来完成,同时

为保证2×ϕ10H9的孔间距,需要钻孔后锉削、借料、找正,再扩孔和铰孔。任务内容要完成上述任务,必须掌握锉削的基本动作要领,并通过基础件加强训练,做到锉削动作标准、规范、娴熟。根据上述任务,本项目主要分成:窄平面锉削—四个窄边平面、V形槽和两个槽面;大平面锉削—底面;外圆弧面锉削—四个过渡圆角;内圆弧面锉削—两个ϕ10H9底孔等。任务分析实训教师讲解锉削工具的性能并示范锉削方法,在此基础上要求学生独立分析垫板需要加工部位的锉削方法和锉削工艺,在规定的时间内完成锉削并达到精度要求。任务实施项目描述图6-1所示为垫板零件图,需要锉削加工的部位已经在图上标注,可根据零件的技术要求将零件加工完成。任务一锉削垫板

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0607七、任务评价锉削垫板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任务评价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任务评价(1)垫板零件需要锉削的部位主要有底面大平面、四周窄平面、四个外圆弧面、两个内圆弧面、V形槽窄平面以及两侧缺口槽平面。(2)主要用到平面锉削,内、外圆弧面锉削,推锉等方法,其中内、外圆弧面锉削是较难掌握的锉削方法,而它又是掌握各种曲面锉削的基础。把握好圆弧面的轮廓度要求、圆弧面与平面之间的光滑连接等是关键。(3)V形槽窄平面以及两侧缺口槽平面的尺寸、角度要求高,操作空间较小,需要选择适当的刀具和操作方法。(4)根据先平面后曲面的工艺顺序依次进行锉削,注意尺寸和几何精度要求,同时掌握圆弧精度的检验方法,快速、准确地加工出合格的产品。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任务评价材料准备:由锯削完成后得来,70mm×90mm×11mm,45钢。工、量具准备:300mm粗齿平锉、250mm中齿平锉、200mm细齿平锉、ϕ6mm中齿圆锉、什锦锉、钢卷尺、刀口角尺、游标卡尺、高度游标卡尺、ϕ20mm圆柱心轴、R规(R1~R6.5mm,R7~R14.5mm)、划线工具、钢丝刷等。实训准备:领取工、量具及材料等,复习相关理论知识及操作要领。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任务评价一、锉刀锉刀是锉削的刀具,用高碳工具钢T13或T12制成,并经热处理,其切削部分的硬度可达62~72HRC。1.锉刀的构造锉刀由锉身和锉刀柄两部分组成,各部分名称如图6-3所示。锉刀面是锉削的主要工作面。锉刀面的上、下两面都制有锉齿,便于对零件进行正常的锉削工作。锉刀边是指锉刀的两个侧面,有的没有齿,有的其中一边有齿。没有齿的一边称为光边,它可防止锉刀在加工相邻垂直面时碰伤相邻面。锉刀舌是用来装锉刀柄的,锉刀柄一般用硬木或塑料制成。在锉刀柄安装孔的外部常套有铁箍。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任务评价2.锉齿和锉纹(1)锉齿锉齿是指锉刀用以切削的齿型,有铣齿和剁齿两种。铣齿是用铣齿法铣成的,其切削角δo小于90°,如图6-4(a)所示;剁齿是用剁齿机剁成的,其切削角δo大于90°,如图6-4(b)所示。锉削时每个锉齿相当于一把錾子,对金属材料进行切削。切削角δo是指前刀面与切削平面之间的夹角,其大小反映了切屑流动的难易程度和刀具切入时是否省力。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任务评价(2)锉纹

锉纹又称齿纹,是指锉齿排列的图案,有单齿纹和双齿纹两种。锉纹又称齿纹,是指锉齿排列的图案,有单齿纹和双齿纹两种。单齿纹是指锉刀上只有一个方向的齿纹,如图(a)所示。单齿纹多为铣齿,正前角切削,由于全齿宽同时参与切削,需要较大的切削力,所以适用于锉削软材料。双齿纹是指锉刀上有两个方向排列的齿纹,如图(b)所示。双齿纹大多为剁齿,先剁上去的为底齿纹(齿纹浅),后剁上去的为面齿纹(齿纹深),面齿纹和底齿纹的方向和深度不同。锉削时,每个齿的锉痕交错而不重叠,锉削时的切屑是碎断的,比较省力,锉齿强度高,锉面较光滑,适于锉硬材料。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任务评价3.锉刀的种类钳工常用的锉刀按其用途不同,可分为普通钳工锉、异形锉和整形锉三类。(1)普通钳工锉普通钳工锉按其断面形状不同,分为平锉(板锉)、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉五种,如图6-6。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任务评价(2)异形锉异形锉用于锉削工件特殊表面,有刀口锉、菱形锉、扁三角锉、圆肚锉、椭圆锉等,如图6-7所示。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任务评价(3)整形锉整形锉又称什锦锉或组锉,因分组配备各种断面形状的小锉而得名,主要用于修整工件上的细小部分,如图6-8所示。通常以5把、6把、8把、10把或12把为一组。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任务评价4.锉刀的规格锉刀的规格分为尺寸规格和齿纹的粗细规格。(1)尺寸规格不同锉刀的尺寸规格用不同的参数表示。圆锉刀的尺寸规格以直径表示,方锉刀的尺寸规格以方形尺寸表示,其他锉刀的尺寸规格则以锉身长度表示。常用的尺寸规格有100mm(4in)、125mm(5in)、150mm(6in)、200mm(8in)、250mm(10in)、300mm(12in)、350mm(14in)、400mm(16in)、450mm(18in)等。(2)齿纹的粗细规格锉刀齿纹的粗细规格以锉刀每10mm轴向长度内的主锉纹条数来表示,见表6-1。主锉纹是指锉刀上两个方向排列的深浅不同的齿纹中起主要锉削作用的齿纹。起分屑作用的另一个方向的齿纹称为辅锉纹。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任务评价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任务评价5.锉刀的选择每种锉刀都有它适当的用途,如果选择不当,就不能充分发挥它的效能,甚至会过早地使其丧失锉削能力。因此,锉削之前必须正确地选择锉刀。(1)锉刀齿纹粗细规格的选择取决于工件的硬度、锉削余量、尺寸精度和表面粗糙度。表6-2列出了各种锉刀的适用场合。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任务评价(2)按工件表面形状和大小选择锉刀断面形状和大小。锉刀断面形状应适应工件加工表面形状,因此锉刀断面形状和大小应根据被锉削工件的表面形状和大小选用,如图6-9所示。(3)按工件材质选择锉刀。锉削有色金属等软材料工件时,应选用单齿纹锉刀,否则只能选用粗锉刀,因为用细锉刀去锉软材料易被切屑堵塞。锉削钢铁等硬材料工件时,应选用双齿纹锉刀。(4)按工件加工表面的大小和锉削余量来选择锉刀规格。当工件加工表面的尺寸和加工余量较大时,宜选用较长的锉刀;反之,宜选用较短的锉刀。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任务评价6.锉刀的保养合理使用和保养锉刀可以延长其使用寿命,具体规则如下:(1)不可用锉刀来锉毛坯的硬皮及工件上经过淬硬的表面。(2)锉刀应先用一面,用钝后再用另一面。用过的锉齿容易锈蚀,两面同时使用会使锉刀使用期缩短。(3)锉刀放置时不能与其他金属硬物相碰,锉刀与锉刀不能重叠堆放,以免锉齿损坏。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任务评价(4)防止锉刀沾水、沾油。(5)锉刀每次使用完后,应用锉刷刷去锉纹中的残留切屑,以免加快锉刀锈蚀。(6)不能将锉刀作为装拆、敲击或撬动的工具。(7)使用整形锉时用力不可过猛,以免折断锉刀。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任务评价二、锉削技能

1.锉削要领(1)工件的装夹工件尽可能牢固地装夹在台虎钳钳口的中间,并略高于钳口。夹持已加工表面时,应在钳口与工件间垫以铜片或锌片。易变形和不便于直接装夹的工件,可以用其他辅助材料设法装夹。(2)锉刀的选择锉削前,应根据金属材料的硬度、工件要求的精度、加工余量以及工件的表面粗糙度来选择锉刀。加工余量小于0.2mm时宜选用细锉刀。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任务评价(3)锉刀柄的装拆方法锉刀只有装上锉刀柄才能使用。锉刀柄的前端圆柱部分镶有铁箍,以防锉刀柄出现松动。锉刀柄安装孔的直径和深度不能过大或过小,以大约能使锉刀舌长度的3/4插入锉刀柄孔为宜。安装锉刀柄时,要先将锉刀舌自然地插入锉刀柄中,左手扶锉刀柄,右手将锉刀舌插入锉刀柄中,再用右手将锉刀的下端垂直在钳台上轻轻撞击紧固,或者用手锤轻轻击打锉刀柄,直至其被装紧。拆卸锉刀柄时将锉刀夹持在台虎钳钳口上,用手锤轻轻撞击锉刀柄,松动后用手取下来,如图所示。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任务评价(4)锉刀的握法大平锉刀的握法如图6-11(a)所示。右手紧握锉刀柄,柄端抵在拇指根部的手掌上,大拇指放在锉刀柄上部,其余手指由下而上握住锉刀柄,左手拇指的根部肌肉压在锉刀头上,拇指自然伸直,其余四指弯向手心,用中指、无名指握住锉刀前端。右手推动锉刀,并控制推动方向,左手协同右手使锉刀保持平衡。中平锉刀、小锉刀及细锉刀的握法如图6-11(b)所示。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任务评价(6)施力方法锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键。锉削力量有水平推力和垂直压力两种。推力主要由右手控制,其大小必须大于切削阻力才能锉去切屑。压力是由两手控制的,其作用是使锉齿深入金属表面。由于锉刀的两端伸出工件的长度随时都在变化,所以两手压力的大小必须随之变化。使两手压力对工件中心的力矩相等,锉平面时的施力情况如图6-12所示,锉削时速度不宜太快,一般为30~60次/min。(5)锉削姿势锉削时的站立位置及身体运动要自然便于用力,以能适应不同的加工要求,与锯削姿势基本相似。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任务评价2.平面锉削的方法(1)顺向锉如图6-13(a)所示,锉刀的运动方向与工件的夹持方向始终一致的锉削方法称为顺向锉。顺向锉是最普通的锉削方法,其特点是锉痕正直、整齐、美观。顺向锉适用于锉削较小的平面和最后的锉光。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任务评价(2)交叉锉如图6-13(b)所示,锉削时锉刀从两个交叉的方向对工件表面进行锉削的方法称为交叉锉。交叉锉的特点是锉刀与工件的接触面积大,锉刀容易掌握平稳,且从锉痕上可以判断出锉削面的高低情况,因此容易将平面锉平。交叉锉只适用于粗锉,精加工时要改用顺向锉,才能得到正直的锉痕。锉削平面时,无论是顺向锉还是交叉锉,为使整个平面都能均匀地锉削到,一般每次退回锉刀时都要向旁边略为移动。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任务评价(3)推锉两手对称地握住锉刀,两个大拇指均衡地用力推着锉刀进行锉削的方法称为推锉,如图6-13(c)所示。推锉一般在锉削狭长的平面或在锉刀推进受阻时采用。推锉不能充分发挥手的推力,锉削效率不高,故常在加工余量较小和修正尺寸时采用。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任务评价(1)外圆弧面的锉削方法选用平锉刀锉削外圆弧面时,锉刀要同时完成两个运动,即锉刀在做前进运动的同时,还做绕工件圆弧中心的转动。常见的锉削外圆弧面的方法有以下两种:①顺着圆弧面锉削如图6-15(a)所示,锉削时,右手将锉刀柄往下压,左手将锉刀前端(尖端)向上抬,这样锉出的圆弧面不会出现棱边且光洁圆滑。这种方法的缺点是不易发挥锉削力量,而且锉削效率不高,只适合在加工余量较小或精锉圆弧面时采用。3.曲面锉削的方法曲面是由各种不同的曲线型面所组成的,最基本的曲面是单一的内、外圆弧面。只要掌握好内、外圆弧面的锉削方法,就能掌握好各种曲面的锉削方法。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任务评价②对着圆弧面锉削如图6-15(b)所示,锉削时,锉刀向着图示方向做直线推进,容易发挥锉削力量,能较快地把圆弧外的部分锉成接近圆弧的多边形,适用于加工余量较大的粗加工。当按圆弧要求锉成多边形后,应再用顺着圆弧面锉削的方法精锉成形。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任务评价(2)内圆弧面的锉削方法锉削内圆弧面所使用的锉刀有圆锉、半圆锉和圆肚锉。锉削时,锉刀要同时完成三个运动:前进运动;随圆弧面向左或向右移动;绕锉刀中心线转动。如果锉刀只做前进运动,即锉刀的工作面不做沿工件圆弧曲线的运动,而只做垂直于工件圆弧方向的运动,那么就会将内圆弧面锉成凹形,如图(a)所示。如果锉刀只做前进和向左(或向右)的移动,即锉刀的工作面仍不做沿工件圆弧曲线的运动,而做沿工件圆弧切线方向的运动,则锉出的内圆弧面为棱形,如图(b)所示。要想得到圆滑的内圆弧面,锉削时只有将三种运动同时完成,才能使锉刀的工作面沿工件圆弧曲线做锉削运动,把内圆弧面锉好,如图(c)所示。(3)平面与曲面的连接锉法一般情况下,锉削时应先加工平面,再加工曲面,这样能使曲面与平面的连接比较圆滑。如果先加工曲面而后加工平面,则容易使已加工的曲面受损伤,而且很难保证对称的中心面。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任务评价三、垫板的检测1.大平面、四周窄平面及V形槽窄平面使用刀口角尺检测平面度及垂直度,使用0.02mm游标卡尺检测尺寸精度。2.四周圆弧面用半径样板透光法检测,若半径样板与工件圆弧面间的缝隙均匀、透光微弱,则说明圆弧面的轮廓尺寸、形状精度合格,否则达不到要求。四、垫板锉削工艺

1.大平面锉削：先选用300mm粗齿平锉进行交叉锉,后使用250mm中齿平锉进行顺向锉,锉至图纸要求。2.涂色、划线任意选取四周相邻的两个平面,使用300mm粗齿平锉锉削并达到垂直度、平面度等要求,然后在大平面上均匀地涂上划线蓝油,以此两面为基准面,使用高度划线尺划出周边的加工界线。3.四周窄平面锉削：选用300mm粗齿平锉进行交叉锉,当尺寸达到65.5mm×85.5mm时,改用200mm细齿平锉进行顺向锉,最后修整时改用推锉的方法,注意平面度、垂直度和锉纹方向的一致性。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任务评价四、垫板锉削工艺

4.四角外圆弧面锉削先使用手锯将四周多余的材料沿圆弧切线按不同的角度分两次锯掉,注意留取锉削余量,然后使用300mm粗齿平锉对着圆弧面锉削至近似多边形,再改用250mm中齿平锉顺着圆弧面进行锉削,注意平面与圆弧面的过渡要圆滑,形状要准确。5.V形槽窄平面及两侧缺口槽锉削锯削后,使用250mm中齿平锉锉削,然后改用200mm细齿锉刀推锉至尺寸要求,注意垂直度。6.两个内孔钻底孔后位置借正的锉削按照底孔的实际情况检测出两孔的位置误差,根据误差的大小和方向,使用ϕ6mm中齿圆锉进行内圆弧面锉削,达到两孔准确的中心距。12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任务评价3456789检查来料尺寸是否符合加工要求。使用300mm粗齿平锉交叉锉至平整后,使用250mm中齿平锉顺向锉至图纸要求。锉削上窄平面作为基准面。涂色并划出加工界线及各孔的加工线。根据锉削加工工艺,分别锉削四周的另外两个直角边至尺寸要求。锉削V形槽窄平面及两侧缺口槽至尺寸要求,注意平面度、垂直度。根据锉削加工工艺,分别锉削四个过渡圆弧至尺寸要求。锉削底孔2×ϕ8.5mm,保证中心距准确。(将在钻孔后展开讲述)复检全部精度并进行必要的修整,锐边去毛刺、倒钝。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任务评价锉削R10mm、R5mm圆弧时,不要只注意锉圆,还要注意圆柱面母线与端面的垂直度等。沿着圆弧面锉圆弧时,锉刀上翘下摆的幅度要大,圆弧锉削位置要经常调整。圆弧划线时,线条要正确、清晰,粗锉以线为参考。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任务评价任务二锉削六角一、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0607七、任务评价面锉削六角

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任务评价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任务评价(1)六角锉削练习是典型的锉削课题,类似的课题还有六角螺母、六角镶配等。要保证正六边形的要求,关键是要保证六角边长相等、120°角度正确,因此尺寸的控制及万能角度尺的正确使用是本任务练习的重点。(2)钢件锉削与铸铁件锉削有所不同,掌握钢件锉削的方法也是本任务练习中应掌握的一个方面。(3)练习中,对锉削六角时产生的问题会进行分析、解决。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任务评价材料准备:ϕ35mm×60mm,45钢。工、量具准备:300mm粗齿平锉、250mm中齿平锉、200mm细齿平锉、钢卷尺、刀口角尺、游标卡尺、高度划线尺、万能角度尺、划线工具、铜丝刷等。实训准备:领取工、量具及材料等,复习相关理论知识及操作要领。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任务评价一、锉削六角的方法原则上先加工基准面,再加工平行面、角度面,但为了保证正六边形的要求(六角边长相等及120°角度正确),加工中还要根据来料的情况而决定加工顺序。如图6-18所示,圆料锉削六角时,先测量圆柱的实际直径,以外圆母线为基准,通过控制尺寸M来保证加工规格。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任务评价如图6-19所示,锉削加工也可用边长样板测量。锉削时,先锉削六角的一组对边,然后同时锉削两相邻角度面,用边长样板控制六角边长相等,最后锉削两角度面的平行面。为了使锉削表面能达到Ra3.2μm的表面粗糙度要求,锉削时,可在锉刀的齿面上涂粉笔末,使每次锉削的切削量减少,这样切屑不易嵌入锉刀齿纹中,锉出的加工表面更光洁。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任务评价二、锉削六角常见问题及其产生原因

12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任务评价3456789检查原料尺寸,测量圆柱的实际直径。根据图样要求,锉削长度58mm至尺寸要求,保证平面度要求。粗、精锉六角形体第1面,达到平面度0.06mm、表面粗糙度Ra3.2μm等要求,保证母线至锉削面的尺寸M=[30+(d-30)/2]±0.1。粗、精锉第1面的对面。以第1面为基准,划出30mm加工线,然后锉削至图纸要求,如图6-18(c)所示。粗、精锉第3面,同时保证尺寸M、平面度、120°倾斜度及表面粗糙度等要求,如图6-18(d)。粗、精锉第3面的对面。以第3面为基准,划出30mm加工线,然后锉削至图纸要求,如图6-18(e)所示。粗、精锉第5面,同时保证尺寸M、平面度、平行度、120°倾斜度及表面粗糙度等要求,如图6-18(f)所示。粗、精锉第5面的对面。以第5面为基准,划出30mm加工线,然后锉削至图纸要求,如图6-18(g)所示。复检全部精度并进行必要的修整,锐边去毛刺、倒钝。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任务评价为保证锉削六角的表面粗糙度,必须经常用钢丝刷清除嵌入锉刀齿纹内的锉屑,并在齿面上涂粉笔末。01锉削时要防止片面性,不要为了保证平面度要求而忽视尺寸、角度要求,或为了锉正角度而忽略了平面度、平行度等,要兼顾全部精度要求。02使用万能角度尺时,角度范围要选择适当,用时要轻拿轻放,避免测量时角度变动,并要经常校对测量角度的准确性。03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任务评价任务三錾削直槽一、生产实习图纸0104二、任务分析02四、任务实施05目录三、任务准备03五、重点提示0607六、任务评价七、自我评价生产实习图纸任务分析任务准备任务实施重点提示任务评价自我测试