1、第六章 钳 工 掌握划线的工具及用途。学习目标掌握手锯的构造和锯削的步骤和方法。了解锉刀的构造,掌握锉平面和圆弧面方法。掌握钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法,了解扩孔和铰孔的方法。掌握装配的步骤和几种典型的装配方法。6.1 概 述 钳工是指操作者手持工具对工件进行制造、修理和机器装配的方法,其基本操作有划线、锯削、锉削、钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹、刮削等。6.1.1 钳工工作地1钳工工作台2老虎钳(a)固定式 (b)回转式1钳口;2螺钉;3螺母;4手柄;5夹紧盘;6转盘座;7固定钳身;8丝杠;9活动钳身;10手柄3砂轮机砂轮机是用来修磨钳工所用的各种刀具或工件的机器。4钻床常用的钻床有台式钻床、立式
2、钻床和摇臂钻床等。钳工的工作范围包括以下几点:加工前的准备工作,如清理毛坯、在工件上划线等。在进行单件小批量生产时,可以制造零件或进行钻孔、扩孔、铰孔和攻丝等加工。加工精密零件,如锉样板、研磨量具、刮削机器的重要配合表面等。装配、调试和修理机器等。6.1.2 钳工的工作范围钳工的工作范围包括以下几点:加工前的准备工作、制造零件或进行钻孔、扩孔、铰孔和攻丝等加工、加工精密零件、装配、调试和修理机器等。为机械加工作准备、检验毛坯的形状和尺寸、合理分配加工余量。1、划线的用途2、划线的种类(a)平面划线(b)立体划线6.2.2 划线的工具及其用途1划线平板 划线平板是划线的主要基准工具,外形结构如下
3、图所示。它由铸铁制成,其上平面是划线用的基准平面,经精刨或刮削加工,平面误差较小,表面粗糙度较小。使用平板划线时应注意以下几点:平板放置要牢固,上平面应保持水平。平板不准碰撞或用锤敲击。平板的各处应均匀使用。若长时间不使用,应涂防锈油防护。2支承工具1)方箱 方箱是用铸铁制成的空心长方体或立方体,其中六个面都经过精加工。方箱主要用于夹持尺寸较小且加工面较多的工件。方箱上面的V形槽主要用来安装轴、盘、套筒类工件。使用方箱时,首先通过旋转压紧螺栓将工件紧固在方箱上,然后翻转方箱,即可以在工件表面上划出相互垂直的线来,如下图所示。V形铁主要用于支承圆柱形工件,使工件轴线与平板平面平行,如左图所示。V
4、形铁的夹角一般为90或120,其余相邻各边互相垂直。当在较长的圆柱形工件上进行划线时,须把工件安装在两个等高的V形铁上,以保证工件轴心线与划线基面平行。千斤顶是用来在平板上支承尺寸较大且形状不规则的工件,其高度可以调整以便找正工件。通常用三个千斤顶来支承工件,如右图所示。2)V形铁3)千斤顶3划线工具常用的划线工具主要是划针、划针盘、划规、划卡、高度游标卡尺和样冲等。(a)划针 (b)划针的使用方法 图6-7 划针及其使用方法6.2.3 划线基准 划线基准是指开始划线时,选定的用来调整每次划针或游标高度的基准面。划线基准的选择原则是:尽量使划线基准与图样上的设计基准一致。尽量选用精确的已加工表
5、面和使工件处于稳定位置的表面,或者重要孔的中心线为划线基准。6.2.4 轴承立体划线实例在掌握了前面所学的知识后,我们给图(a)所示的轴承来划线:1分析图样,确定划线基准和支承方法其操作步骤如下:2准备工作:清理工件上的毛刺、铁屑等,划线部位涂上一层与工件表面颜色不同的涂料。最后用铅块或木块堵塞空孔3支承、找正工件:用三个千斤顶支承工件,如图(b)所示。4划水平线:如图(c)所示。5划其他线条并打样冲眼:将工件翻转90,在一个方向或两个方向上用直角尺找正后划螺钉孔中心线,如图(d)所示。继续将工件翻转90,并用直角尺在两个方向上找正后,划螺钉孔线以及两大端加工线,如图(e)所示。最后检查划线是
6、否准确,用样冲打样冲眼,如图(f)所示。图:轴承座划线示意图6.3 锯 削锯削是用手锯锯断工件或在工件表面锯出沟槽的操作。6.3.1 手锯的构造手锯由锯弓和锯条两部分组成,如下图所示。其中,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锯条由碳素工具钢制成,其规格以锯条两端安装孔之间的距离表示 制造锯条时,锯齿按照一定的形状左右错开,排成波浪形,如下图所示。锯齿按照齿距大小分为粗齿,中齿和细齿三种。6.3.2 锯削的步骤和方法1锯条的选用锯削前应根据被加工材料的软硬、厚薄来选用锯条。2工件的安装安装工件时应尽可能将工件夹在虎钳的左侧,以免操作时碰伤左手。3锯削操作起锯时应用左手拇指抵住锯
7、条,右手稳推手柄,起锯角度应稍小于15,如下图所示。当锯削过渡到锯弓呈水平状态时,需双手握锯。锯弓应直线往复,不可摇摆;左手施压,右手推进;6.3.3 锯削举例1锯削圆钢2锯削圆管3锯削薄板6.4 锉 削 锉削是用锉刀对工件表面进行加工的方法。锉削可以提高工件的精度和减小表面粗糙度,主要用于成形样板、模具、型腔以及部件、机器装配时的工件修整。6.4.1 锉刀的构造锉刀由锉面、锉边和锉柄组成,如图下图所示。按照形状的不同,锉刀可以分为平锉、半圆锉、方锉、三角锉及圆锉等,其形状和适用的对象如下图所示。锉刀的粗细是以每10 cm锉刀上锉齿的齿数来区分的,可分为粗锉刀、细锉刀和油光锉。6.4.2 锉削
8、操作1锉刀的选用:根据被锉材料的软硬、加工表面的形状、加工余量的大小、工件表面粗糙度的要求来选用锉刀。2工件的装夹:在锉削前工件必须夹持在虎钳钳口中部,并略高于钳口。3锉刀的握法:锉刀的握法随锉刀的大小和工件大小、加工部位的不同而改变。当使用小锉刀(200 mm以下)锉削工件时,只需用右手握住锉刀柄即可。4锉削姿势与锉削用力5检验6.4.3 锉平面的方法 (a)顺锉法指沿较窄表面的方向进行的锉削方法,锉刀的切削运动是单方向的,目的是使锉削的平面美观。(b)交叉锉指锉刀的切削运动与工件夹持方向成3040,且锉纹交叉的锉削方法。主要适用于较大平面的锉削 (c)推锉法指锉刀的切削运动与工件加工表面的
9、长度方向垂直的锉削方法。适用于工件表面的修光。6.4.4 锉圆弧面的方法 锉削圆弧面的方法是滚锉法,如下图所示。当锉削外圆弧面时,锉刀既向前推进,又绕圆弧面中心摆动;当锉削内圆弧面时,锉刀不仅向前推进,而且自身还要做旋转运动。(a)锉削外圆弧面 (b)锉削内圆弧面锉圆弧面的方法6.5 钻孔、扩孔和铰孔 钳工上加工孔的方法主要有钻孔、扩孔和铰孔。它们分别属于粗加工、半精加工和精加工(俗称钻扩铰)。6.5.1 钻 孔钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法。如下图所示。1钻床及麻花钻1)钻床Z4012台式钻床 Z5125立钻Z3050摇臂钻床2)麻花钻刀体:包括切削和导向颈部:刀体和刀柄的连接部分。刀
10、柄:用于夹持和传递钻削力。麻花钻及其切削部分2钻孔的步骤及其注意事项1)准备工作:钻孔前应先划线、打样冲眼2)工件装夹:在立钻和台钻上钻孔时,工件常用手虎钳、平口钳、V形铁和压板螺栓进行装夹,如下图所示。图:钻孔时工件的安装3)钻头的选择:先选择直径为0.50.7 mm的钻头钻出小孔,以减小轴向力,然后再用所需直径的钻头扩大孔径。4)切削液的选择:钻削钢件时,多使用乳化液;钻削铝件时,多用乳化液和煤油作为切削液;钻削铸铁件时,多用煤油作为切削液。5)切削用量的选择:主轴的转速应根据孔径大小和工件材料等情况而定。6)钻孔操作要点:开始钻孔时,应使钻头慢慢地接触工件,如有偏斜应校正后再钻削。如果在
11、斜面上钻孔应先钻出定位孔。如果试钻的浅孔没有偏离孔中心,则应选用较大的速度向下进给。钻深孔时,应经常退出钻头以便排屑。6.5.2 扩 孔 扩孔主要用于扩大工件上已有的孔,其切削运动与钻削相同。如左下图所示。扩孔可以作为终加工,也可以作为铰孔前的预加工。扩孔所能达到的尺寸公差等级为IT10IT9,表面粗糙度Ra可达到3.2 m。扩孔所用的刀具为扩孔钻,如右下图所示。扩孔 扩孔钻6.5.3 铰 孔铰孔是用铰刀对孔进行的最后精加工,如左图所示。1铰刀 铰孔所用的刀具为铰刀,铰刀的外形类似于扩孔钻,不同的是铰刀有612个切削刃,且顶角较小。铰刀有机铰刀和手铰刀两种,如右图所示。2铰孔的方法1)切削用量
12、的选择:一般来讲,粗铰的加工余量为0.150.25 mm,精铰的加工余量为0.050.15 mm。2)铰孔方法铰圆柱孔铰圆锥孔3)铰孔操作要点铰孔时,铰刀不能倒转用机铰刀进行铰孔时,应在铰刀退出加工孔后再停车铰通孔时,铰刀校准部分不能全部伸出孔外6.6 攻螺纹和套螺纹 攻螺纹是利用丝锥加工出内螺纹的操作,套螺纹是利用板牙在圆杆上加工出外螺纹的操作,如下图所示:攻螺纹 套螺纹6.6.1 攻螺纹1丝锥:丝锥是用高速钢或者碳素工具钢制成的加工内螺纹的标准刀具。每个丝锥的工作部分由切削部分和校准部分组成,如下图所示。其中,切削部分由不完整的牙齿组成,主要担任螺纹的切削工作。2攻螺纹的步骤及注意事项1)
13、钻孔2)用头锥攻螺纹 攻螺纹前应首先将头锥放入已钻出的孔内,先旋入12圈,用目测或90角尺在相互垂直的两个方向上检查丝锥是否与端面垂直,如不垂直应及时纠正。3)用二锥攻螺纹 先将丝锥放入孔内,用手旋入几圈后,再将铰杠套在丝锥上转动。旋转铰杠时不需要加压。6.6.2 套螺纹1板牙和板牙架2套螺纹的步骤及注意事项1)检查螺杆直径2)被套螺纹的圆杆倒角3)套螺纹及注意事项1)检查螺杆直径螺杆直径D0可按照下面的经验公式计算:2)被套螺纹的圆杆倒角3)套螺纹及注意事项套螺纹时板牙端面应与被套圆杆保持垂直。开始套螺纹时,转动要慢,压力应稍大些。套螺纹的过程中要经常反转,以便切屑断落。在钢件上套螺纹时,应
14、加切削液进行润滑和冷却。6.7 刮 削 刮刀是用T10A等优质碳素工具钢锻制而成的,端部在砂轮上刃磨出刃口。刮刀有平面刮刀和曲面刮刀两种。平面刮刀曲面刮刀6.7.2 刮削平面的方法及检验1刮削平面的方法1)粗刮2)研点子3)细刮细刮的目的是将粗刮后的贴合点刮去,采用的刮刀为短刮刀。4)精刮精刮时,落刀要轻,起刀后迅速挑起,每个研点子上只能刮一刀,不能重复,并始终交叉进行。2检验 刮削表面的精度是以 面积内,均匀分布的贴合点的数目来表示的。6.8 装 配6.8.1 概 述 任何一台机器都是由多个零件组成的。将零件按装配工艺过程组装起来,并经过调试、试验使之称为合格产品的过程,称为装配。装配有组件
15、装配、部件装配和总装配几种。6.8.2 装配步骤1装配前准备工作 研究和熟悉装配图的技术要求 确定装配的方法、程序和所需要的工具。备齐零件,并及时对零件进行清理。2装配 装配时,按照组件装配部件装配总装配的次序进行,并对装配后的零件进行调试、试验、检验、喷漆和装箱等。6.8.3 几种典型的装配方法1轴、键、传动轮的装配 装配时,在键与轴槽配合面处加润滑油,然后将键压入轴槽,并使之与轴槽底面紧密贴合。将传动轮装入后,键与传动轮的轮毂之间应留有间隙,即键与轴槽之间为过渡配合,键与传动轮的轮毂之间为间隙配合。2滚动轴承的装配 装配前应将轴径和轴承孔涂上润滑油。装配时,为了使深沟球轴承受力均匀,应通过
16、垫套用手锤或压力机压装。3螺钉、螺母的装配 螺钉和螺母是通过螺纹进行连接的。螺纹连接具有装配简单、调整更换方便、连接可靠等优点,因此在机械制造中应用比较广泛。在装配时应注意:螺纹配合应首先用手自由旋入,然后用扳手拧紧。螺钉和螺母的端面应与螺纹线垂直。零件与螺母间的贴合面应平整光洁。装配成组螺钉或螺母时,应按照一定的顺序拧紧,如右图所示。在拧紧螺钉或螺母的过程中,不要一次完全拧紧,而应按顺序分两次或者三次拧紧。6.8.4 拆 卸 当机器使用一段时间后,由于零部件之间的磨损,常要拆卸修理或者更换零件。一般对拆卸的工作要求如下:研究和熟悉装配图的技术要求,了解产品的结构、工作原理、零件作用和装配关系等,并预先考虑拆卸操作先后顺序,以免前后倒置或贪图省事猛拆猛敲,造成零件的变形或损伤。一般来讲,拆卸的顺序与装卸的顺序相反,即先拆外部零件,然后按照总装配部件装配组件装配的次序进行。在拆卸部件或者组件时,应按照从外部到内部,从上到下的顺序依次拆卸。拆卸时,不允许用硬手锤直接在零件表面上敲击,使用的工具必须保证零件不受损伤。拆下的零件必须有次序、有规则地放好,并做好记号,以免装配时出错。6.9 钳工综合实例 熟悉了钳工加工的各种方法和要求之后,请同学们尝试加工下图所示的小榔头,其材料为45钢。技术要求:圆弧平面交线清晰,各圆弧连接光滑。谢谢大家观看Thanks For Watching