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钳工工艺学,二、塞规,塞规是用来检验工件内径尺寸的量具。,三、卡规,卡规是用来检验轴类工件外圆尺寸的专用量具。,第四节 常用量具的维护和保养,（1）在机床上测量零件时，要等零件完全停稳后进行，否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度，且会造成事故。 （2）测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要擦干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。 （3）量具在使用过程中，不要和工具、刀具（如锉刀、榔头、车刀和钻头等）堆放在一起，以免碰伤量具，也不要随便放在机床上，避免因机床振动而使量具掉下来损坏。 （4）量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。 （5）温度对测量结果影响很大，零件的精密测量一定要使零件和量具都在20的情况下进行测量。温度对量具精度的影响也很大。,（6）不要把精密量具放在磁场附近，如磨床的磁性工作台，以免使量具感磁。 （7）发现精密量具有不正常现象时，如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等，使用者不应当自行拆修，更不允许自行用榔头敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理，以免增大量具误差。 （8）量具使用后，应及时擦干净，除不锈钢量具或有保护镀层者外，金属表面应涂上一层防锈油，放在专用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生锈。 （9）精密量具应实行定期检定和保养。,第3章 钳工基本操作知识,第一节 划线,平面划线,立体划线,划线是指根据图样的技术要求，在毛坯半成品或工件上，用划线工具划出加工部位的轮廓线即加工界线或者是划出作为基准的点、线的操作过程。 划线一般分为平面划线和立体划线两种。,一、概述,二、常用划线工具与划线涂料,(a)普通划规(b)扇形划规(c)弹簧划规,1.常用划线工具与应用,2.划线用涂料,常用的涂料有以下2种： （1）石灰水。一般还需在石灰水中加入骨胶、桃胶等，主要应用在铸、锻毛坯件的划线。 （2）蓝油。蓝油是由2%4%龙胆紫、3%5%虫胶漆和91%95%酒精混合制成。,三、找正和借料,1.找正,找正就是利用划线工具并通过对支承工具的调节使工件上有关表面处于合适位置。找正时需要注意以下几点： （1）毛坯或工件上有不加工表面时，应按不加工表面找正后再划线。 （2）工件上没有不加工表面，通过对各自需要加工的表面自身位置找正后再划线。,2.借料,借料划线的一般步骤： （1）通过对毛坯测量，确定并划出偏移部位和偏移量。 （2）根据毛坯偏移量和各表面加工余量，确定借料方向大小，合理分配各待加工表面的加工余量，划出基准线。 （3）以划出的基准线为依据，按照图样依次划出其余线。,圆形套筒的借料找正,四、划线步骤,1. 划线前的准备工作,（1）熟悉图样，分析工件的特征，确定基准。 （2）工件清理。清除毛坯上的毛边，氧化皮以及毛刺、切屑等。 （3）划线需要涂一层薄而均匀的涂层在划线部位。 （4）工件孔中装中心塞块用于求出孔的中心，小孔一般用铅块，稍大一些的用木塞，再大一些的用中心架。,2. 划线,（1）支承并夹持好工件，对工件（毛坯件）进行找正、借料。 （2）划好基准线、位置线后再确定加工线。,3. 检查划线需要打样，冲眼的要打样冲眼。,五、划线基准的选择和确定原则,划线基准的确定,六、应用分度头划线,1.分度头规格,FW125型分度头,分度头的主要规格是以主轴中心到底面高度来表示的。,2.分度头结构与传动系统,分度头的结构图,分度头传动系统图,3.分度盘与分度叉,（1）分度盘,（2）分度叉,分度叉的夹角大小可以松开螺钉进行调整，在调节时，应注意使分度叉间的孔数比需要的孔数多一孔作为基准孔零件来计算。,分度叉,4.几种常用的分度方法,（1）直接分度法。直接分度是将蜗杆与蜗轮脱开，利用主轴前端的刻度环进行，但分度后必须锁紧主轴，以防切削振动。 （2）简单分度法。简单分度是利用分度盘进行的，分度时首选用分度盘锁紧螺钉，将分度盘固定，手柄转数N手可用下式确定： N手40（分度蜗轮齿数/Z（工作所需等分数） （3）差动分度法。当用简单分度法不能满足工件所需等份时，可利用差动分度。差动分度可达到任意等分。,第二节 錾削、锯削与锉削,一、 錾削,1. 錾削概述,用铁锤敲打錾子对金属工件进行切削加工的方法称为錾削。,2. 錾削角度,錾削角度定义作用楔角0前刀面与后刀面的夹角称为楔角楔角由刃磨形成，楔角大小直接影响切削力大小和錾子的强度。,3.錾子的刃磨,刃磨时，左手握錾的食指靠在砂轮机托架外侧，右手将錾子的楔面置于略高于砂轮中心线处。,二、锯削,1.锯削概述,锯削的应用,用手锯对材料或工件进行切断或者切槽的操作称为锯削。,2.手锯的形式,3.锯齿的角度,锯条的切削部分是由许多等间隔的锯齿组成的，可看作一排同样錾子的排列。为了保证锯削时有一定的容屑和强度，楔角0=50，0=40，前角0=0。,4.锯齿的粗细,5.锯路,锯路,三、锉削,1.锉削概述,用锉刀对工件进行切削加工的方法称为锉削。,锉刀各部分名称,2.锉刀,钳工中常用的有钳工锉、异形锉和整形锉。按照锉刀的截面分为平锉、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉5种。,4.锉刀的选择,3.锉刀的分类与型式代号（见教材表3-5）,选择锉刀时要考虑到工件的加工余量、工件的材质、工件的表面形状、加工面的大小以及表面粗糙度等。,5.锉刀的使用注意事项与保养,（1）锉刀是右手工具，应放在虎钳台右边，锉刀柄应置于桌内以免碰落伤人。 （2）不可用嘴吹锉屑，以免锉屑入眼造成工伤。 （3）锉削时应用力平衡，回程时不要施加力。 （4）锉刀使用完后应清刷干净，摆开放置，切勿堆放或与其他工具混放，以免损坏锉齿。,第三节 孔加工,一、孔加工概述,使用钻头在实体材料或工件上加工出孔的方法称为钻孔。,（1）摩擦大，需要较大的钻削力。 （2）钻孔时，在高转速和高温条件下，导致钻头磨损较大。 （3）钻头细而长，容易引起振动。 （4）加工后孔的尺寸精度为IT11IT10，精度较低粗糙度达5.012.5m。,二、钻削特点,各类钻头,麻花钻,扩孔钻,锪孔钻,铰刀,第四节 螺纹加工,一、攻螺纹,1. 常用攻螺纹工具,2.攻螺纹前底孔直径与孔深的确定,（1）攻螺纹前底孔直径的确定,螺纹底孔深度的确定,（2）攻螺纹前底孔深度的确定。,D孔=D-P 对一些塑性很小的材料，如铸铁，扩张量小，即 D孔=D-（1.051.1）P,H孔深=h有效+0.7D,二、套螺纹,套螺纹用的工具为板牙和板牙架。,1.套螺纹前圆杆直径的确定,圆杆直径的计算公式为：d杆=d-0.13P,2.套螺纹的注意事项,(1)圆杆端部要倒成1520的斜角以便板牙容易切入工件材料。 (2)套螺纹时要保证板牙端面与圆杆轴线垂直。 (3)刚开始套螺纹时，为保证顺利切入工件，不仅要施加转矩，还应施加一定轴向压力。 (4)一般在每切入几圈后，就倒转一次进行断屑。,第五节 矫正与弯形,一、矫正概述,矫正是指消除金属材料或工件的弯曲、不直和翘曲等缺陷的加工方法。,二、常使用的矫正工具,1.平板、铁砧和台虎钻2.锤子3.抽条和拍板4.螺旋压力工具,三、矫正方法,1.条料和角钢的矫正,扭转法矫正条料,伸长法矫正条料,矫正扭曲角钢,内、外弯角钢矫正图,2.棒类、轴类工件或型材的矫正,用锤击法矫正棒料,3.板料的矫正,用平木块压推矫平,四、弯形概述,弯多直角工件的顺序图,弯圆弧形工件,五、弯形前坯料长度的计算,圆弧部分中性层长度的计算公式为：A(r+x0t)/180,六、弯形方法,木锤弯形板料,金属线材弯曲,第六节 铆接、粘接与锡焊,一、铆接,用铆钉连接两个或两个以上工件的操作叫做铆接。,二、铆接种类,1.按使用要求分类（1）活动铆接（2）固定铆接2.按用途分类（1）坚固铆接（2）紧密铆接（3）坚固紧密铆接,3.按铆接方法分类（1）冷铆（2）热铆（3）混合铆,三、铆钉的种类及应用（见表3-8）,四、铆接工具,五、铆钉直径、长度及钉孔直径的确定,铆钉直径等于板厚的1.8倍,（1）半圆头铆钉杆长度 L=+（1.251.5）d（2）沉头铆钉杆长度 L=+（0.81.2）d,铆接时，钉孔直径的大小，应按连接要求的不同而有所变化。,六、铆接方法,半圆头铆钉铆接过程,七、粘接,1.无机黏结剂及其使用,无机黏结剂由磷酸溶液和氧化物组成。在维修中应用的无机黏结剂主要是磷酸氧化铜黏结剂。,2.有机黏结剂及其使用,（1）环氧黏结剂（2）聚丙烯酸酯黏结剂,八、锡焊,利用工具将焊料加热到熔化态，从而将工件连接在一起的操作方法称为锡焊。,第七节 刮削,一、刮削概述,用刮刀在工件表面上刮去一薄层金属，以提高工件加工精度的操作，称为刮削。,二、刮削余量（见表3-10）,三、刮削种类,刮削分为平面刮削和曲面刮削。,四、刮削工具,平面刮刀,曲面刮刀,校准平板,校准直尺,角度直尺,1.刮刀,2.校准工具,3.显示剂,工件和校准工具对研时，所加的涂料叫做显示剂。常用的显示剂有红丹粉和蓝油。,4.显点的方法,（1）中小型工件的显点（2）大型工件的显点（3）质量不对称工件的显点,不对称工件的显点,第八节 研磨,一、研磨概述,用研磨工具和研磨剂，从工件上磨去一层极薄表面层，使加工精度和表面质量达到较高要求，这种加工方法称为研磨。,研磨余量原则上可由以下3点来考虑。 （1）被研工件的几何形状和尺寸精度要求。 （2）根据前道工序的加工质量。 （3）具有双面、多面和位置精度要求高的工件，其在强加工中无工艺装备保证其质量，研磨余量适当大一些。,二、研具,1.研具材料,（1）灰铸铁（2）球墨铸铁（3）软钢（4）铜,2.研具的类型,研磨平板,研磨环,研磨棒,三、研磨剂,1.磨料,磨料在研磨中起切削作用。研磨工作的效率、精度和表面粗糙度都与磨料有密切关系。磨料的粗细用粒度表示，按颗粒尺寸分41个粒度号，有两种表示方法。,2.研磨液,研磨液应具备以下条件： （1）有一定的黏度和稀释能力。 （2）良好的润滑、冷却作用。 （3）对工件无腐蚀性，且不能影响人体健康。,四、研磨方法,1.平面研磨,狭窄平面研磨,2.圆柱面的研磨,外圆柱面的研磨,内圆柱面的研磨,3.圆锥面的研磨,圆锥面研磨棒,研磨圆锥面,第4章 钳工常用设备及工具,第一节 钻床,一、台式钻床,台式钻床在实际应用中又被简称为台钻，它具有结构简单，操作方便等诸多优点，比较适用于在小型的工件上钻或扩直径在12mm以下的孔。,Z4012型台钻,二、立式钻床,立式钻床的钻孔直径规格有25mm、35mm、40mm、40mm和50mm等几种。立式钻床可以自动进给，主轴的转速和自动进给量都有较大的变动范围，能适应于各种中型件的孔加工，它的功率较大，机构也较完善，可以获得及较高的效率和加工精度 。,Z525B型立式钻床,立式钻床传动系统,主运动：电动机主轴变速机构主轴转动。通过变速机构的调节，主轴可获得6种转速。进给运动：主轴转动进给变速机构蜗杆传动齿轮齿条传动纵向进给。通过进给变速机构的调节，主轴可以获得4种不同的进给量。,三、摇臂钻床,摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动的钻床。,Z3040型摇臂钻床,摇臂钻床的传动系统,摇臂钻床的传动系统,四、钻床附具,1钻夹头,钻夹头可以用来夹装直径小于13mm的直柄钻头。钻夹头的上端有个椎孔，可以用来与夹头柄锁紧。而夹头柄通常做成莫式锥体，装进钻床的主轴椎孔内。钻夹头中有三个夹爪，可以用来夹紧钻头的直柄。,2钻头套,钻头套型号和内外锥度,钻头套外型,第二节 电动工具以及所常用到的起重设备,一、 电磨头,电磨头适用于在工具、夹具、模具的装配调整过程中，对各种形状复杂的工件进行修磨或抛光。如果再配装上形状不同的小砂轮，还可以对凹、凸模的成形面进行修磨；布轮取代砂轮使用时，可对工件进行抛光处理。,二、手电钻,手电钻具有体积小、重量轻、使用灵活、携带方便、操作简单等优点。在大型夹具和模具装配及维修中，当受到工件形状或加工部位的限制不能使用钻床钻孔时，电钻就得到了广泛的使用。,三、电剪刀,用来剪切各种金属薄板的电动工具，具有操作简单，使用灵活的特点，因而金属板材的剪切加工中应用比较广泛。使用电剪刀剪切过的金属板材表面平整，无明显变形，工艺质量很高。同时电剪刀也是对各种复杂大型金属板材进行落料加工的主要工具 。,四、千斤顶,千斤顶是一种小型起重工具，常用于升降高度不大的场合。常用的千斤顶有螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶，这些千斤顶一般都是手动的。,五、手拉葫芦,手拉葫芦的特点是使用安全可靠，维护简单；机械效率高，收链拉力小，承载能力大；尺寸较小，自重较轻，便于携带。,六、单梁起重机,单梁起重机结构简单，运输方便，多用于机械制造装配、仓库、山洞等场所。,第5章 钻床夹具,第一节 机床夹具的基本概念,在机械加工过程中，依据工件的加工要求，使工件相对机床、刀具占有正确的位置，并能迅速、可靠地加紧工件的机床附加装置，称为机床夹具，简称夹具。,一、夹具的分类,1.按照夹具的通用特征分类,（1）通用夹具（2）专用夹具（3）组合夹具（4）可调夹具（5）随行夹具,2.按夹具使用的机床分类 按照夹具使用机床的不同夹具可以分为钻床夹具、车床夹具、铣床夹具和磨床夹具等。 3.按夹具的动力源分类 按照夹具夹紧的动力源的不同夹具可以分为手动夹具、气动夹具、液动夹具、电磁夹具和真空夹具等。,二、机床夹具的组成,1.定位元件 使工件在夹具中占据正确的加工位置。 2.夹紧装置 这种装置包括夹紧元件或其组合和动力源。其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中不因受外力作用而改变其正确位置，同时防止或减少振动。 3.引导元件 引导元件的作用是确定刀具相对于工件的正确位置并引导刀具进行加工。 4.夹具体 夹具体是组成夹具的基础元件。 5.其他元件及装置,三、机床夹具的作用,1.保证加工精度 在工件加工过程中，夹具的主要作用是保证工件上被加工表面的相互位置精度。 2.提高生产率 采用夹具装夹，省去了对工件逐个画线、找正和对到等工作，减少了加工所需要的辅助时间；同时操作方便、安全，装夹稳固，可加大切削用量，减少机动时间。 3.扩大机床加工范围 使用夹具可以使机床实现“一机多用”。 4.减轻劳动强度 采用专用夹具后，工件装卸方便、省力、安全，减轻工人的劳动强度。,第二节 工件的夹装,一、工件的定位,1.六点定位规则,工件的六个自由度,用适当分布的与工件接触的6个支撑点，来限制工件的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定的方法，称为六点规则。,2.工件的定位基准,（1）基准重合原则。尽可能使定位基准与工艺卡片指定的工序基准重合，同时也要照顾到加工要求以及夹具结构的合理性等因素。 （2）基准统一原则。如果工件需要用两套以上夹具加工，则各道工序应尽可能选用同一个定位基准，以保证加工面有较高的相互位置精度。 （3）定位可靠原则。应尽量选用已加工表面作定位基准，使工件装夹方便、稳定可靠、定位误差小。,3.六点定位规则的应用,长方体工件的定位,圆柱体工件的定位,4.定位点的分布,完全定位,不完全定位,过定位,欠定位,5.选取定位点时的注意事项,（1）使工件定位稳定可靠，有时允许定位点数目超过理论分析应限制的自由度数。 （2）对于过定位一般说来应尽量避免，但若必须采用时，应保证重复限制自由度的定位点在装夹时不要相互干涉，并且对于过定位引起的不良后果，应在定位元件结构上采取一定的措施加以改。 （3）任何工件所限制的自由度数目不得少于三个。 （4）一般不允许出现欠定位。,二、常用定位方式及其定位元件,1.对定位元件的要求,（1）有较高的精度。定位 元件的精度直接影响工件定位误差的大小，因此，定位元件的公差必须比工件相应尺寸的公差小，否则将降低定位精度。 （2）有较高的耐磨性。定位元件经常与工件接触，容易磨损，定位元件的工作表面耐磨性高，才能保证重复使用时的精确度。 （3）有足够的刚度和强度。 （4）有良好的工艺性。,2.工件以平面定位,（1）基本支承。基本支承可分为固定支承、自位支承和可调支承等，而固定支承又可以分为支承钉和支承板两种形式。,（2）辅助支承。当工件由于 结构上的特点使定位不稳定或工件局部刚性较差而容易变形时，可在工件的适当部位设置辅助支撑。,A所示为辅助支承,3.工件以圆柱孔定位,圆柱心轴,固定式定位销,可换式定位销,圆锥销,锥度心轴,4.工件以外圆柱面定位,V形块,定位套,半圆套,三、工件的夹紧,1.夹紧装置的组成,（1）力源装置。力源装置是产生夹紧力的装置，若力源来自人力，则称为手动夹紧装置，若力源来自机械或电力等动力装置，则成为传动装置。 （2）夹紧机构。夹紧机构凡接受或传递原始作用力使之转化为夹紧力，并执行夹紧任务的机构，称为夹紧机构，它由接受原始作用力的元件、中间递力机构、直接压紧工件的元件三部分组成，其中中间递力机构的功能是变原始作用力为一定大小和方向的夹紧力。,（1）牢。夹紧后，应保证工件在加工过程中的位置不发生变化。 （2）正。夹紧时，应不破坏工件的正确定位。 （3）块。操作方便，安全省力，夹紧迅速。 （4）简。结构简单紧凑，有足够的刚性和强度，且便于制造。,2.夹紧装置应满足的条件,四、基本夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,图a的夹紧方法，使用于工件表面直接与斜楔的工作表面接触夹紧的场合，图b是利用中间元件的夹紧方法，此装置使用于因工件表面粗糙而是斜楔移动困难以及防止工件的夹紧表面被斜楔损伤等的场合。,2.螺旋夹紧机构,单螺旋夹紧机构,螺旋压板夹紧机构,偏心夹紧机构,第三节 常用钻床夹具的类型,一、钻床上装夹工件的方法和特点,1.直接装夹 直接在钻床工作台上装夹工件叫直接装夹，采用这种方法时，工件与刀具的相对位置是按画线找正的，故生产效率低，精度也不高，多用于单件小批生产。 2.用夹具装夹 使用通用的或专用的夹具装夹工件时，夹具起到钻床与工件、刀具之间的桥梁作用。在钻床夹具上一般都有钻套，通过它可以引导刀具在正确的加工位置进行作业，而无需画线和找正，生产效率和加工精度都较高，常用于成批和大量生产中。,二、常用钻床夹具的类型,1.固定式钻床夹具,2.移动式钻床夹具,3.翻转式钻模夹具,