1、1钳 工 教 案一、教学目的及要求1了解钳工的工艺特点及在机械制造和设备维修中的地位和重要性。2掌握钳工主要工作（划线、锯、锉、钻、攻螺纹、套螺纹）的基本操作方法，并能独立地选用各操作方法所用的工、夹、量具。3掌握机器部件拆卸和装配的方法。4熟悉并严格遵守安全操作规程。二、教学进程（总时间 3 天）单元 内 容 进行方式 具体内容和要求 时 间 备 注理论课 1钳工理论知识2零件机械加工质量知识 1.5 小时1 钳工基本知识 讲解示范1钳工的工艺特点及其主要工作2实践操作考核件介绍3锯削加工知识4锉削加工知识5划线知识2 小时学生独立操作1锯料2锉四个平面及一端面3锉圆弧、锯斜面4修锉斜面及圆
2、弧5锐角倒钝7讲解示范1孔加工知识2钻孔加工3攻螺纹、套螺纹知识2 考核件 加工学生独立操作1在小锤锤头上钻孔2在小锤锤头上攻螺纹3在小锤锤柄上套螺纹4修光与抛光小锤各表面5打编号3.5 小时考核件的加工精度要求，可根据训练时间适当进行调整讲解 1机器拆装知识2空气压缩机拆装介绍3空气压缩机拆装 学生独立 操作 1拆卸空气压缩机2装配空气压缩机2 小时24 创新件制作 学生独立 操作 1学生自行创意设计2根据创意图形进行加工制作 5 小时三、教具1黑板。2相关挂图。3划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹、套螺纹、拆卸和装配用工具，空气压缩机。4卡尺、直尺、90直角尺等量具。钳 工 讲 授 内 容一、
3、钳工的工艺特点及应用钳工是指利用台虎钳及各种手动工具对金属进行的切削加工。它的特点是刀具走刀方向不受限制，操作起来机动、灵活。因此它可以完成机械加工不便完成的工作。钳工主要操作方法有：划线、錾削、锯削、锉削、刮削、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、维修、装配等等。钳工的应用范围很广，一般可以完成如下工作：1完成制作零件过程中的某些加工工序，如孔加工、攻螺纹、套螺纹、刮削等等。2进行精密零件的加工，如锉样板、刮削等。3进行机器和仪器的装配和调试。4进行机器和仪器的维护和修理。钳工大多数的工作都在台虎钳上进行。台虎钳是夹持工件的主要工具，其规格用钳口宽度表示，常用台虎钳的钳口宽度为100150mm
4、。二、锯削用锯切割材料或在工件上锯出沟槽的方法叫锯削。1锯条的种类锯条按锯齿的齿距大小，可分为粗齿锯条、中齿锯条和细齿锯条三种。2锯削方法1）安装锯条锯削时向前推锯可以锯切，所以安装锯条时，锯齿尖应向前。3另外，锯条拉的不宜过紧和过松，过紧容易使锯条崩断，过松锯出的锯缝容易歪斜。一般用两个手指的力能把调整螺母旋紧为止。2）工件安装工件伸出钳口不能过长，以免锯削时产生振动。锯线应和钳口边缘平行，并夹在台虎钳左边以便于操作。工件应夹紧，但要防止变形和夹坏已加工表面。3）手锯的握法一般右手握住锯柄，左手轻扶锯弓架的前端。4）起锯起锯时锯条应与零件表面稍倾斜一个角度 （约 1015左右） ，不宜太大，
5、以防崩齿，另外起锯时为防止锯条横向滑动，可以用拇指抵住锯条一侧，起锯时可以快速往复推锯，当锯出一个小的锯缝时，左手离开锯条，轻轻按住锯弓前端进行锯削。5）锯削时施力情况锯削时，锯弓作往复直线运动，不应出现摇摆现象，防止锯条断裂。向前推锯时，两手要均匀施加压力，实现切削作用；返回时，锯条要轻轻滑过加工表面，则两手不施加压力。锯削时，往复运动不宜过快，大约每分钟 4050 次，并应使锯条全长的 2/3 部分参与锯切工作，以防锯条局部磨损，损坏锯条。另外，在锯削时，为了润滑和散热，适当加些润滑剂，如钢件用机油、铝件用水等。三、锉削利用锉刀将零件锉去一层很薄的金属，使零件的几何形状、尺寸表面粗糙度均符
6、合图纸的要求，这种操作方法叫锉削。它可以加工零件的内外表面，沟槽、曲面，以及各种复杂的表面。1锉刀1）锉刀的构造锉刀由锉面、锉边、锉柄（装手柄）组成。钳工锉的规格以工作部分的长度表示，分为100、150、200、250、300、350、400mm 等七种。2）锉刀的种类锉刀按每 10mm 锉面上齿数的多少划分为粗齿锉、中齿锉、细齿锉和油光锉。（1）粗齿锉：10mm 长度内齿数为 412，锉齿间距大，不易被堵塞，适宜粗加工或锉铜、铝等有色金属。（2）中齿锉：10mm 长度内齿数为 1323，锉齿间距适中，适于粗锉后加工。（3）细齿锉：10mm 长度内齿数为 3040，锉光表面或锉硬金属。（4）油
7、光锉：10mm 长度内齿数为 5062，精加工时修光表面。根据锉刀尺寸不同，又分为钳工锉和整形锉两种。钳工锉有平锉、半圆锉、方锉、三角锉、圆锉，其中以平锉用得最多。整形锉尺寸较小，通常以 10 把形状各异的锉刀为一组，用于修锉4小型工件以及某些难以进行机械加工的部位。2锉削步骤1）安装手柄2）锉刀握法使用大的平锉时，应右手握锉刀手柄，左手压在锉刀的另一端，应保持锉刀水平；使用中型平锉时，因用力较小，用左手的大拇指和食指捏着锉刀的前端，引导锉刀水平移动；小锉刀用右手握住即可。3）施力情况刚开始往前推锉刀时，即开始位置，左手压力大，右手压力小。推进中两力应逐渐变化，至中间位置时两力相等，再往前锉时
8、右手压力逐渐增大，左手压力逐渐减小。这样使左右手的力矩平衡，使锉刀保持水平运动。否则，开始阶段锉柄下偏，后半段时前段下偏，会形成前后低而中间凸起的表面。4）锉削平面的方法第一种：顺向锉法，锉刀与工件垂直锉削，用于锉平或锉光。第二种：交叉锉法，锉刀与工件成 3045角，交替变换，多用于粗加工。第三种：推锉法，余量小时用，或用于修光。尤其适用于加工较窄的表面，以及顺向锉法锉刀前进受到阻碍的情况。5）锉曲面用滚钝法，锉刀运动的轨迹成曲线，按着圆弧进行滚动锉削。6）锉削质量的检查（1）用透光法检查锉出的平直度和垂直度。即用板尺和直角尺，向着光亮，透过一丝灰色、均匀的光线为平、直。（2）用钢板尺或卡尺检
9、查零件的尺寸。四、划线根据图纸要求，利用划线工具在毛坯或半成品上，划出零件的图形和加工界线（包括：加工余量、尺寸、几何形状、找正线等等） ，这种方法叫划线。1划线的种类1）平面划线所划的线，都在一个平面上，叫平面划线。2）立体划线所划的线，在不同的表面上和不同的角度上（包括长、宽、高三个坐标面上） ，两个坐标面以上进行划线，叫立体划线。2划线的目的1）通过划线，可以剔除和检查不合格的毛坯。52）通过划线，可以合理分配各表面的加工余量。3）通过划线，可以确定零件孔的加工位置。4）还可以划出找正线。3划线的工具1）划线平台：要求平直度要好，划线用的工具和零件均放置上面。2）高度尺：主要划水平线。3
10、）划针盘：可以划水平线，也可用于找正。4）划规：划圆和圆弧用。5）直尺：找正用。6）方箱：装夹小型零件。7）千斤顶：装夹中、大型零件。8）V 型铁：装夹大直径的零件，如果工件直径大又很长，则同时用三个 V 型铁，但 V 型铁高度要相等。如果零件直径大，但较短，可用一个 V 型铁。9）样冲：在钻孔的中心位置和零件的形状线上，打上小的孔洞（打标记用） 。10）钢板尺：测量工具。4立体划线的方法1）看懂图纸。2）清理零件：去掉毛刺和影响划线的型砂。3）如果零件有孔，要用木块或铅将孔塞上。4）涂涂料：为了使划出的线条清晰可见，在要划线部位涂上涂料。如果零件是毛坯，要选用大白浆为涂料；如果零件已加工过，
11、要选用紫色或硫酸铜溶液为涂料。如果零件较小数量又少，可以用粉笔做涂料。5）将要划线的零件装夹或支承牢稳。6）确定划线基准：基准即是零件上用来确定其它点、线、面位置依据的点线、面，作为划线依据的基准，称为划线基准。选择划线基准的方法有如下几点：（1）如果工件已加工，则选择已加工面为划线基准。（2）如果工件有对称的中心线，要选择对称中心线。（3）若工件有孔，则要用主要孔为划线基准。（4）如果工件为毛坯，要选择较大的面和有凸台的部位为基准。7）对划线工件找正（用划针盘或直尺） 。8）划线：以轴承座为例，讲解清楚立体划线的方法（包括高度尺的使用方法、工件的装夹、找正以及翻转后支承找正的方法等等。 ）9
12、）检查：划完线后，一定要进行检查，是否有漏划的线或划线正确与否，如果有误，纠正过来。610）打样冲：在钻孔的中心位置打的稍大一些，在毛坯上可以打轮廓线。在样板上、模具上和表面很光洁的零件上，不打样冲。划线也有一定的误差，一般不能按划线来确定加工尺寸，而是在加工过程中依靠量具测量来控制尺寸的精度。五、孔加工孔加工是指在钻床上进行钻孔、扩孔、铰孔。1钻床的种类1）台式钻床：主要用于加工小型工件上的小孔，一般在 13mm 以下。2）立式钻床：主要用于钻中型工件上的孔，一般在 50mm 的以下。3）摇臂钻床：主要用于钻削大型工件上的各种孔。由于它的主轴可以在摇臂上作水平移动，摇臂又可以绕立柱作旋转摆动
13、，所以钻不同位置的孔，对中心时工件不需移动，钻床主轴可以很方便地调整到需要钻孔的中心位置。2麻花钻头麻花钻头是用高速钢（W18Cr4V）制造的，钻头直径小于 12mm 的做成直柄，大于 12mm时做成锥柄。麻花钻头有两条对称的螺旋槽，用来形成切削刃，也是排出切屑和流入切削液的通道。切削部分有两条对称的主切削刃，两刃之间 2=116118，两个主后面的交线叫做横刃，导向部分的两条刃带起导向作用，并对孔壁进行修光。麻花钻头的装夹方法，依其柄部不同而异。直柄钻头用钻夹头装夹，大的锥柄钻头则用过渡套筒装夹。3钻孔1）在划出的中心线上打样冲孔。2）变换主轴转速。3）刃磨钻头：依据材质刃磨钻头（必要时进行
14、） 。4）装夹钻头：根据钻头装夹部份而选装夹工具。5）装夹工件与找正。钻孔时，钻头扭矩很大，所以工件不能直接用手拿着钻孔，要用夹具将工具夹紧并找正，常用夹具有三种：（1）压板螺栓。（2）平口虎钳。（3）专用夹具（钻模）：此夹具用于大批生产。6）按下进刀手柄（先开车）：将钻头横刃对准样冲冲出的孔洞。先钻出一个小窝，如果很准确，即可继续钻孔；如果没对准中心，应进行修正。修正的方法是再将样冲孔打得大一些，移动零件与钻头横刃对准，用力要小按下进刀手柄，直到与中心对准，再继续往下钻。钻孔时为了防止钻头退火，要加冷却液。钢件要用机油或乳化液，铝用水，铸铁用煤油。7孔将要钻透时，用力应小。4扩孔用扩孔钻对已
15、钻出的孔扩大加工称为扩孔。扩孔和钻孔的区别是：钻孔是用麻花钻头，它有 2 个切削刃、一个横刃，螺旋槽较深，所以它的刚度不好，容易弯曲、变形，钻孔精度亦差。而扩孔用扩孔钻，它有 34 个主切削刃、无横刃，螺旋槽较浅，因此钻心粗大，刚度好不易变形。扩孔精度高于钻孔。5铰孔它是扩孔后用铰刀再进一步精加工，可分为粗铰和精铰。铰孔时要留加工余量，一般粗铰留 0.10.2mm 的余量，精铰留 0.050.15mm 的余量。因为铰刀有 612 个切削刃，因此铰孔的精度和表面质量都高于扩孔，铰孔时要浇注切削液，铰钢件时用乳化油，铰铸铁件时用煤油。6锪孔是孔口表面用锪钻加工出一定形状的孔或表面，它分为圆柱形埋头
16、孔锪钻和锥形锪钻以及端面锪钻。六、攻螺纹和套螺纹1攻螺纹用丝锥在已经钻出孔的零件上，加工内螺纹的方法。1）螺纹的种类（1）标准螺纹（公制螺纹用“M”表示）：它分为粗牙螺纹和细牙螺纹。（2）英制螺纹（吋制螺纹）：用吋或“”表示。（3）梯形螺纹：用“T”表示。（4）圆柱管螺纹：用“G”表示，而锥管螺纹用“ZG ”表示。经常用的大多为标准螺纹，不论哪一种类型的螺纹均有右旋和左旋螺纹之分，用得较多的为右旋螺纹。2）丝锥的构造（1）工作部份：它包括切削部份和校准部份，它所以能切割螺纹是因为丝锥磨出了锥角（前角和后角）及容屑槽。（2）装夹部份：方头（它主要传递扭矩） 。丝锥一般为 2 支一套，螺距 2.5
17、mm 以上为 3 支一套。如果丝锥为 2 支一套的，分为头锥和二锥。头锥切削部分较长，锥角较小，约有 6 个不完整的齿；二锥切削部分较短，锥角较大，约有 23 个不完整的齿。把丝锥制成 2 支一套，第一次切削 60%左右，第二次切削 40%左右，这样丝锥不容易断裂在工件内，不容易使零件报废。如果 3 支为一套的丝锥，头锥大约切削 50%，二锥切削 30%，三锥切削 20%，这样既省力8又不容易折断丝锥。3）攻螺纹前底孔的确定因为丝锥本身不能钻孔，只能切割螺纹，所以在攻螺纹前应该用钻头钻出孔，此孔通常称为“底孔” 。钢材上钻螺纹底孔的钻头直径（mm ）螺纹直径(d) 2 3 4 5 6 8 10
18、 12 14 16 20 24螺距(P) 0.4 0.5 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 3钻头直径(d 2) 1.6 2.5 3.3 4.2 5 6.7 8.5 1.02 11.9 13.9 17.4 20.9如果没有此表可应用经验公式计算：加工韧性材料时（钢、铜等） ，d 2=d-P；加工脆性材料（铸铁、青铜等）时，d 2=d-1.1P。4）攻螺纹的方法（1）确定底孔直径，并钻出底孔。（2）将丝锥装入铰杠内，再将丝锥放在底孔内，要求丝锥与底孔垂直，然后按顺时针转动铰杠，并要加压力。当丝锥切入零件一扣到二扣时，不需要加压力，只是按顺时针转动。两手用力要均匀，另
19、外还要向反方向转动，以便断屑。为了降低零件的表面粗糙度值，减少阻力，攻螺纹时要加润滑剂，钢件用机油，铝件用水，灰铸铁用煤油等。如果零件是通孔，一直攻通，如果零件是盲孔，要注意攻螺纹深度。（3）头锥攻完后，换上二锥用上述方法切割出要求的内螺纹。盲孔钻底孔深度=要求的螺纹长度+0.7d2套螺纹用板牙在圆杆上加工外螺纹的方法叫套螺纹。1）套螺纹圆杆直径的确定圆杆直径螺纹外径-0.2P2）套螺纹方法（1）将圆杆套螺纹处倒出 60角，便于定位。（2）将板牙装入板牙架中，拧紧固定螺钉。（4）套螺纹方法与攻螺纹方法相同。3）攻螺纹和套螺纹产生废品的原因（1）底孔直径和圆杆直径选择不合适。（2）刀具与工件不垂
20、直，加工出的螺纹歪斜。七、装配将若干个合格零件，按照设计要求和装配工艺组装在一起，调试成合格的产品。1典型零件的装配方法91）多个螺钉的拧紧如果零件用螺钉联接时，若有六个螺钉，那么，应以对角线依次拧紧，这样可以保证零件贴合面受力均匀，对于每个螺钉应分 23 次拧紧，这样使每个螺钉承受均匀的负荷。2）滚动轴承的装配当轴承欲装到轴上时，应用套管用榔头或压力机，力作用在内环上；若轴承装在孔内，则力应作用在外环（套）上，如果作用力用反，会把轴承打坏。2拆装 TB-52 型空气压缩机1）空气压缩机的工作原理当皮带轮转动时，带动曲轴旋转，曲轴左端轴径穿在滑块孔中，而滑块在活塞杆下端的横孔可作横向滑动，因此
21、曲轴旋转时，滑块在活塞杆横孔中作横向滑动的同时，带动活塞杆在垂直方向作上、下往复运动。当活塞下移时，气缸盖右边的进气阀门打开，左边的出气阀门关闭；当活塞上移时，气缸中的气被压出，由于皮带轮不停地旋转和上述过程不断地重复而得到压缩空气。2）TB-52 型空气压缩机的拆装它由四个组件装成，由气缸盖组件、机体活塞组件、空气滤清器组件、曲轴组件。（1）气缸盖组件：气缸盖的右腔有进气孔，它与空气滤清器组件连接；左腔有出气孔，下面的阀片上，右边有进气阀门，左边有出气阀门。（2）机体活塞组件：它主要有机体（缸体） 、活塞、滑块、底盖和探油针以及放油丝堵组成，活塞上有三个活塞环。（3）空气滤清器组件：它装在进气口处，内有空气过滤网，此组件不拆也不装。（4）曲轴组件：它包括曲轴、皮带轮、两副球轴承、轴承座、油孔、密封圈以及两个轴承卡簧。小的卡在轴上，大的卡在轴承座上。一般机器拆装的顺序是：先拆下的零件要最后装，最后拆下的零件要先装。3注意事项（1）熟悉空气压缩机的结构及作用。（2）记住零部件数量，拆开后按顺序放置整齐，不可随意乱扔。（3）选用工具应恰当，并应正确使用。如扳手不可当锤用，螺丝刀不能当撬板用。
