1、钳工工业知识1.钳工钳工是以手工操作为主的切削加工的方法2.钳工的特点有三大优点(加工灵活、可加工形状复杂和高精度的零件、投资小) ,两大缺点(生产效率低和劳动强度大、加工质量不稳定) 。 (1)加工灵活在不适于机械加工的场合,尤其是在机械设备的维修工作中,钳工加工可获得满意的效果。 (2)可加工形状复杂和高精度的零件技术熟练的钳工可加工出比现代化机床加工的零件还要精密和光洁的零件,可以加工出连现代化机床也无法加工的形状非常复杂的零件,如高精度量具、样板、开头复杂的模具等。 (3)投资小钳工加工所用工具和设备价格低廉,携带方便。 (4)生产效率低,劳动强度大(5 )加工质量不稳定加工质量的高低
2、受工人技术熟练程度的影响。 3.钳工的工作任务钳工的工作范围很广。主要有划线、加工零件、装配、设备维修和创新技术。 (1)划线对加工前的零件进行划线。 (2)加工零件对采用机械方法不太适宜或不能解决的零件以及各种工、夹、量具以及各种专用设备等的制造,要通过钳工工作来完成。 (3)装配将机械加工好的零件按机械的各项技术精度要求进行组件、部件装配和总装配,使之成为一台完整的机械。 (4)设备维修对机械设备在使用过程中出现损坏、产生故障或长期使用后失去使用精度的零件要通过钳工进行维护和修理。 (5)创新技术为了提高劳动生产率和产品质量,不断进行技术革新,改进工具和工艺,也是钳工的重要任务。 总之,钳
3、工是机械制造工业中不可缺少的工种。 4.钳工种类随着机械工业的发展,钳工的工作范围日益扩大,专业分工更细,因此钳工分成了普通钳工(装配钳工) 、修理钳工、模具钳工(工具制造钳工)等等。 (1)普通钳工(装配钳工)主要从事机器或部件的装配和调整工作以及一些零件的钳加工工作。 (2)修理钳工主要从事各种机器设备的维修工作。 (3)模具钳工(工具制造钳工)主要从事模具、工具、量具及样板的制作。 5.钳工基本操作技能包括划线、錾削( 凿削)、锯割、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻丝和套丝、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨以及基本测量技能和简单的热处理等。不论哪种钳工,首先都应掌握好钳工的各项基本操作技能,然后再
4、根据分工不同进一步学习掌握好零件的钳工加工及产品和设备的装配,修理等技能。6.钳工技能要求加强基本技能练习,严格要求,规范操作,多练多思,勤劳创新。基本操作技能是进行产品生产的基础,也是钳工专业技能的基础,因此,必须首先熟练掌握,才能在今后工作中逐步做到得心应手,运用自如。 钳工基本操作项目较多,各项技能的学习掌握又具有一定的相互依赖关系,因此要求我们必须循序渐进,由易到难,由简单到复杂,一步一步地对每项操作都要按要求学习好,掌握好。基本操作是技术知识、技能技巧和力量的结合,不能偏废任何一个方面。要自觉遵守纪律,要有吃苦耐劳的精神,严格按照每个工种的操作要求进行操作。只有这样,才能很好地完成基
5、础训练。常用设备: 有台虎钳、钳台、砂轮机、钻床。 1.台虎钳用来夹持工件。(1)台虎钳种类分固定式和回转式( 活动式 )两种结构类型。(2)台虎钳的规格以钳口的宽度表示,有 lOOmm、125mm 、150mm 等。(3)回转式台虎钳的构造和工作原理 回转式台虎钳的构造组成主要由活动钳身、固定钳身、丝杆、丝杆螺母、施力手柄、弹簧、挡圈、销、钳口、螺钉、转座、锁紧手柄以及夹紧盘等组成(见台虎钳结构组成图) 。 回转式台虎钳的工作原理活动钳身 1 通过导轨与固定钳身 2 的导轨孔作滑动配合。丝杆 3 装在活动钳身上,可以旋转,但不能轴向移动,并与安装在固定钳身内的丝杆螺母 4 配合。当摇动手柄
6、5 使丝杆旋转,就可带动活动钳身相对于固定钳身作进退移动,起夹紧或放松工件的作用。弹簧 6 借助挡圈 7 和销 8 固定在丝杆上,其作用是当放松丝杆时,可使活动钳身能及时地退出。在固定钳身和活动钳身上,各装有钢质钳口 9,并用螺钉 10 固定,钳口的工作面上制有交叉的网纹,使工件夹紧后不易产生滑动,且钳口经过热处理淬硬,具有较好的耐磨性。固定钳身装在转座 11 上,并能绕转座轴心线转动,当转到要求的方向时,扳动手柄 12 使夹紧螺钉旋紧,便可在夹紧盘 13 的作用下把固定钳身固紧。转座上有三个螺栓孔,用以通过螺栓与钳台固定。(4)台虎钳的使用要求固定钳身的钳口工作面应处于钳台边缘安装台虎钳时,
7、必须使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘以外,以保证夹持长条形工件时,工件的下端不受钳台边缘的阻碍。 固定稳固必须把台虎钳牢固地固定在钳台上,工作时两个夹紧螺钉必须扳紧,保证钳身没有松动现象,以免损坏台钳和影响加工质量。 只允许用手扳紧手柄夹紧工件时,只允许用手的力量扳紧手柄,不能用手锤敲击手柄或套上长管子扳手柄,以免丝杠、螺母或钳身因受力过大而损坏。 施力应朝向固定钳身方向强力作业时,应尽量使力量朝向固定钳身,否则丝杠和螺母会因受到过大的力而损坏。 不允许在活动钳身的光滑面上作业不要在活动钳身的光滑平面上进行敲击作业,以免降低活动钳身与固定钳身的配合性能。 应保持清洁丝杠、螺母和其他活动表面应
8、经常加润滑油和防锈,并注意保持清洁。 2.钳台(钳桌)用来安装台虎钳、放置工具和工件等。钳台高度约 800900mm,装上台虎钳后,钳口高度恰好齐人的手肘为宜,长度和宽度随工作需要而定。 3.砂轮机用来刃磨刀具和工具。(1)砂轮机的组成由电动机、砂轮、机体(机座) 、托架和防护罩组成。 (2)砂轮机的使用要求砂轮转动要平稳.砂轮质地较脆,工作时转速很高,使用时用力不当会发生砂轮碎裂造成人身事故。因此,安装砂轮时一定要使砂轮平衡,装好后必须先试转 34分钟,检查砂轮转动是否平稳,有无振动与其他不良现象。砂轮机启动后,应先观察运转情况,待转速正常后方以进行磨削。使用时,要严格遵守安全操作规程。砂轮
9、的旋转方向应能够使磨屑向下飞向地面砂轮的旋转方向应正确,以使磨屑向下方飞离砂轮。使用砂轮时,要戴好防护眼镜。 不能站在砂轮的正面磨削磨削时,工作者应站立在砂轮的侧面或斜侧位置,不要站在砂轮的正面。 磨削时施力不宜过大或撞击砂轮磨削时不要使工件或刀具对砂轮施加过大压力或撞击,以免砂轮碎裂。 应保持砂轮表面平整要经常保持砂轮表面平整,发现砂轮表面严重跳动,应及时修整。 托架与砂轮间的距离应在 3 毫米以内砂轮机的托架与砂轮间的距离一般应保持在3 毫米以内,以免发生磨削件轧入而使砂轮破裂。要对砂轮定期检查应定期检查砂轮有无裂纹,两端螺母是否锁紧。 4.钻床用来加工孔。麻花钻有直柄和锥柄两种,直柄传递
10、的的扭矩较小,钻头直径在 20mm 以内,锥柄可以传递较大的扭矩。常用的钻头,一般直径大于 13mm 的都制成锥柄。其尾部采用莫氏锥度。钻头直径大于 68mm 时,时常制成焊接式的,工作部分一般用高速钢(W18Cr4V)制作,淬硬至 6268HRC,热硬性可达 550600 摄氏度。柄部一般用 45 钢制作,淬硬至 3045HRC。直柄钻头:最小直径 0.25mm,最大直径 20mm。常用直径 213mm 之间的规格,基本上每增加 0.1mm 为一种规格,还包括2.05mm、2.15mm、2.25mm、2.65mm、3.15mm、3.75mm 几种规格。锥柄钻头:最小直径 6mm,最大直径 1
11、00mm。常用直径 1250mm 之间的规格,基本上每增加 0.1mm 为一种规格,但整数上加 0.1 的几乎没有,如14.1、20.1 等等。(1)钻床种类有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。 (2)钻床的使用要求 严禁戴手套操作,工件装夹要牢靠。在进行钻削加工时,要将工件装夹牢固,严禁戴着手套操作,以防工件飞脱或手套被钻头卷绕而造成人身事故。 只有钻床运转正常才可操作立钻使用前必须先空转试车,在机床各机构都能正常工作时才可操作。 钻通孔时要谨防钻坏工作台面钻通孔时必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔,或在工件下面垫上垫铁,以免钻坏工作台面。 变换转速应在停车后进行变换主轴转速或机动进给量时,必
12、须在停车后进行调整,以防变换时齿轮损坏。 要保持钻床清洁在使用过程中,工作台面必须保持清洁。下班时必须将机床外露滑动面及工作台面擦净,并对各滑动面及各注油孔眼加注润滑油。1.攻丝用丝锥在孔中切削出内螺纹的加工方法。 2.攻丝工具有丝锥和铰杠。(1)丝锥丝锥是加工内螺纹的工具。一般用合金工具钢或高速钢制成,并经热处理淬硬。 丝锥的构造主要由柄部和工作部分组成。 ?柄部柄部的方头用来插入丝锥铰手中用以传递扭矩。 ?工作部分工作部分又包括切削部分与校准部分(导向部分) 。切削部分担任主要的切削任务,其牙形由浅入深,并逐渐变得完整,以保证丝锥容易攻入孔内,并使各牙切削的金属量大致相同。常用丝锥轴向开
13、34 条容屑槽,以形成切削部分锋利的切削刃和前角,同时能容纳切屑。端部磨出切削锥角,使切削负荷分布在几个刀齿上,逐渐切到齿深,而使切削省力、刀齿受力均匀,不易崩刃或折断,也便于正确切入。校准部分均具有完整的牙形,主要用来校准和修光已切出的螺纹,并引导丝锥沿轴向前进。为了制造和刃磨方便,丝锥上的容屑槽一般做成直槽。有些专用丝锥为了控制排屑方向,做成螺旋槽。加工不通孔螺纹,为使切屑向上排出,容屑槽做成右旋槽。加工通孔螺纹,为使切屑向下排出,容屑槽做成左旋槽。 丝锥的种类通常分为机用丝锥和手用丝锥。在生产实践中,机用丝锥可用于手工攻丝,而手用丝锥也可用于机攻攻丝。 丝锥按加工螺纹的种类不同有普通三角
14、螺纹丝锥(其中 M6M24 的丝锥为二只一套,小于 M6 和大于 M24 的丝锥为三只一套) ;圆柱管螺纹丝锥(为二只一套) ;圆锥管螺纹丝锥(大小尺寸均为单只) 。按加工方法分有机用丝锥和手用丝锥。丝锥还有粗牙、细牙之分;有粗柄和细柄之分;有单支、成组之分;等径与不等径之分;有长柄机用丝锥、短柄螺母丝锥、长柄螺母丝锥等。圆柱管螺纹丝锥与一般手用丝锥相近,只是其工作部分较短,一般为两支一组。圆锥管螺纹丝锥的直径从头到尾逐渐增大,而牙型与丝锥轴线垂直,以保证内外螺纹结合时有良好的接触。 成组丝锥切削用量的分配为减少切削力和延长丝锥使用寿命,提高耐用度和加工精度,通常在攻丝时将整个切削工作量分配给
15、几支丝锥来分别担当切除,并按切削顺序分别叫头攻、二攻和三攻。 通常手用丝锥中 M6M24 的丝锥为两支一套,小于6 和大于24 的丝锥为三支一套,称为头锥、二锥、三锥。这是因为 M6 以下的丝锥强度低,易折断,分配给三个丝锥切削可使每一个丝锥担负的切削余量小,因而产生的扭矩小,从而保护丝锥不易折断。而 M24 以上的丝锥要切除的余量大,分配给三支丝锥后可有效减少每一支丝锥的切削阻力,以减轻工人的体力劳动。细牙螺纹丝锥为两支一组。在成套丝锥中,对每支丝锥的切削量分配有两种方式,即锥形分配和柱形分配。 ?锥形分配一套锥形分配切削量的丝锥中,所有丝锥的大径、中径、小径都相等,只是切削部分的长度和锥角
16、不相等,也叫等径丝锥。当攻制通孔螺纹时,用头攻(初锥)一次切削即可加工完毕,二次(也叫中锥) 、三攻(底锥)则用得较少。一组丝锥中,每支丝锥磨损很不均匀。由于头攻能一次攻削成形,切削厚度大,切屑变形严重,加工表面粗糙,精度差。 一般小直径丝锥用锥形分配。只有 M12 以下丝锥采用锥形分配,12 以上丝锥则采用柱形分配。?柱形分配一套柱形分配的丝锥,所有丝锥的大径、中径、小径都不相等,叫不等径丝锥。即头攻(也叫第一粗锥) 、二攻(第二粗锥)的大径、中径、小径都比三攻(精锥)小。头攻、二攻的中径一样,大径不一样。头攻大径小,二攻大径大。这种丝锥的切削量分配比较合理,三支一套的丝锥按顺序为 6:3:
17、1 分担切削量,两支一套的丝锥按顺序为 7.5:2.5 分担切削量,切削省力,各锥磨损量差别小,使用寿命较长。同时末锥(精锥 )的两侧也参加少量切削,所以加工表面粗糙度值较小。一般 M12 以上的丝锥多属于这一种。柱形分配丝锥一定要最后一支丝锥攻过后,才能得到正确螺纹。 丝锥的修磨当丝锥的切削部分磨损时,可以修磨其后刀面。修磨时要注意保持各刀瓣的半锥角及切削部分长度的准确性和一致性。转动丝锥时要留心,不要使另刃瓣的刀齿碰擦而磨坏。当丝锥的校正部分有显著磨损时,可用棱角修圆的片状砂轮修磨其前刀面,并控制好一定的前角。 断丝锥的取出方法在攻制较小螺孔时,常因操作不当,会造成丝锥断在孔内。如果不能取
18、出,或即使取出而使螺孔损坏,都将使工件报废。在取断丝锥前,都应先将螺孔内的切屑及丝锥碎屑清除干净,防止回旋时再将断丝锥卡住。并加入适当的润滑液,如煤油,机油等,来减小摩擦阻力。然后,用工具按螺纹的正,反方向反复轻轻敲击,先使断丝锥产生一定的松动后,再着手旋取比较方便。 ?在一般情况下,可用狭錾或中心冲抵在断丝锥的容屑槽中顺着退转的切线方向轻轻剔出。也可用在带方榫的断丝锥上拧上两个螺母,用钢丝插入断丝锥和螺母间的容屑槽中,然后用绞手顺着退转方向扳动方榫,把断在螺孔中的丝锥带出来。?当断丝锥与螺孔楔合牢固,而不能取出时,可在断丝锥上焊上便于施力的弯杆,或用电焊小心地在断丝锥上堆焊出一定厚度的便于施
19、力的金属层,然后用工具旋出;也可用电火花加工,慢慢地将丝锥熔蚀掉;或用乙炔火焰或喷灯使断丝锥加热退火,然后用钻头钻掉。 丝锥的标志每一种丝锥都有相应的标志,弄清其所代表的内容,对正确使用选择丝锥是很重要的。 丝锥上的标记内容一般有制造厂商标、螺纹代号、丝锥公差带代号(H4 允许不标) 、材料代号(用高速钢制造的丝锥标志为 HSS;用碳素工具钢或合金工具钢制造的丝锥可不标) ;不等径成组丝锥的粗锥代号(第一粗锥 1 条圆环、第二粗锥 2 条圆环,或顺序号、) 。 (2)铰杠(绞手)功丝铰杠是用来夹持丝锥的工具。 绞手是用来夹持丝锥的工具。有普通绞手和丁字绞手两类。丁字绞手主要用在攻工件凸台旁的螺
20、孔或机体内部的螺孔(丁字铰杠适用于在高凸台旁边或箱体内部攻丝) 。各类绞手又有固定式和活络式两种。固定式绞手常用在攻 M5 以下螺孔,活络式绞手可以调节方孔尺寸。活络式丁字铰杠用于 M6 以下丝锥。3. 攻丝操作方法攻丝时,每转 12 圈应经常反转 1/4 圈左右。头攻攻完后,再用二攻、三攻攻削。将工件装夹好在虎钳上(一般情况下,均应使底孔处于铅垂位置) 。把装入铰手上的头攻(头锥)插入孔内,使丝锥与工件表面垂直,尽量保持丝锥与底孔方向一致。用头锥起攻时,右手握住铰杠中间,沿丝锥中心线加适当压力,左手配合将铰杠顺时针转动(左旋丝锥则逆时针转动铰手) ,或两手握住铰杠两端均匀施加适当压力,并将铰
21、杠顺向旋进,将丝锥旋入,保证丝锥中心线与孔中心线重合,不使歪斜。当丝锥切削部分切入 12 圈后,应及时用目测或用直角尺在前后、左右两个方向检查丝锥是否垂直,并不断校正至要求。校正丝锥轴线与底孔轴线是否一致,若一致,两手即可握住铰手手柄继续平稳地转动丝锥。一般在切入 34 圈时,丝锥位置应正确无误,此时不应再强行纠正偏斜。此后,当丝锥的切削部分全部进入工件时,只需要两手用力均匀地转动铰杠,就不再对丝锥施加压力,而靠丝锥作自然旋进切削,丝锥会自行向下攻削。为防止切屑过长损坏丝锥,每扳转铰杠 1/22 圈,应反转1/41/2 圈左右,以使切屑折断排出孔外,避免因切屑屑堵塞而损坏丝锥。头攻攻完后,再用
22、二攻、三攻攻削。4.攻丝底孔直径的确定底孔是指攻螺纹前在工件上预钻的孔。底孔直径要稍大于螺纹小径。 用丝锥攻螺纹时,丝锥主要是用来切削金属,但也伴随有严重的挤压作用。攻丝时,每个切削刃一方面在切削金属,一方面也在挤压金属,因而会产生金属凸起并向牙尖流动的现象,这一现象对于韧性材料尤为显著,工件材料塑性越好,挤压变形越显著,从而使攻丝后螺纹孔小径小于原底孔直径。若攻丝前钻孔直径与螺孔小径相同,则攻丝时因挤压变形作用,使螺纹牙顶与丝锥牙底之间没有足够的容屑空间,被丝锥挤出的金属会卡住丝锥甚至将其折断,此现象在攻塑性较好材料时更为严重。因此攻丝底孔直径应比螺纹小径略大,这样,挤出的金属流向牙尖正好形
23、成完整螺纹,又不易卡住丝锥。但是,若底孔钻得太大,又会使螺纹的牙形高度不够,降低强度。所以确定底孔直径的大小要根据工件的材料性质、塑性的好坏及钻孔扩涨量、螺纹直径的大小来考虑。底孔直径(即钻头直径)可查表或用经验公式得出。 (1)普通公制螺纹底孔直径的经验计算公式韧性材料 D 底孔DP 脆性材料 D 底孔D (1.051.1P)其中 D 为螺纹公称直径(螺纹大径) ,P 为螺距,D 底孔为螺纹底孔直径。(2)英制螺纹底孔直径的经验计算公式韧性材料 D 底孔25(D )(0.20.3)脆性材料 D 底孔25(D )其中 D 为螺纹公称直径(螺纹大径) ,n 为每英寸牙数,D 底孔为螺纹底孔直径。
24、5.攻丝底孔深度的确定钻孔深度要大于所需的螺孔深度。 攻不通孔螺纹(攻盲孔螺纹)时,由于丝锥切削部分不能切出完整的螺纹牙型,所以钻孔深度要大于所需的螺孔深度,防止丝锥到底了还继续往下攻,造成丝锥折断。通常钻孔深度至少要等于需要的螺纹深度加上丝锥切削部分的长度,这段长度大约等于螺纹大径的 0.7 倍。即:L 钻孔= L 螺孔0.7D 其中 L 钻孔为钻研孔深度,L 孔深为所需螺孔深度,D 为螺纹大径。6.攻丝注意事项(1)底孔的孔口必须倒角。钻孔后,在螺纹底孔的孔口必须倒角,通孔螺纹两端都倒角,倒角处最大直径应和螺纹大径相等或略大于螺孔大径,这样可使丝锥开始切削时容易切入,并可防止孔口出现挤压出的凸边。 (2)对于成组丝锥要按头锥、二锥、三锥的顺序攻削攻丝时,必须以头锥,二锥,三锥顺序攻削至标准尺寸。用头锥攻螺纹时,应保持丝锥中心与螺孔端面在两个相互垂直方向上的垂直度。头锥攻过后,先用手将二锥旋入,再装上铰杠攻丝。以同样办法攻三锥。对于在较硬的材料上攻丝时,可轮换各丝锥交替攻下,以减小切削部分负荷,防止丝锥折断。 (3)攻不通孔时,可在丝锥上作深度标记攻不通孔时,可在丝锥上做好深度标记,并要经常退出丝锥,清除留在孔内的切屑。否则会因切屑堵塞易使丝锥折断或攻丝达不到深度要求。当工件不便倒向进行清屑时,可用弯曲的小管子吹出切屑或用磁