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[教法设计说明]
本节内容为钳工的入门知识,比较简单,关键是如何调动同学们的积极性,使他们对钳工产生兴趣。
采取的方法是让同学们看一些钳工制件,使他们产生好奇心,树立完成这些制件的信心。
单元2划线
[导入]本课讲的是钳工基本操作的第一个项目:
划线。
在钳工实习操作中,加工工件的第一步是从划线开始的,所以划线精度是保障工件加工精度的前提,如果划线误差太大,会造成整个工件的报废,那么划线就应该按照图纸的要求,在零件的表面,准确的划出加工界限。
我们这堂课的主要内容有:
划线的作用,划线的种类,划线工具,划线基准的选择,划线的步骤,实习件(书立)的划线方法。
一、划线的作用
1.确定工件加工表面的加工余量和位置;
2.检查毛坯的形状、尺寸是否合乎图纸要求;
3.合理分配各加工面的余量。
划线不仅能使加工有明确的界限,而且能及时发现和处理不合格的毛坯,避免造成损失,而在毛坯误差不太大时,往往又可依靠划线的借料法予以补救,使零件加工表面仍符合要求。
二、划线的种类
1.平面划线:
在工件的一个表面上划线的方法称为平面划线。
2.立体划线:
在工件的几个表面上划线的方法称为立体划线。
[提问]加工书立和锤头分别用什么划线种类?
三、划线工具:
1.基准工具:
⑴划线平板⑵划线方箱
2.测量工具:
⑴游标高度尺⑵钢尺⑶直角尺
3.绘划工具:
⑴划针⑵划规⑶划卡⑷划针盘⑸样冲
4.夹持工具:
⑴V形铁⑵千斤顶
[示范]
表演游标高度尺、钢尺、划针、划卡等工具的使用,使学生对划线工具的合理使用有进一步的了解。
四、划线基准
在零件的许多点、线、面中,用少数点、线、面能确定其它点、线、面相互位置,这些少数的点、线、面被称为划线基准。
基准就是确定其它点、线、面位置的依据,划线时都应从基准开始,在零件图中确定其它点、线、面位置的基准为设计基准,零件图的设计基准和划线基准是一致的。
划线的基准有三种类型:
⑴以两个相互垂直的平面(或线)为基准。
⑵以一个平面与一个对称平面为基准。
⑶以两个相互垂直的中心平面为基准。
[示范]
结合书立给学生们具体讲解划线的基准在哪,使学生对基准有更进一步的了解。
[提问]划书立、锤头时分别应选择几个基准。
五、划线步骤
1.研究图纸,确定划线基准,详细了解需要划线的部位,这些部位的作用和需求以及有关的加工工艺。
2.初步检查毛坯的误差情况,去除不合格毛坯。
3.工件表面涂色(蓝油)。
4.正确安放工件和选用划线工具。
5.划线。
6.详细检查划线的精度以及线条有无漏划。
7.在线条上打冲眼。
六、书立的划线方法(结合划线步骤进行讲解)
1.确定划线基准,工具为直角尺。
方法:
用直角尺量出一个互相垂直的直角作为基准(直角的两个边)。
2.初步检查毛坯情况,保证书立的外形尺寸为160mm×
115mm。
3.划平行线(30mm,105mm)。
4.划垂直线(中心线和轮廓线)。
5.划圆弧线,连接垂直线(R26,R22)。
6.划6-R8圆弧线。
7.划φ3.2的圆心线。
8.检验划线精度,以及线条有无漏划。
9.打冲眼。
划线是钳工操作的最重要的一个环节,划线的质量直接影响到工件的精度和质量,所以同学们一定要掌握好划线的基本知识。
我们本节的重点是划线的方法和步骤,同时要掌握划线工具的使用以及划线基准的选择。
划线是一项繁琐而又非常重要的工作,在划线过程中,同学们容易马虎,或容易混淆步骤,针对这一特点,应重点强调和加强示范,同时加强个别辅导。
单元3
划线——书立(一对)
[导入]书立的划线方法已经给同学们讲过,在实际操作过程中,同学们一定要按着步骤认真进行。
[注意事项]在巡回指导过程中,指导教师应注意及时纠正学生在操作过程中的错误(如划针、样冲混用等),针对个别学生可进行多次示范。
单元4
錾削、锉削
[导入]錾削、锉削都是手工操作,劳动强度大、效率低,对操作姿势,动作要领要求掌握准确,否则会影响工件的加工进度以及加工质量。
一、錾削
概念:
利用手锤敲击錾子对工件进行切削加工的一种工作。
1.錾子和手锤
⑴錾子:
材料,T7A或T8A;
种类,扁錾、尖錾。
(举实物给大家看)
⑵手锤:
材料,锤头碳素工具钢制成,另外,在锤头的木柄里有一楔铁,为保证安全,在使用前要检查锤头是否有松动,若有松动,即时修整楔铁,以防锤头脱落、伤人。
2.操作方法
⑴錾子握法:
⑵手锤握法:
⑶站立姿势:
錾、锉、锯这三项站立姿势相似。
⑷注意事项:
a錾削时,眼睛看錾削部位;
b右手出锤时应从肩部出锤,且保证出锤力量一致。
3.以书立为例讲明板料錾削方法
二、锉削
定义:
利用锉刀对工件材料进行切削加工的一种操作。
它的应用范围很广,可锉工件的外表面、内孔、沟槽和各种形状复杂的表面。
1.锉刀
⑴材料:
T12或T13
⑵种类:
a普通锉:
按断面形状不同分为五种,即平锉、方锉、圆锉
三角锉、半圆锉
b整形锉:
用于修整工件上的细小部位。
C特种锉:
用于加工特殊表面,种类较多如棱形锉。
⑶锉刀的粗细确定与选择使用
确定方法:
以锉刀10mm长的锉面上齿数多少来确定。
分类与使用:
a粗锉刀(4-12)用于加工软材料,如铜、铅等或粗加工时。
b细锉刀(13-24)用于加工硬材料或精加工时
c光锉刀(30-40)用于最后修光表面。
2.操作方法
⑴锉刀握法:
锉刀大小不同,握法不一样,其中大锉刀可有三种握法,中型一种,小型两种。
(主要以演示为主)
⑵锉削姿势:
以讲解、演示为主。
⑶锉削力的运用:
锉削时有两个力,一个是推力,一个是压力,其中推力由右手控制,压力由两手控制,而且,在锉削中,要保证锉刀前后两端所受的力矩相等,即随着锉刀的推进左手所加的压力由大变小,右手的压力由小变大,否则锉刀不稳易摆动。
⑷注意问题:
锉刀只在推进时加力进行切削,返回时,不加力、不切削,把锉刀返回即可,否则易造成锉刀过早磨损;
锉削时利用锉刀的有效长度进行切削加工,不能只用局部某一段,否则局部磨损过重,造成寿命降低。
⑸速度:
一般30-40/分,速度过快,易降低锉刀的使用寿命。
3.平面锉削的步骤与方法
⑴选择锉刀
a根据加工余量选择:
若加工余量大,则选用粗锉刀或大型锉刀;
反之则选用细锉刀或小型锉刀.。
b根据加工精度选择:
若工件的加工精度要求较高,则选用细锉刀,反之则用粗锉刀。
⑵工件夹持:
将工件夹在虎钳钳口的中间部位,伸出不能太高,否则易振动,若表面已加工过,则垫铜钳口。
⑶方法:
顺向锉(操作演示);
交叉锉;
推锉。
⑷检验
检验方法:
透光法。
量具:
刀口直尺(平面度);
直角尺(垂直度)。
4.曲面锉削
⑴外圆弧的锉削
[提问]在加工外圆弧时,应选用哪种锉刀?
(应选用平锉)
[目的]锉刀种类较多,尤其加工圆弧面时,多数同学会认为要用圆锉,很易出错,故在此提出,意加深印象。
A运动形式(操作、演示)
B方法:
横向圆弧锉法(演示),用于圆弧粗加工;
滚锉法(演示)用于精加工或余量较小时。
⑵内圆弧的锉削
运动形式:
(工具——半圆锉)(演示)a前进运动;
b向左或向右移动;
c饶锉刀中心线转动;
三个运动同时完成。
5.锉刀使用及安全注意事项
⑴不使用无柄或柄已裂开的锉刀,防止刺伤手腕;
⑵不能用嘴吹铁屑,防止铁屑飞进眼睛;
⑶锉削过程中不要用手抚摸锉面,以防锉时打滑;
⑷锉面堵塞后,用铜锉刷顺着齿纹方向刷去铁屑;
⑸锉刀放置时不应伸出钳台以外,以免碰落砸伤脚。
6.思考题
⑴怎样按加工对象正确选用锉刀?
⑵平面锉削有几种方法,各用在何种场合?
⑶锉刀共分哪几类?
⑷锉削外圆弧时,锉刀应如何运动?
7.结合工件讲明书立的加工工艺及评分标准。
(见图及评分标准)
单元5钻孔、扩孔、铰孔、锪孔
一、孔
1.孔的形成
大家知道无论什么机器,从制造每个零件到最后装成机器为止,几乎都离不开孔,那么这些孔是通过什么加工形成的呢?
请同学们说一说。
(如铸、锻、车、镗、磨,在钳工有钻、扩、绞、锪等)选择不同的加工方法所得到的精度、表面粗糙度不同。
合理的选择加工方法有利于降低成本,提高工作效率。
2.定义
钻孔:
IT12左右
Ra12.5左右
扩孔:
IT10
Ra6.3
余量为0.5-4mm
铰孔:
IT8-7
Ra1.6-0.8
余量可根据孔的大小从手册中查取
锪孔:
为孔口形面的加工。
大家思考从钻孔、绞孔、扩孔到铰孔,它的加工精度、表面粗糙度都在增高是什么原因造成的。
二、钻孔的设备
1.台式钻床:
钻孔直径一般为12mm以下,特点小巧灵活,主要加工小型零件上的小孔。
2.立式钻床:
主要由主轴、主轴变速箱、进给箱、立柱、工作台和底座组成,其规格用最大钻孔直径表示,如25,35,40,50等等。
立式钻床可以完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝等加工,在立式钻床上,钻完一个孔后需移动工件,钻另一个孔,对较大的工件移动很困难,因此立式钻床适于加工中小型零件上的孔。
3.摇臂钻床:
它有一个能绕立柱旋转(360°
)的摇臂,摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动,同时主轴箱等还能在摇臂上作横向移动,由于摇臂钻的结构特点是能方便的调整刀具的位置,因此适用于加工大型笨重零件及多孔零件上的孔。
4.手电钻:
在其它钻床不方便钻孔时,可用手电钻钻孔。
另外,现在市场有许多先进的钻孔设备,如数控钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼,还有磁力钻床等。
三、刀具和附件
1.刀具
⑴钻头:
有直柄和锥柄两种。
它由柄部、颈部和切削部分组成,它有两个前刀面,两个后刀面,两个副切削刃,一个横刃,一个顶角116°
-118°
。
⑵扩孔钻:
基本上和钻头相同,不同的是,它有3-4个切削刃,无横刃,刚度、导向性好,切削平稳,所以加工孔的精度、表面粗糙度较好。
⑶铰刀:
有手用、机用、可调锥形等多种,铰刀有6-12个切削刃,没有横刃,它的刚性、导向性更高。
⑷锪孔钻:
有锥形、柱形、端面等几种。
2.附件
⑴钻头夹:
装夹直柄钻头。
⑵过渡套筒:
联接椎柄钻头。
⑶手虎钳:
装夹小而薄的工件。
⑷平口钳:
装夹加工过而平行的工件。
⑸压板:
装夹大型工件。
四、
钻孔方法
1.钻孔
我们需要在一个工件上钻孔,第一步应做什么?
请同学们回答。
(划线、打样冲眼)第二步试钻一个约孔径1/4的浅坑,来判断是否对中,偏得较多要纠正,纠正的方法就是想办法增大应该钻掉一方的切削,当对中后方可钻孔。
第三步钻孔,钻孔时进给力不要太大,要时常抬起钻头排屑,同时加冷却润滑液,钻孔要透时,要减少进给防止切削突然增大,折断钻头。
[提问]钻孔时,钻头小速度大还是小?
2.扩孔、铰孔、锪孔
实际表演中进行,注意使用铰刀铰孔时,铰刀不能反转,以免崩刃。
五、钻孔的安全注意事项
我们训练室的墙上挂有钻孔的安全注意事项,每个同学在钻孔之前都要用一定时间好好看一看,在操作中要严格遵守。
结合违反安全操作规程的事故给同学们讲一下违章操作的危害。
六、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔实际表演
七、作业
1.书立钻φ3.2排孔。
2.手锤钻手柄底孔φ10.4。
2005钳工基本操作-书立
2007年01月09日星期二下午03:
33
单元6
书立
[导入]
在操作过程中,同学们要注意安全,发现问题及时报告。
在指导过程中指导教师应注意学生在使用台钻过程中的安全。
书立工序
工
步
号
工序和工步内容
工艺装备名称
工具
量具
辅具
1
划线
划规、划针
钢板尺、游标高度尺
方箱
2
锉削加工外围四周及角,保证尺寸130×
115及R8
14板锉
铜钳口
3
钻排孔φ3.2
φ3.2钻头
4
錾切
錾子
5
弯曲,使档身与底面成90°
直角尺
6
锉削加工档身,保证尺寸R26要求圆弧圆滑
板锉、半圆锉
钢板尺
7
锉削加工底面,保证尺寸R22
8
检验,修整,并将所有锐边倒圆
直角尺、钢板尺
书立评分标准
序号
技术要求
配分
检测工具
6-R8圆弧圆滑,尺寸符合图纸要求
16
目测
R26圆弧圆滑,与直线相切自然合理,且直线部分符合图纸要求尺寸
20
游标卡尺
R22圆弧圆滑,与直线相切自然合理,且直线部分符合图纸要求尺寸
表面平整,外形美观
且档身与底面垂直
15
整体中心对称,中心高75,尺寸符合公差要求
18
正确使用工具,操作姿势准确
单元7
锯削
本单元的讲解主要要求同学们了解锯削的理论知识,同时掌握锯削过程中锯条安装,锯削操作姿势,锯削方法及锯削安全注意事项。
一、锯削的概念及工作范围
1.概念:
用手锯锯断金属材料或在工件上锯出沟槽的操作称为锯削。
2.工作范围
⑴分割各种材料或半成品;
⑵锯掉工件上的多余部分;
⑶在工件上锯槽。
二、锯削工具
1.锯弓:
作用、种类(可调式、固定式)。
2.锯条:
材料、规格、锯齿排列及作用。
3.锯条的选择
三、锯割操作
1.锯条的安装
2.工件安装
3.起锯方法
4.锯削姿势
5.锯削压力、速度及行程长度的控制
四、锯削加工方法
1.扁钢、型钢
2.圆管、棒料
3.锯薄板
4.锯深缝
五、锯削安全操作
1.锯条松紧要适度。
2.工件快要锯断时,施给手锯的压力要轻,以防突然断开砸伤人。
六、锯条折断原因
1.锯条安装的过紧或过松;
2.工件装夹不正确;
3.锯缝歪斜过多,强行借正;
4.压力太大,速度过快;
5.新换的锯条在旧的锯缝中被卡住,而造成折断。
七、锯条崩齿原因
1.起锯角度太大;
2.起锯用力太大;
3.工件钩住锯齿。
八、锯削时的废品分析
1.尺寸锯小;
2.锯缝歪斜过多,超出要求范围;
3.起锯时把工件表面损伤。
九、布置学生工件练习作业
单元8
松鼠起子
松鼠起子的制作是锯割、锉削、钻孔的综合运用,在制作过程中,同学们可以有一定的自由发挥,评分以外形美观且实用为主。
[注意事项]
在学生操作过程中,指导教师应给学生充分的自由度,使学生有较大的思想空间,使有能力的同学能够自由发挥,制作出自己设计的产品,但指导教师要把握好方向。
单元9
攻丝和套丝
[导入]
攻丝和套丝在钳工来讲就是加工螺纹,螺纹在日常生活工具和机械制造业应用十分广泛,下面我们先来了解有关螺纹的知识。
一、螺纹
螺纹分为内螺纹和外螺纹,在钳工实习所做的螺纹为三角螺纹,它的牙型角为60°
螺纹的种类比较,有三角螺纹、梯形螺纹、方螺纹、圆螺纹、管螺纹等等。
螺纹要素:
牙形、外径、螺距、精度、旋向。
[提问]请同学们回答有多少种螺纹?
二、攻丝
1.丝锥和丝锥扳手
丝锥是专门用来攻丝的刀具。
丝锥有机用和手用两种,机用丝锥一般为一支,手用丝锥可分为三个一组或两个一组,即头锥、二锥、三锥,两个一组的丝锥常用,使用时先用头锥,后用二锥,头锥的切削部分斜度较长,一般有5-7个不完整牙形,二锥较短,有1-2个不完整牙形。
攻丝时要合理的选用攻丝扳手,太小攻丝困难,太大丝锥易折断。
2.攻丝方法
⑴钻孔
攻丝前先钻螺纹底孔,底孔直径的选择,可查有关手册,也可用公式计算。
脆性材料(铸铁、青铜等)
D=d-1.1t
塑性材料(钢、紫铜等)
D=d-t
D——表示钻孔的直径
d——表示螺纹的外径
t——表示螺距
攻盲孔(不通孔)的螺纹时,因丝锥不能攻到底,所以孔的深度要大于螺纹长度。
孔的深度=要求螺纹长度+0.7d
⑵攻丝
先用头锥攻螺纹。
开始必须将头锥垂直放在工件内,可用目测或直角尺从两个方向检查是否垂直,开始攻丝时一手垂直加压,另一手转动手柄,当丝锥开始切削时,即可平行转动手柄,不再加压,这时每转动1-2圈,要反转1/4圈,请同学回答为什么?
(以便使切屑断落,防止切屑挤坏螺纹)另外,攻丝时要加润滑液。
头锥用完再用二锥,当攻通孔时,可用头锥一次攻透即可,二锥不在使用,如不是通孔,二锥必须使用。
二、套丝
1.板牙和板牙架
板牙有固定式的和开缝式的两种,常用的为固定式,孔的两端有60°
的锥度部分是板牙的切削部分,不同规格的板牙配有相应的板牙架。
2.套丝的方法
套前首先确定圆杆直径,太大难以套入,太小形成不了完整螺纹,可按公式计算,
圆杆直径=螺纹的外径-0.2t
套丝时,板牙端面与圆杆垂直(圆杆要倒角15°
-20°
),开始转动要加压,切入后,两手平行转动手柄即可,时常反转断屑,加润滑液。
二、
作业
1.在铸铁块上钻一个M10的内螺纹底孔,深度为30mm,进行攻丝练习。
2.每个锯一段φ10的圆钢进行套扣练习,要求圆钢长100mm,两端套螺纹,长度分别为20mm和30mm。
3.质量检查,外螺纹没有明显偏移,内外螺纹旋入后不明显歪斜即为合格。
单元10
小手锤
小手锤工序
锉B面,锉平
锉B面的相邻面C,,锉平,且垂直于B面,垂直度应小于0.1
钢板尺、直角尺、卡尺
锉C面的对面,锉平,保证尺寸20±
0.2,且与B面平行
锉B面的对面,锉平,保证尺寸20±
锉端面D,锉平,且垂直于B面
划线,以端面D为基准划出30、45、60、100尺寸线,再以B面为基准划5×
45°
、3及圆弧中心线,最后划R7,R10圆弧线
钢板尺、高度游标尺
锉5×
斜面及圆弧过度面
10板锉、8圆锉
锉R10圆弧面及与之相切的平面或斜面,保证尺寸60及3
半圆锉、10板锉
9
锉另一端面,保证尺寸100+0.3
10板锉
10
钻M12螺纹底孔φ10.4,攻螺纹M12
φ10.4钻头M12丝锥
机用虎钳
11
整理锉痕
8板锉
12
抛光
砂布
小手锤评分标准
手锤长度符合100±
0.3
尾端四斜面符合图纸5×
4-R7内圆弧圆滑,与斜面部位相切自然合理
R-10内圆弧与平面及斜面相切自然合理
5
前端大斜面平直好,整体布局合理,
符合图纸要求
两个3mm小平面表面平整,平面度误差不超过0.5
螺纹孔中心对称,中心高尺寸符合图纸要求
8
端面D平整,且与B、C面垂直,垂直度误差不超过0.5
整体外形美观,锉纹一致
单元11
刮削
用刮刀在工件表面上刮去一层很薄的金属,这种工作称为刮削。
刮削是一种比较古老的加工方法,也是一项比较繁重的体力劳动。
在本次练实习中,刮削不作为重点项目,在操作练习时,分成两组,一组练习刮削,另一组练习拆装,之后轮换。
本单元的重点内容是掌握平面刮削的两种操作方法。
一、刮削的特点
它用具简单,不受工件形状和位置以及设备条件的限制,具有切削量小,切削力小,产生热量小,装夹变形小等特点,能获得很高的形位精度、尺寸精度、接触精度、传动精度及较低的粗糙度值,故在机械制造以及工具、量具制造或修理中,仍属一种重要的手工作业。
二、刮削余量
每次的刮削量很少,因此要求机械加工后留下的刮削余量不宜很大,刮削前的余量一般约在0.05-0.4mm之间,具体数值根据工件刮削面积大小而定。
三、显示剂
常用的显示剂叫红丹粉,刮削时,红丹粉可涂在工件表面上,也可涂在标准上。
但要注意,保持清洁,不能混进砂粒、铁屑和其它污物,以免划伤工件表面。
四、刮削精度的检查
用边长为25mm的正方形方框,罩在被检查面上,根据在方框内的研点数目的多
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