钳工工艺与技能训练课程

钳工工艺与技能训练

一.课程的性质和任务

为适应现代经济环境对职业教育的我的要求，结合本校的实际情况，对钳工工艺与技能训练运用实习性的教学方式。针对性的拟编本教材。其内容包括：划线、錾削、锯削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻丝、套丝、锉配、刮削、研磨、矫正与弯形、铆焊、焊接、设备维修、基本测量技能和简单热处理等。主要任务是使学生较全面掌握及中级钳工与需要掌握的应知理论和应会技能及相关的工艺知识、操作技能、具备掌握一般机械零件、工具的加工工艺并能其独立完成其加工的能力。

二.课程教学目标

1.了解钳工车机械工业生产中的地位和作用、主要工作任务。

2.掌握钳工工艺基础理论知识、实际操作基本技能。

3.掌握与钳工加工工艺中涉及到的机械制图、金属材料、公差与配合、形位公差、机械基础等相关专业理论。

4.掌握零件钳工工艺的加工的编程。

5.掌握常用钳工工具、量具、设备的使用方法及钳工应掌握的一般机加工。

6.培养良好的职业道德法、服从意识、敬业精神；养成安全操作、文明生产的职业习惯。

7.工艺理论和操作技能担当中级水平。

教学内容及安排

单元一入门知识

（一）教学要求

1．了解钳工车工业生产中的工作任务。

2．了解钳工实验室配置的设备和设施以及课题训练中常用的工

具、量具、刃具。

3．了解钳工实验室课题训练安全教育的几项基本要求及现场管理制度。

4．如何学习好钳工专业涉及的知识和钳工专业理论知识的考核、技能的考评办法。明确学习目的学好本专业技能。

（二）教学内容

1．钳工专业、四项主要内容：

1）零件加工

2）零件部件的装配

3）设备的维护与保养

4）工具的制造和修理

必须掌握好钳工的十九种基本技能：划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正与弯形、铆接、刮削、研磨、机械装配与调试、设备维修、测量和简单热处理。

2．钳工的种类：

1）钳工（普通钳工）主要从事机械或部件的装配、调试工作、一些零件的钳工加工件。

（三）相关工艺知识

1）游标卡尺的使用

游标卡尺是指示量具（一种中等特度的量具）。它可以直接测量出工件的外径、内径、长度、宽度、深度和孔距尺寸。

游标卡尺读数值有0.02、0.05、0.1mm三种。

（1）游标卡尺测量值的读法。

1）读出在游标零线左面尺身上的整数毫米值，图中28mm。

2）在游标上找出与尺身刻线对齐的那一条刻线，读出尺寸的毫米小数值，图中为0.86mm。

3）将主尺尺身上读出的整数和游标上读出的小数相加，即得测量值28+0.86mm=28.86mm。

（2）用游标卡尺测量尺寸的方法

测量前：应检查校对要位的准确性，并检查两测量面接触粘合有无透光。

测量时：应将两量爪张升到略大于被测尺寸，将固定量爪测量面贴靠工件，然后轻轻移动游标，使活动量爪测量面也紧靠工件，并使卡尺测量面连线垂直于被测表面，不可歪斜，然后把制动螺钉拧紧读出测数。

2.表面形状和位置工差

表面形状和位置工差简称形位公差。在图样上应用代号标注，也可在技术要求中用文字说明。

（1）形位公差符合(2)形位公差代号的标注

1)形位公差代号标注在带指引线的框格内。规格与水平垂直度放置，甲细实线画出，分两格和多格，格内填写以下内容：第一格形位公差符号第二格形位公差数值及有关符号

第三格及第三格以后基准符号

2）框格的一端与与带箭头的指引线相连，指引线的箭头指向背测表面，并必须垂直于被测表面的可见轮廓线或其延长线。

3）基准所在处用粗短线表示。短线需靠近基准要素的轮廓线或

其延长线。短线上的指引线与框格的另一端相连。

当短线不便与框格相连时，需标出基准代号。基准代号由短线、圆圈和基准代号符合组成，基准符号用大写拼音字母表示。

当被测部位或基准部位是表示轴线或对称平面时，箭头与短线标注如图所示。

表示整体的轴线（如公共轴线）或对称平面时，尖头应指向轴线或对称平面，短线则应靠近轴线或对称平面。

当短线与对称的尖头重叠时，可省略箭头。

必要时基准代号可靠近表示该基准表面的形位公差要求的框格标注。

4）形位公差的数值运用于箭头所指的整个表面。如需指定零件要素上某一部分为被测部位时，需用细实现画出其范围。

（3）形位公差代号标注及文字说明示例：

2）机修钳工：主要从事各种机械设备的维护和修理工作。

3）工具钳工：主要从事工具、模具、刀具的制造和修理工作。

3.钳工常用的设备

1）台虎钳：用来夹持工件的通用工具。a.固定式b.回转式

2）铅桌（铅台）：用来安装台虎铅、放置工具和工件。安装高度为800~900mm；长度和宽度随工作而定。

3）砂轮机：用来刃磨钻头、錾子等刀具或其它工具等。

4）钻乐：用来对工件进行各类圆孔的加工。有台式钻乐、立式钻乐和摇毙钻乐等。

4.钳工基本操作中常用工量具

常用工具有划线用的划针、划线盘、划规、样冲、平板，錾削用的手锤（榔头）和各种錾子、锉削用的各种锉刀、锯削用的锯弓和锯条，孔加工用的各类钻头、锪钻和铰刀，攻、套螺纹用的各种丝锥，板牙和铰杠、刮削用的平面刮刀和曲面刮刀以及各种板平和旋具等。

常用的量具有钢尺、刀口形角尺、内外卡钳、游标卡尺、千分尺、90°角尺、万能游标、角度尺，塞尺、百分表等。

（四）课题练习

钳工基本技能训练钳面锉削（练习）

单元二锉削

用锉刀对工件表面进行切削加工，使其尺寸、形状、位置和表面粗糙度等都达到要求，这种加工方法叫锉削。它的应用范围很广，可以加工工件的为外平面、内外曲面、内外角、沟槽和各种复杂形状的表面。

一、教学要求：

1、教学掌握平面锉削时的站立姿势和动作。

2、懂得锉削时的两手用力的方法。

3、能掌握正确的锉削速度。

4、懂得锉刀的保养和锉削时的安全知识。

二、操作方法和相关工艺知识

1、锉刀

1）材料：

2）种类：a.普通性：按断面形状不同分五种，平锉、方锉、圆锉、三角锉、半圆锉。

b.整形锉：用于修整工件上细小的部位。

c.特种性：用于加工特殊表面，种类较多如菱形锉。

3）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确定。

分类与使用：a.粗锉刀用于加工软材料，如铜、铝或粗加工时。（4-12）

b.细锉刀用于加工硬材料或精加工时。（13-24）

c.光锉刀用于最后修光表面。（30-40）

2、平面锉削的姿势

锉削姿势正确与否，对锉削质量、锉削力的运用和发挥以及操作等的疲劳程度都起着决定影响。

（1）锉刀握法（2）姿势动作

2、锉刀时两手的用力和锉削速度

要锉出平直的的平面，必须使锉刀保持直线的锉削运动。为此锉削时右手的压力要随锉刀推动而逐渐增加。左手的压力要随锉刀推动而减小。四程时不加压力，以减少锉凿的磨损。

锉削速度一般应在40次每分钟。推出时稍慢，四程时稍快，动作要自然协调。

4、平面的锉法

1)顺向锉：锉刀运动方向与工件夹持方向始终一致。

2)交叉锉：锉刀运动方向与工件夹持方向约成20o~40o角，且锉纹交叉。

5、锉刀的保养

1）新锉刀要先使用一面，用钝后再使用另一面。

2）粗锉时：充分使用锉刀的有效全长，既提高效率，又避免局部磨损。

3）锉刀不可沾油与沾水。

4）锉刀嵌入凿缝后应用钢丝刷沿凿纹路进行清除。

5）铸件表面如有硬皮，可先用砂轮磨去，然后在进行锉削。

6）注意锉刀在摆放中不要发生重叠堆放以免损坏锉齿。

6、锉削时的文明生产和安全生产知识

1）锉刀应放在台虎钳顺手拿放位置，不可露在钳桌外面，以免

落地砸伤脚或损坏锉刀。

2）不能用嘴吹锉屑，以免锉屑飞溅伤眼，也不能用手擦摸钳削表面，避免锉削打滑或伤手。

3）锉刀不可作撬棒或手锤用。

7、实习（锉削姿势动作练习）

1）将70×50×10（6~10mm）A3板料正确装夹在台虎钳中间，锉削面距钳口面约15mm。（如图一）

2）在实习体上作锉削姿势、动作练习达规范要求。练习时可能出现各种不正确姿势，要及时纠正；练习件锉后，长、宽尺寸允许小1~1.5mm。

3）工艺知识

（1）姿势和动作

（2）锉削时力的平衡方法是保证锉削时直线运动的关键。

（3）锉削不平的形式和原因及解决方法：

平面不平的形式和原因

（4）检查平面度的方法

锉削工件时，由于锉削平面较小，其平面度通常都采用刀口形直尺（或钢直尺）通过透光法来检查。检查时，刀口形直尺应垂直放在工件表面上，并在加工面纵向、横向、对角线方向多处逐一进行，以确定各方面的直线度误差。如果刀口形直尺与工件平面间透光微弱而均匀，说明该方向是直的；如果透光微弱不一，说明该方向是不直的。平面度误差值的确定，可用塞尺作塞入检查。

塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。使用时根据间隙大小用小片或数片重叠在一起作塞入检查。塞尺片很薄，容易弯曲和折断，以及测量时不能用力太大。用毕擦拭干净即使合到夹板中去。

课题训练一平面锉削

（一）教学要求：

1、巩固提高平面锉削技能。

2、正确使用外卡钳控制工件尺寸和尺寸差。

3、正确使用角尺检查工件垂直度。

（二）相关工艺知识

1、长方体工件各表面的锉削顺序

锉削长方体工件各表面时，必须按一定的顺序进行，才能快速、准确地达到规定尺寸和相对位置精度要求。一般原则如下：（1）选择最大或最长的一个平面作基准面锉平（达到规定的平面度要求）。

（2）以大面挖制小面、能使锉削面测量准确，修整方便。

（3）先锉平面，后锉垂直面，即在达到规定的平行度要求后，再加工相关面的垂直度。一方面便于挖制尺寸，另一方面平行度比垂直度的测量方便。

同时在保证垂直度时，可以进行平行垂直度两项误差的测量比较减少累计误差。

2、用外卡钳测量工件尺寸的方法

（1）测量方法

外卡钳一卡脚要始终低住件基准面，观察另一卡脚测量与被测量表面的透光情况。当工件误差较小作转测量时，要用感觉法——比较测量时的松紧感觉。卡钳测量面的开度尺寸应保证在测量时靠卡钳自重通过工件有一定摩擦。

（2）外卡钳两测量面间的尺寸调节。

3、用90o角尺检查工件垂直度的方法及要掌握的几点问题。

（1）将角尺尺座的测量面紧贴工件基准余面逐渐向下轻轻移动。眼光平视其透光情况。

（2）在同一平面上改变不同检查位置时，角尺不可在工件表面上拖动。

4、工件的到角与倒钝锐边

一般对工件的各锐边需倒角。如图样上注有1×45o倒角，表示倒角深1mm，且与平面成45o角度。如图样上没有注倒角，一般可对锐边进行倒钝，即倒出0.1~0.2mm的棱边。如图样上没有注明倒角时或倒钝锐边，则去除毛刺即可。

（三）课题训练图例

技术要求

1、68、48两处尺寸，其最大与最小尺寸的差值不得大于0.24mm。

2、各锐边倒角1×45o。

（四）实习步骤

1、基准面A，用刀口直尺先进行检查（或钢直尺检查），如无大的误差，可用手锉进行打磨，去除工件表面毛刺即可。

2、按先锉长边后短边，先平行和垂直的锉削顺序进行粗、精锉削加工达图样要求。

3、最好将各锐边倒角。

课题训练二曲面锉削

（一）教学要求：

1、熟悉曲面锉削的应用。

2、掌握曲面锉削和精度检验的方法。

3、能根据工件的几何形状和要求，正确选用锉刀。

4、用锉刀作推锉训练。

（二）相关工艺知识：

1、曲面锉削的应用

（1）配件

（2）机械加工较为困难的曲面件，如凹凸曲面模具、曲面样板以及凸轮轮廓曲面等的加工。

（3）增加工件的外形美观性。

2、曲面锉削的方法：

（1）外圆弧面锉削（演示）

运动方式：锉削时锉刀要同时完成两个运动，前进运动和锉刀绕工件圆弧中心的较多。

锉削方式：顺着圆弧锉，锉削时锉刀向前，右手下压，左手上提，锉削位置不易掌握且效率不高，适应于转锉圆弧面。对着圆弧锉，锉削时锉刀做直线运动，并不断随圆弧面摆动，适应余量大的粗加工。

(2)、内圆弧面锉削(演示)

运动形式(工具—半圆锉)锉削时锉刀要同时完成三个运动。

a、前世运动

b、随圆弧面向左或向右移动

c、绕锉刀中心线转动

技术要求：

1、圆弧面上母线要直。

2、圆弧面与平面的相交线要直且与上母线平行。

3、锉削出来的外圆弧呈中圆（以8/R为半径）。

4、圆弧面要圆滑。

单元三划线

一、教学要求：

1、划线的基本概念。

2、划线的作用，种类及相关的工具。

3、如何选择划线基准。

二、教学内容：

1、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）合理分配加工余量。

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毛坯，避免造成损失。而在毛坯不太大时，往往可依靠划线的借科法予以补救，使零件加工表面仍符合要求。

2、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：在工件的几个互成不同角度（通常是互相垂直的）的表面上划线才能明确表明加工界限的称为立体划线。

（举例说明）

3、划线工具：

1）基准工具：（1）划线平板（2）划线方向或角铁

2）测量工具：（1）游标高度尺（2）钢尺（3）直角尺

3）划线工具：（1）划针（2）规划（3）划针盘（4）样冲

4）夹持工具：（1）V型铁（2）千斤顶

（演示测量和划线工具的使用，使其有一定概念和印象）

4、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。基准就是用来确定工件其它部分尺寸、几何形状及工件上各要素的相对位置。称为划线基准。

划线基准的选择。在选择划线基准时，应先分析图样,找出设计基准,使划线基准与设计基准尽量一致.划线时必须先从基准线开始。

划线基准有三种类型：

1)以两个相互垂直的平面(或线)为基准。

2)以一个平面和一条中心线为基准。

3）以两条相互垂直的中心线为基准。

（用三个实例的划线举例示范说明）

以两个互相垂直的平面为基准以两条中心线为基准

以一个平面和一条中心线为基准

说明：还可以结合其它具体零件进行讲解，使学生对基准可以更好的找出基准有更进一步的了解。

5、划线相关工艺

1）分析图纸，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相关的加工工艺。

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。（显示剂可选择，粉笔、红丹、蓝油）

4）正确安装工件和选用划线工具。

5）划线。

6）详细检查划线的尺寸，位置精度以及线条有无漏划。

7）在划线线条上打样冲眼。

6、划线练习（平面划线）

单元四锯削

一、教学要求

1、能对各种形体材料进行正确的锯削，操作姿势正确。

2、根据不同材料选用锯条，并能正确装夹。

3、熟悉锯条折断的原因和防必方法及正确处理锯缝歪斜原因。

二、相关工艺知识

概念：用手锯锯断金属材料或在工件上锯出沟槽的操作称锯削。

1、锯弓：有固定式和可调式两种。

2、锯条的正确选用。

锯条、锯凿牙距有细凿（1.1mm）中凿（1.4mm）粗凿（1.8mm）1）锯削软材料（如紫铜、青铜、铝、低碳钢、铸铁、中碳钢等）用粗凿。

2）锯削硬、薄材料（如工具钢、铝合金、各种管子、薄板料、角铁）用细凿。

3、锯割操作：

1）握法：右手满握锯柄，左手转扶在锯弓前端。（演示）

2）姿势：（演示）

3）压力：手锯推出时为切削行程应施适当压力，返回时不切削自然拉回。

4）运动和制度：一般采用小幅度上下挥动。锯削制度40次/分左右。

5）起锯方法：（演示）

4、锯削加工方法（演示）

1）棒料：要求平整可持续锯割，凿面要求不变可分几个方面锯下。

2）管子：可划线并按工件外圆划线滚锯，精加工过的管子用V 型槽的木衬夹持。

3）薄料：用两木板夹连续同木板一起锯下，也不可用手锯作横向斜推锯。

4）深缝锯：锯缝深度超过，可将锯条转90o重新装夹，锯弓转工件侧。

5、锯凿崩裂和折断的原因

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）锯削过程左右晃动扭折断裂6）新换锯条在旧锯条中被卡而折断

三、布置锯削板料练习

1、要求姿势正确、动作规范、力和速度要适当

2、锯条选择和安装正确

3、要求练习过程循序渐进、锯缝不要扭曲、歪斜。

4、课题可用板料作平键和钩头键锯削练习。

单元五錾削

一、教学要求

1、正确掌握錾子和手锤（榔头）的握法及锤击动作。

2、錾削的姿势、动作达到初步正确、动作协调。

3、了解錾削时的安全知识。

二、相关工艺知识

定义：用手锤打击錾子对金属材料工件进行切削加工的操作叫錾削。

1、錾削工具

1）錾子：錾子是錾削工件的刀具，用碳素工具钢（T7A或T8A）锻打成型后再进行刃磨和热处理而成。

a材料牌号：碳7号、代号T7A，淬火温度800-----820o，冷却剂水、淬火硬度HRC56---62。

牌：碳8号、代号T8A、淬火温度780----800o，冷却剂水，淬火硬度HRC56—62。

“T”表示，碳素工具钢、后面数字表示含碳量，如T8A，含碳量0.8%。A为高级优质。

B材料性能硬度：材料抵抗硬的物体压入自己表面的压力。

代号“HRC”：采用150kg负荷和圆锥金刚石压入器求得的硬度单位为公斤每平方毫米。

c、錾子种类钳工常用錾子主要有扁錾、尖錾、油槽錾用于錾切润滑槽。

d、热处理方法：

名词淬火：淬火是将钢件加热临界点以上温度，保温一段时间然后在水、盐水或油中急冷下来，使其得到高硬度。

回火：回火是将淬硬的钢键加热到临界点以下温度、保温一段时间，然而在空气中或油中冷却下来。

錾子的热处理包括淬火和回火两个过程，其目的诶了保证錾子切削部分具有较高的硬

和一定的韧性。

当錾子的材料为T7或T8钢时，把錾子切削部分约20mm长的一端均匀加热到750~780oC

（呈樱火色）后迅速取出，并垂直的把錾子放入冷水内冷却（侵入深度约5~6mm）即完成

淬火。

錾子的回火是利用本身的余热进行的。当淬火錾子露出水面的部分呈黑色时，即由水中

取出迅速擦去氧化皮，观察錾子刃部的饿颜色变化；对一般扁錾在錾子刃口部分呈紫红色与

暗蓝色及间（紫色）时，对一般尖錾在錾子人刃口部分呈黄褐色与红色之间（褐红色）时，将錾子再次放入水中冷却，至此即完成錾子淬火------回火过程。

2）锤子（榔头）：锤子由碳素工具钢制成。另外在锤子的木柄里有一锲铁，为保证安全在

使用前检查锤头有否松动，若有则及时修整锲铁，以防锤头脱落伤人。

手锤烙铁有1磅（0.453kg）1.磅、2磅手柄长度约为350mm。

2、操作方法：

1）錾子的握法：a、正握法b、反握法（示范）

2）手锤的握法：a、腕挥b、时挥c、臂挥（示范）