钳工实训项目

项目一加工六角螺母

本项目主要学习划线、锯割、锉削、钻孔攻、攻螺纹等钳工基本加工方法，熟悉钳工常用工、量具的使用方法，练习划线、锯割、锉削、钻孔、攻螺纹等操作技能，通过本项目的学习和训练，能够完成如下图1-1所示的零件。

图1-1

子项目一锯、锉圆柱体

［零件图］

图1-2 六方体

本项目主要学习划线、锯割、锉削方法和游标卡尺、千分尺、刀口角尺、塞尺等量具的测量方法，练习划线、锯割、锉削和基本测量技能。通过本课题的学习和训练，能够完成如图2-2所示的零件。

一、工艺分析

1．毛坯

尺寸φ38*20，两端面为车削表面。

2．工艺步骤

（1）万能角度游标尺的结构：

万能角度尺是用来测量工件内外角度的量具。按游标的测量精度分为2ˊ和5ˊ两种，其测量范围为0o～320o，钳工常用的是测量精度为2ˊ的万能角度尺。

读数方法与游标卡尺的读数方法相似。

（2）六方体加工方法：

六角体加工方法，原则上先加工基准面，再加工平行面、角度面，但为了保证正六边形要求，即对边尺寸、120o角度及边长相等等要求，加工中还看来料的情况而定。

a、因两端面为车削表面，无须加工，只考虑加工六个侧面。六个侧面加工顺序如图1-3所示。

图1-3加工步骤

先测量圆柱的实际直径，以外圆母线为基准，控制M尺寸来保证，加工方法如图所示。

b、边长样板测量:先加工六角体一

组对边，然后同时加工两相邻角度

面，用边长样板控制六角体边长相

等，最后加工两角度面的平行面，

如右图所示。

3、基准面选择后，有必要时需精修。

加工工序为：基准面→相邻侧面1（注意垂直度）→相邻侧面2（注意垂直度）→平行面（基准面的相对表面）。如图1-4所示。

图1-4 加工工序

（1）锉削姿势

图1-5所示

图1-5 锉削姿势

（2）锉平面时的用力情况

锉削平面时，为保证锉刀运动的平稳，两手的用力情况是不断变化的（如图2－26所示）：起锉时，左手下压力较大，右手下压力较小；随即左手下压力逐渐减小，而右手下压力逐渐增大；行程即将结束时，左手下压力较小，右手下压力较大；收回锉刀时，两手没有下压力。

图1-6 锉平面时的两手用力

2．测量平面度

量具采用刀口尺或刀口角尺，测量时应置于平面的不同位置。对着光源观察，当不能透光或是透过的光线均匀一致时，平面质量较好。如图1-7所示，（b）图平面质量较好。

（a）测量手法（b）间隙均匀（c）中间凹（d）中间凸（e）波浪型

图1-7 刀口尺测量平面度

三、注意事项

采用软钳口（铜皮或铝皮制成）保护工件的已加工表面,软钳口放置如图1-8所示。

图1-8 软钳口

二、操作方法：

1、粗、精锉基准面A，达到平面的平面度0.04mm，表面粗糙度Ra≤3.24μm的要求，同时要保证与圆柱母线的尺寸要求（〔d-32／2）±0.06mm。

2、粗、精锉相对面，以第一面为基准画出相距尺寸32mm的平面加工线，然后锉削达到图样要求。

3、粗、精锉第三面，达到图样要求，同时要保证与圆柱母线的尺寸要求（〔d-32／2）±0.06mm，控制120°角。

4、粗、精锉第四面，达到图样要求，同时要保证与圆柱母线的尺寸要求（〔d-32／2）±0.06mm，控制120°角。

5、粗、精锉第五面，达到图样要求，以第三面为基准划出相距32mm的平面加工线，然后锉削达到图样要求。

6、粗、精锉第六面，达到图样要求，以第四面为基准划出相距32mm的平面加工线，然后锉削达到图样要求。

7、按图样要求，全部精度复查，并作出必要的修整锉削，最后锐边倒掕。

注意：每一个面的加工都应遵循先划线，再锯割，最后锉削的步骤。多个面加工时一定要注意锯与锉的顺序关系，在精度要求较高时，一般不能先把几个面都锯好，再一次性锉削。本课题加工精度较低，暂不作多面加工工艺的详细分析，但应养成良好的加工习惯，仍要求按以上加工步骤操作。

子项目二圆弧锉削

［零件图］

图1-9 圆弧锉削

一、工艺分析

1．毛坯

项目一完成后的工件

2．工艺步骤

（1）划线

根据计算出的坐标值，利用高度游标卡尺划出圆心，用划规划出圆弧。

（2）锉外圆弧

（3）锉内圆弧

二、操作要求

锉削圆弧面的方法

锉削外圆弧面时，锉刀同时完成前进运动和绕圆弧中心的转动；锉削内圆弧面时，锉刀同时完成前进运动、随着圆弧面向左或向右的移动、绕锉刀中心线的转动等。如图1-10所示。

图1-10 圆弧锉削

子项目三钻孔

［零件图］

图2-11 钻孔

1．毛坯

项目二完成后的工件

2．工艺步骤

（1）划线

先用高度游标卡尺划出圆心位置。再用划规划出所加工圆，打样冲眼。

（2）选择合适的麻花钻

选用麻花钻直径为10.5mm。

（3）钻孔

二、操作要求：

1．划线

（1）按钻孔的位置尺寸要求划出孔位的十字线，并打样冲眼。

（2）对钻直径较大的孔，还应划出几个大小不等的检查圆或检查方框，以便钻孔时检查，如图1-12所示。

（a）检查圆（b）检查方框

图1-12 钻孔划线

（3）最后将中心冲眼敲大，以便准确落钻定心。

2．工件的装夹

常见工件的装夹见图1-13.

板类零件装夹时，其表面应与平口钳的钳口平行。

（a）用手握持（b）用平口钳装夹

（c）用V形架配以压板装夹（d）用压板装夹

（e）用角铁装夹（f）用三爪卡盘装夹

图1-13 工件装夹的方法

3.钻头的装拆

直柄钻头的装拆

直柄钻头用钻夹头夹持，用钻夹头钥匙转动钻夹头旋转外套，可作夹紧或放松动作，如图1-14a所示。

钻头夹持长度不能小于15mm。

（a）在钻夹头上装拆钻头（b）用钻头套装夹钻头（c）用斜铁折下钻头

图1-14 钻头的装拆

4．起钻

先使钻头对准孔的中心钻出一浅坑，观察定心是否正确，并要不断校正，目的是使起钻浅坑与检查圆同心。

钻孔时使用切削液可以减少摩擦，降低切削热，消除粘附在钻头和工件表面上的积屑瘤，提高孔表面的加工质量，提高钻头寿命和改善加工条件。

5.手动进给操作

当起钻达到钻孔的位置要求后，即可扳动手柄完成钻孔。

［注意］

①进给用力不应使钻头产生弯曲现象，以免孔轴线歪斜，如图1-15所示。

图1-15 钻头弯曲使孔轴线歪斜

②进给力要适当，并要经常退钻排屑，以免切屑阻塞而扭断钻头。

③钻孔将钻穿时，进给力必须减少，以防进给量突然过大、增大切削抗力，造成钻头折断，或使工件随着钻头转动造成事故。

三、注意事项

1．样冲眼深浅的控制

圆心处的样冲眼在使用划规之前，不应过深，防止划规晃动。划完圆后，应加深样冲眼，以便于起钻。圆周上的样冲眼只是为了使划线清晰，只需轻敲即可。如图1-16所示。

（a）圆心处的样冲孔较浅（b）圆心处的样冲孔较深

图1-16 样冲孔的深浅

2．避免“烧伤”钻头

如果钻头长时间连续切削，产生大量的热，使钻头温度不断升高，造成钻头退火，导致钻头的硬度迅速下降，俗称“烧伤”。因此钻孔时除了要使用切削液，还应经常提起钻头排屑，方便切削液流倒孔中，保证钻头的冷却。

子项目四攻螺纹

［零件图］

图1-9 圆弧锉削

一、工艺分析

1．毛坯

项目二完成后的工件。

2．工艺步骤

（1）螺纹种类：

钳工加工的多为三角螺纹，作为连接使用。螺纹的种类很多，有标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹。

（2）攻螺纹工具：

a、丝锥

b、铰杠

铰杠是手工攻螺纹时用的一种辅助工具，用来夹持丝锥，分普通铰杠和丁字铰杠两类。

（3）攻螺纹方法及要领：

1.螺纹底孔的孔口要倒角，通孔两端都要倒角，倒角处直径可略大于螺孔大径，这样可使开始切削时容易切入，并可防止孔口出现挤压出的凸边。

2.工件装夹位置要正确，尽量使螺孔中心线处于水平或垂直位置，攻螺纹时容易判断丝锥轴线是否垂直于工件平面。

3.用头攻起攻时，尽量把丝锥放正，一手用手掌按住铰杠中部，沿丝锥轴线加压，另一手配合转动铰杠，或两手握住铰杠两端均匀施加压力，并使丝锥顺向旋进，保证丝锥中心线

与孔中心线重合。在丝锥攻入1~2圈后，应及时从前后、左右方向用角尺检查垂直度，并不断校正至要求。

4.正常切削时，铰杠就不需要再加压力。为避免切屑过长而咬死丝锥，攻螺纹时铰杠每转动1/2~1圈，就应倒转1/2圈，使切屑碎断后容易排出。

5.攻螺纹时，应按头锥、二锥、三锥的顺序攻至标准尺寸。在较硬材料上攻螺纹时，可轮换各丝锥交替攻下，以减少切削部分负荷，防止丝锥折断。

6.攻螺纹过程中，调换丝锥时要用手先旋入至不能再旋进时，方可用铰杠转动，以免损坏螺纹和防止乱牙。退出丝锥时，也要避免快速转动铰杠，最好用手旋出，以保证已攻好的螺纹质量不受影响。

7.攻不通孔时，可在丝锥上做好深度标记，并经常退出丝锥，排除孔中切屑，防止切屑堵塞使丝锥折断或达不到深度要求。当工件不便倒向时，可用弯曲的管子吹去切屑，或用磁铁吸出。

8.攻塑性或韧性材料时，要加注切削液，以减小切削阻力，减少表面粗糙度值，延长丝锥寿命。一般攻钢料时，使用机油或浓度较大的乳化液，螺纹质量要求高时可用植物油；攻铸铁时可用煤油

二、操作要求

1、按图划出螺纹孔的加工位置线，钻?10.5底孔，并对孔口进行倒角。

2、攻M12螺纹孔，并用相应的螺钉进行配检。

三、注意事项：

1．起攻时，要从两个方向进行垂直度的及时校正，这是保证螺纹质量的关键。

2．攻螺纹时两手的用力均匀、平衡，是螺纹加工的基本功，必须用心掌握。

3．对不同的孔径，钻孔转速要选择适当。

4．钻头用钝后必须及时修磨锋利。

子项目五整孔口、砂纸抛光

［零件图］

图1-20 修整孔口、砂纸抛光

一、工艺分析

1．毛坯

课题五完成后的工件

2．工艺步骤

（1）两面倒角

孔的两端都应倒角，根据图纸要求，应保证倒角1mm，可选用φ12钻头倒角。

（2）砂纸抛光

二、操作要求

1．工件装夹要求

为保证倒角质量，必须使工件装夹水平。校平工件的简单方法是：控制工件边缘与平口钳的上边缘平齐，如图2-54所示。可以用指尖沿钳口的垂直方向滑过，判断平齐的程度。

（a）装夹不正确（b）装夹正确

图2-54 平口钳装夹

2．钻头位置的控制

倒角时钻头的轴线必须与孔的轴线重合，否则会使倒出的角一边大，一边小，如图2-55所示。

图2-55 倒角歪斜

可按以下步骤操作：

①工件装夹在平口钳上并校平，平口钳不固定；

②安装钻头；

③不开动钻床，用手柄下移钻头，靠到孔口；

④利用钻头的定心作用，用手反向转动钻头，平口钳将会自动微移，保证钻头的轴线与孔的轴线重合；

⑤开启电源，完成倒角。

3．砂纸抛光操作

使砂纸与工件作相对运动，即可起到抛光作用。但应保持两者相对运动的平稳，防止局部磨损过大，造成形状误差。砂纸固定，工件运动的效果较好。

三、注意事项

①操作手柄的进给要稳定，也不能因为阻力小而快进快退，造成圆周上明显振纹。如图2-56所示。

图2-56 倒角的振纹

②利用钻头的定心作用时，必须保证两切削刃对称，否则无法保证钻头轴线与孔轴线的重合。

项目二加工小榔头

本项目主要学习划线、锯割、锉削、钻孔等钳工基本加工方法，熟悉钳工常用工、量具的使用方法，练习划线、锯割、锉削、钻孔等操作技能，通过本项目的学习和训练，能够完成如图2-1所示的零件。

图2-1 小榔头

子项目一锯、锉长方体

［零件图］

图2-2 长方体

本项目主要学习划线、锯割、锉削方法和游标卡尺、千分尺、刀口角尺、塞尺等量具的测量方法，练习划线、锯割、锉削和基本测量技能。通过本课题的学习和训练，能够完成如图2-2所示的零件。

一、工艺分析

1．毛坯

尺寸φ30×90，两端面为车削表面。

2．工艺步骤

因两端面为车削表面，无须加工，只考虑加工四个侧面。四个侧面加工顺序如图2-14所示。

图2-14 加工步骤

［注意］在本书的加工示意图中，使用不同形式的剖面线强调被加工部分，使用虚线表示将要加工出的形状，用粗实线强调划线。注意不要与制图中的线形规定混淆。

加工步骤如表2-1。

表2-1 锯、锉长方体工艺简图

每一个面的加工都应遵循先划线，再锯割，最后锉削的步骤。多个面加工时一定要注意锯与锉的顺序关系，在精度要求较高时，一般不能先把几个面都锯好，再一次性锉削。本课题加工精度较低，暂不作多面加工工艺的详细分析，但应养成良好的加工习惯，仍要求按以上加工步骤操作。

子项目二精锉长方体

［零件图］

图2-22 精锉长方体

本项目主要学习基准面、锉刀和锉削方法的选择，练习游标卡尺、千分尺、刀口角尺、塞尺的使用。通过本项目的学习和训练，能够完成如图2-22所示零件。

一、工艺分析

1．毛坯

项目一完成后的工件。

2．工艺步骤

基准面选择后，有必要时需精修。

加工工序为：基准面→相邻侧面1（注意垂直度）→相邻侧面2（注意垂直度）→平行面（基准面的相对表面）。如图2-24所示。

图2-24 加工工序

二、操作要求

锉削尺寸精度达到0.3mm，平面度0.2mm。

1．保证锉削质量的方法

（1）锉削姿势

如图2-25所示。

图2-25 锉削姿势

（2）锉平面时的用力情况

锉削平面时，为保证锉刀运动的平稳，两手的用力情况是不断变化的（如图2－26所示）：起锉时，左手下压力较大，右手下压力较小；随即左手下压力逐渐减小，而右手下压力逐渐增大；行程即将结束时，左手下压力较小，右手下压力较大；收回锉刀时，两手没有下压力。

图2-26 锉平面时的两手用力

2．测量平面度

量具采用刀口尺或刀口角尺，测量时应置于平面的不同位置。对着光源观察，当不能透光或是透过的光线均匀一致时，平面质量较好。如图2-27所示，（b）图平面质量较好。

（a）测量手法（b）间隙均匀（c）中间凹（d）中间凸（e）波浪型

图2-27 刀口尺测量平面度

三、注意事项

采用软钳口（铜皮或铝皮制成）保护工件的已加工表面,软钳口放置如图2-28所示。

图2-28 软钳口

子项目三锯、锉斜面、倒角

［零件图］

图2-29 斜面、倒角

本项目主要学习通过计算坐标划线的方法，进一步练习划线、锯割、锉削技能。通过本项目的学习和训练，能够完成如图2-29所示的零件。

一、工艺分析

1．毛坯

项目二完成后的工件。

2．工艺步骤

（1）划线

根据计算出的坐标值，利用高度游标卡尺划出坐标点，用划针、钢直尺完成划线。

（2）锯斜面

留0.5 mm的余量锉削。

（3）锉斜面

（4）划倒角线

（5）锉削倒角

二、操作要求

1．划线操作

（1）去毛刺

（2）擦去工件表面油污

（3）涂红丹，划线

2．锯割时工件的装夹

（1）工件一般夹在台虎钳的左面，要稳固。

（2）工件伸出钳口不应过长，锯缝离开钳口约20mm。

（3）要求锯缝划线与钳口侧面平行。

因为锯割面倾斜，装夹工件时必须随之倾斜，使锯缝保持垂直位置，便于锯割操作。装夹位置如图2-33所示。

图2-33 倾斜装夹

3．保证锯割质量的应注意的方法：

①锯割应保证锯缝平直。

②锯条前推时，向下施加压力以实行切削。

③锯条退回时，稍向上提起锯条以减少锯条的磨损。

④运锯速度—般以20～40次／min为宜。

⑤锯削的开始和终了，压力和速度均应减小。

三、注意事项

1．未注倒角的加工

对于未注倒角的位置，只要是锐角或直角，都应倒角，一般可理解为倒角0.2mm。采用锉刀轻锉锐角或直角处，不扎手即可。

2．更换锯条

更换新锯条时，由于旧锯条的锯路已磨损，使锯缝变窄，卡住新锯条。这时不要急于按下锯条，应先用新锯条把原锯缝加宽，再正常锯割。

子项目四圆弧锉削

［零件图］

图2-37 圆弧锉削

一、工艺分析

1．毛坯

项目三完成后的工件。

2．工艺步骤

（1）划线

根据计算出的坐标值，利用高度游标卡尺划出圆心，用划规划出圆弧。

（2）锉外圆弧

（3）锉内圆弧

二、操作要求

1．三处圆弧的圆心坐标

下图2-40为各圆心位置。

圆弧R2的圆心位置：

（a）

圆弧R5的圆心位置：

（b）

圆弧R7的圆心位置：

（c）

图2-40 圆心坐标确定

3．锉削圆弧面的方法

锉削外圆弧面时，锉刀同时完成前进运动和绕圆弧中心的转动；锉削内圆弧面时，锉刀同时完成前进运动、随着圆弧面向左或向右的移动、绕锉刀中心线的转动等。如图2-41所示。

图2-41 锉削圆弧面

子项目五钻孔

［零件图］

图2-42 钻孔

一、工艺分析

1．毛坯

项目四完成后的工件

2．工艺步骤

（1）划线

先用高度游标卡尺划出圆心位置。再用划规划出所加工圆，打样冲眼。

（2）选择合适的麻花钻

选用麻花钻直径为8mm。

（3）钻孔

二、操作要求：

1．划线

（1）按钻孔的位置尺寸要求划出孔位的十字线，并打样冲眼。

（2）对钻直径较大的孔，还应划出几个大小不等的检查圆或检查方框，以便钻孔时检查，如图2-45所示。

（a）检查圆（b）检查方框

图2-45 钻孔划线

（3）最后将中心冲眼敲大，以便准确落钻定心。

2．工件的装夹

常见工件的装夹见图2-46。

板类零件装夹时，其表面应与平口钳的钳口平行。

（a）用手握持（b）用平口钳装夹

（c）用V形架配以压板装夹（d）用压板装夹

（e）用角铁装夹（f）用三爪卡盘装夹

图2-46 工件的装夹方法

3.钻头的装拆

直柄钻头的装拆

直柄钻头用钻夹头夹持，用钻夹头钥匙转动钻夹头旋转外套，可作夹紧或放松动作，如图2-47a所示。

钻头夹持长度不能小于15mm。

（a）在钻夹头上装拆钻头（b）用钻头套装夹钻头（c）用斜铁折下钻头

图2-47 钻头的装拆

4．起钻

先使钻头对准孔的中心钻出一浅坑，观察定心是否正确，并要不断校正，目的是使起钻浅坑与检查圆同心。

钻孔时使用切削液可以减少摩擦，降低切削热，消除粘附在钻头和工件表面上的积屑瘤，提高孔表面的加工质量，提高钻头寿命和改善加工条件。

5.手动进给操作

当起钻达到钻孔的位置要求后，即可扳动手柄完成钻孔。

［注意］

①进给用力不应使钻头产生弯曲现象，以免孔轴线歪斜，如图2-48所示。

图2-48 钻头弯曲使孔轴线歪斜

②进给力要适当，并要经常退钻排屑，以免切屑阻塞而扭断钻头。

③钻孔将钻穿时，进给力必须减少，以防进给量突然过大、增大切削抗力，造成钻头折断，或使工件随着钻头转动造成事故。

三、注意事项

1．样冲眼深浅的控制

圆心处的样冲眼在使用划规之前，不应过深，防止划规晃动。划完圆后，应加深样冲眼，以便于起钻。圆周上的样冲眼只是为了使划线清晰，只需轻敲即可。如图2-49所示。

（a）圆心处的样冲孔较浅（b）圆心处的样冲孔较深

图2-49 样冲孔的深浅

2．避免“烧伤”钻头

如果钻头长时间连续切削，产生大量的热，使钻头温度不断升高，造成钻头退火，导致钻头的硬度迅速下降，俗称“烧伤”。因此钻孔时除了要使用切削液，还应经常提起钻头排屑，方便切削液流倒孔中，保证钻头的冷却。

子项目六整孔口、砂纸抛光

［零件图］

图2-50 修整孔口、砂纸抛光

一、工艺分析

1．毛坯

项目五完成后的工件

2．工艺步骤

（1）两面倒角

孔的两端都应倒角，根据图纸要求，应保证倒角1mm，可选用φ12钻头倒角。

（2）砂纸抛光

二、操作要求

1．工件装夹要求

为保证倒角质量，必须使工件装夹水平。校平工件的简单方法是：控制工件边缘与平口钳的上边缘平齐，如图2-54所示。可以用指尖沿钳口的垂直方向滑过，判断平齐的程度。

（a）装夹不正确（b）装夹正确

图2-54 平口钳装夹

2．钻头位置的控制

倒角时钻头的轴线必须与孔的轴线重合，否则会使倒出的角一边大，一边小，如图2-55所示。

图2-55 倒角歪斜

可按以下步骤操作：

①工件装夹在平口钳上并校平，平口钳不固定；

②安装钻头；

③不开动钻床，用手柄下移钻头，靠到孔口；

④利用钻头的定心作用，用手反向转动钻头，平口钳将会自动微移，保证钻头的轴线与孔的轴线重合；

⑤开启电源，完成倒角。

3．砂纸抛光操作

使砂纸与工件作相对运动，即可起到抛光作用。但应保持两者相对运动的平稳，防止局部磨损过大，造成形状误差。砂纸固定，工件运动的效果较好。

三、注意事项

①操作手柄的进给要稳定，也不能因为阻力小而快进快退，造成圆周上明显振纹。如图2-56所示。

图2-56 倒角的振纹

②利用钻头的定心作用时，必须保证两切削刃对称，否则无法保证钻头轴线与孔轴线的重合。