钳工工艺与技能训练项目二工具制作课件.ppt

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1、项目二 工具制作,工具是指能够方便人们完成工作的器具，在生产实践中需要錾口榔头、夹板等小批量的工具通常是钳工手工制作，具有成本低、精度高、易修复等特点。,任务 制作錾口榔头,本项目的第一个任务就是用45钢坯料制作图2.1所示的錾口榔头。,图2.1 錾口榔头,表2.1工量具清单,续表,相关知识和工艺一、台虎钳与钳台1台虎钳 台虎钳是用来夹持工件的通用夹具，其规格用钳口宽度来表示，常用规格有100mm、125mm和150mm等。台虎钳有固定式和回转式两种，如图2.2所示。,图2.2 台虎钳1手柄；2弹簧；3挡圈；4活动钳身；5钢制钳口；6螺钉；7固定钳身；8丝杠螺母；9夹紧手柄；10夹紧螺母；11

2、丝杆；12转座；13开口销,2钳台,钳台也称为钳桌（见图2.3），其样式有单排式和双排式两种。,图2.3 钳台,图2.4 钳台合适的高度,二、砂轮机,砂轮机（见图2.5）是用来刃磨各种刀具、工具的常用设备，由电动机、砂轮机座、托架和防护罩等部分组成。,图2.5 砂轮机,（1）砂轮机的旋转方向要正确，只能使磨屑向下飞离砂轮。（2）砂轮机启动后，应在砂轮旋转平稳后再进行磨屑。若砂轮跳动明显，应及时停机修整。,（3）砂轮机托架和砂轮之间的距离应保持在3mm以内，以防工件扎入造成事故。（4）磨削时操作者应站在砂轮机的侧面，不可面对砂轮，且用力不宜过大。,三、游标卡尺,1游标卡尺的结构和形式 游标卡尺（

3、以下简称卡尺）主要用于测量工件的外尺寸和内尺寸，结构形式如图2.6所示。,1刀口内量爪；2尺框；3紧固螺钉；4游标；1刀口内量爪；2尺框；3紧固螺钉；4游标；5尺身；6深度尺；7外量爪 5微动装置；6尺身；7外量爪,1内外量爪；2刀口内量爪；3尺框；4紧固螺钉；1尺身；2尺框；3紧固螺钉；4游标；5微动装置；5尺身；6微动装置；7游标 6内外量爪,图2.6 游标卡尺,图2.7 双排游标的卡尺1刀口外量爪；2紧固螺钉；3尺身；4游标；5微动装置；6内外量爪,图2.8 带表卡尺,图2.9 电子卡尺,2卡尺的读数原理,卡尺的读数原理如图2.10（a）所示。图中游标的刻度间距 为1.9mm，尺身刻度间

4、距为1mm。因此尺身相邻两个刻度间距2与游标刻度间距的差值i为0.1mm。即，这样读数更为方便，这个“2”称为游标模数，用r表示。,图2.10 卡尺的读数原理,游标工作长度L、游标刻度间距 和游标刻度数n可按下列公式计算。,3卡尺的读数方法,尺身刻度间距为1mm的卡尺，它们的分度值可分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。,4卡尺的合理选用,卡尺的合理选用范围见表2.2。,表2.2游标卡尺的合理选用范围,5卡尺的使用,（1）使用前的检查。检查外观。目视观察外观，如刻线和数字应清晰、均匀，没有脱色现象。游标刻线应刻至斜面下边缘。,检查各部分相互作用。观察和试验各部分相互作用（如尺框沿尺身移

5、动应平稳、不应有阻滞现象），紧固螺钉的作用应可靠，深度尺不应有串动，微动装置的空程应不超过1/2转，尺身和尺框的配合不应有明显的晃动现象。,检查外量爪两测量面的合并间隙。移动尺框，使两量爪测量面至手感接触，观察两量爪测量面间隙，以光隙法检查。这一检查应分别在尺框紧固和松开两种状态进行。当分度值为0.02mm时，外量爪两测量面间隙不应超过0.006mm；当分度值为0.05和0.1mm时，间隙不应超过0.010mm。,检查零值误差。移动尺框，使两测量面接触（有微动装置的须用微动装置），分别在尺框紧固和松开的情况下观察游标零刻线和尾刻线与尺身相应刻线的重合情况，如图2.11所示。,图2.11 卡尺的

6、零值误差,表2.3游标卡尺的零值误差/mm,（2）卡尺的使用。一定要尽量使被测长度放置在靠近游标刻线面的棱边与尺身刻线面交线的延长线上。具有微动装置的卡尺，可将微动尺框固紧在尺身上，通过旋转螺母，使尺框往复移动。操作者移动尺框的压力能作一定程度的调节。,在一般情况下，测量时应以固定量爪定位，摆动活动量爪，找到正确接触位置后读数。此时两量爪测量面与工件表面接触应能正常摩擦滑动。,用图2.6（a）卡尺测量深度尺寸时，应以尺身端面定位，伸出深度尺至被测表面（见图2.12），不得向任意方向倾斜。,图2.12 用卡尺测量深度,用图2.6（c）卡尺测量内尺寸时，卡尺的读数加上圆弧内量爪的尺寸b。读数过程中

7、，眼睛应平行于尺身方向移动，并使眼睛处于游标刻线看得相短的位置上，并平行于尺身读数。眼睛的正确位置如图2.13所示。,图2.13 卡尺上读数时眼睛的正确位置,根据被测工件的几何形状，合理选用圆弧内量爪、刀口内量爪、外量爪、刀口外量爪。如测量弯管外径和圆弧形空刀槽直径，应用刀口外量爪。,为了进一步提高测量精度，可以多次进行测量，取平均读数，也可先按照被测工件的基本尺寸选用3级或6级量块检查该点的示值误差。,四、锯削,1锯弓 锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具，它有固定式和可调式两种（见图2.14）。,图2.14 锯弓,图2.15 可调式手锯,2锯条,锯条一般用渗碳钢冷轧而成，也有用碳素工具钢或合金工

8、具钢，并经热处理淬硬制成。,（1）锯齿的切削角度。锯齿的切削角度如图2.16所示，其中前角，后角，楔角，锯齿为S。,图2.16 锯齿的切削角度,（2）锯齿的粗细及其选择。锯齿的粗细是以锯条每25mm长度内的齿数表示的，一般分粗、中、细3种，见表2.4。,表2.4锯齿粗细规格及应用,锯齿的粗细应根据加工材料的硬度和锯削断面的大小来选择。如图2.17所示，否则锯齿很容易被钩住以致崩断。,图2.17 锯齿粗细选择,（3）锯路。锯条制造时，将全部锯齿按一定规律左右错开，并排成一定的形状，称为锯路，如图2.18所示，锯路有交叉形和波浪形两种。,图2.18 锯齿排列,3锯条的安装,安装锯条时齿尖的力向朝前

9、，如图2.19所示，否则为负前角就不能正常锯削。,图2.19 锯条安装,4工件的安装,工件应尽可能夹在虎钳的左边，方便操作，以免操作时碰伤左手。工件伸出钳口要短，要避免将工件夹变形或夹坏已加工表面。,5握锯方法和锯削姿势,（1）握锯方法。右手满握锯柄，左手轻扶在锯弓前端，如图2.20所示。,图2.20 握锯方法,（2）锯削姿势。锯削时操作者的站立位置，如图2.21所示，身体略向下倾斜，以便于向前推压用力。,图2.21 锯削姿势,（3）锯削压力。在锯削运动时，推力和压力由右手控制，左手主要配合右手扶正锯弓，压力不要过大。（4）运动和速度。在锯削时一般锯弓稍作上下自然摆动。,6起锯方法,起锯是锯削

10、的开头，直接影响锯削质量。起锯分远起锯和近起锯，如图2.22所示。通常情况下采用远起锯，如图2.22（a）所示。,图2.22 起锯方法,7各种材料的锯削方法,（1）棒料的锯削。如果要求锯削的断面比较平整，应从开始连续锯至结束。,（2）管子的锯削。锯削薄壁管子或外圆经过精加工过的管子，管子须夹在有V形槽的木垫之间，如图2.23（a）所示，以免将管子夹扁或损坏外圆表面。,图2.23 管子的夹持与锯削,（3）薄板的锯削。锯削薄板时，尽量从宽的面上锯下去，使锯齿不易被钩住。,图2.24 薄板的锯削,（4）深缝的锯削。如图2.25（a）所示，当锯缝的深度到达锯弓的高度时，为了防止与工件相碰，应把锯条转过

11、90安装，使锯弓转到工件的侧面，如图2.25（b）所示。,图2.25 深缝的锯削,（5）槽钢的锯削。锯削槽钢时，一开始尽量在宽的一面上进行锯削，按照图2.26所示的顺序从3个方向锯削。,图2.26 槽钢锯削顺序,图2.27 槽钢不正确的锯削,五、锉削,1锉刀（1）锉刀结构。锉刀由锉身和锉柄两部分组成。,图2.28 锉刀结构,（2）锉齿和锉纹。锉齿是锉刀面上用以切削的齿型，其制造方法分剁齿和铣齿两种。,图2.29 锉齿的切削角度,锉纹是锉齿有规则排列的图案。锉刀的齿纹有单齿纹和双齿纹两种，如图2.30所示。,图2.30 锉刀的齿纹,（3）锉刀的种类。锉刀按其用途不同可分为钳工锉、异形锉和整形锉三

12、种。钳工锉按其断面形状又可分为扁锉（板锉）、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉等五种，如图2.31所示。,图2.31 钳工锉断面形状,异形锉有刀口锉、菱形锉、扁三角锉、椭圆锉、圆肚锉等，如图2.32所示。异形锉主要用于锉削工件上特殊的表面。,图2.32 异形锉,整形锉又称什锦锉，主要用于修整工件细小部分的表面，如图2.33所示。,图2.33 整形锉,（4）锉刀的规格及选用。钳工常用的锉刀，锉身长度有100mm、125mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm等多种。齿纹粗细规格，以锉刀每10mm轴向长内主锉纹的条数表示，见表2.5。主锉纹指锉刀上起主要切削作用的齿纹；

13、而另一个方向上起分屑作用的齿纹，称为辅助齿纹。,表2.5锉刀的粗细规格,表2.6锉刀齿纹粗细规格的选用,每种锉刀都有其主要的用途，应根据工件表面形状和尺寸大小来选用，其具体选择如图2.34所示。,图2.34 锉刀的选用,2锉刀手柄的装拆,锉刀手柄用硬木（胡桃木或檀木等）或塑料制成，从小到大分为15号。拆卸锉刀手柄时可用图2.35（b）所示的方法，也可用手锤轻击木柄的方法。,图2.35 锉刀柄的装拆,3锉刀的握法,锉刀的握法，应根据锉刀的大小及使用情况而有所不同。使用锉刀时，一般用右手紧握木柄，左手握住挫身的头部或前部。,图2.36 大扁锉的握法,图2.37 中小锉刀握法,4锉削的姿势和动作,（

14、1）粗锉时的姿势和动作。（2）精锉时的姿势和动作。,图2.38 锉削时的站立步位和姿势,图2.39 锉削姿势,5锉削用力,不论是粗锉还是精锉，要锉出平直的平面，必须使锉刀保持直线的锉削运动。回锉时，两手不加压力而是拖回原位，以减少锉齿的磨损。,图2.40 锉平面时的两手用力,6锉削速度,锉削时要注意两手的运动频率，保持锉削速度为每分钟3060次，推出时稍慢，回锉时稍快。,7各种平面的锉削方法,（1）平面的锉法。进行平面锉削时，根据锉削平面的精度和平面长、宽尺寸的大小，平面的锉削方法是不同的，一般有以下3种方法。,顺向锉如图2.41（a）所示，顺着同一方向对工件进行锉削的方法称为顺向锉，顺向锉是

15、最基本的一种锉削方法。,交叉锉如图2.41（b）所示，锉削时锉刀从两个交叉的方向对工件表面进行锉削的方法称为交叉锉，锉刀运动方向与工件夹持方向约成3040角，且锉纹交叉。,图2.41 平面的锉法,推锉如图2.42所示，用两手对称的横握锉刀，用两大拇指推动锉刀顺着工件长度方向进行锉削的一种方法称为推锉法，推锉一般用来锉削狭长平面，使用顺向锉法锉刀受阻时才采用。,图2.42 推锉法,（2）曲面的锉法。外圆弧面的锉削方法。（a）顺着圆弧面锉，如图2.43（a）所示。（b）横着圆弧面锉，如图2.43（b）所示。内圆弧面的锉削方法。如图2.44所示。,图2.43 外圆弧面的锉削方法,图2.44 内圆弧面

16、的锉削方法,（3）平面与曲面的锉接方法。（4）球面的锉削方法。锉削球面的锉刀均为板锉。锉削时，除有推锉运动外，锉刀还要有直向或横向两种曲线运动，才容易获得所要求的球面，如图2.46所示。,图2.46 球面的锉削方法,8锉削质量的检测,（1）平面度的检测。（2）平行度的检测。（3）垂直度的检查。,图2.47 平面度检查,先将90角尺座的测量面紧贴工件基准面，然后从上逐步轻轻向下移动，使90角尺的测量面与工件的被测量面接触，如图2.48（a）所示，眼光平视观察其透光情况以此判断工件被测面与基准面是否垂直。检查时，90角尺不可斜放，如图2.48（b）所示，否则检查结果不准确。,图2.48 用90角尺

17、检查工件垂直度,在同一平面上改变不同的检查位置时，90角尺不可在工件表面上拖动，以免磨损角尺本身精度。,（4）曲面形体的检测方法。曲面形体的线轮廓度一般使用半径规、曲面样板或验棒通过厚薄规（塞尺）或透光法来进行检测，如图2.49所示。,图2.49 用样板检查曲面轮廓,六、钻孔,1钻床 常用钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。,（1）台式钻床。台式钻床简称台钻，是一种安放在作业台上、主轴垂直布置的小型钻床，最大钻孔直径为13mm，结构如图2.50所示。,图2.50 台钻外形,（2）立式钻床。立式钻床简称立钻，如图2.51所示。,图2.51 立式钻床,（3）摇臂钻床。如图2.52所示，摇臂钻床主要

18、由摇臂、主电动机、立柱、主轴箱、工作台、底座等部分组成。,图2.52 摇臂钻床 1麻花钻夹；2立柱；3主轴箱；4摇臂；5工作台；6底座,（4）常用钻床附具。钻夹头。如图2.53所示的钻夹头用来装夹圆柱柄钻头。,图2.53 钻夹头,钻套与楔铁。如图2.54所示的钻套用来装夹锥柄钻头。,图2.54 钻套与楔铁,快换夹头。图2.55所示就是这种夹头。,图2.55 快换钻夹头,2麻花钻,麻花钻是标准麻花钻的简称，也称钻头，是钻孔常用的工具，一般用高速钢（W18Cr4V或W9Cr4V2）制成。,（1）麻花钻的结构。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成，如图2.56所示。,图2.56 麻花钻结构,（2）麻花钻

19、的4个辅助平面。为了便于确定麻花钻切削部分的几何角度，先确定4个辅助平面，如图2.57所示。,图2.57 麻花钻的辅助平面,基面。切削平面。主截面。柱截面。,（3）标准麻花钻的切削角度。前角。后角。顶角2。横刃斜角。,图2.58 麻花钻的切削角度,3工件装夹,将工件划好线，检查后打样冲眼，然后选择合适的方法进行装夹。（1）用手虎钳夹紧。（2）用平口钳夹紧。,图2.59 手虎钳夹紧,图2.60 平口虎钳,（3）用压板夹紧。（4）用三爪自定心卡盘夹紧。（5）用V形铁夹紧。,图2.61 用夹板夹持工件,图2.62 用三爪自定心卡盘夹紧,图2.63 用V形铁夹紧,4钻削用量的选择,钻削用量包括切削深度

20、、进给量、切削速度3个方面。,在实际生产中，选择钻削用量要根据工件材料的硬度、强度、表面粗糙度、孔径大小和深度等方面综合考虑。特别需注意以下几点。,（1）工件材料硬度高，钻孔孔径较大时，要首先考虑钻头本身强度的限制，宜选较低的切削速度，否则将明显地缩小钻头的耐用率，降低生产率，增加刀具消耗。,（2）钻孔的精度要求高或需攻丝铰孔时，应选较小的进给量，以免留下较大的加工误差，影响下道工序。,（3）钻深孔时，由于排屑困难，切削液不易流入，切削热不易散开，改对加工精度和钻头耐用度均有影响，要选用较小的切削速度。,5麻花钻的刃磨与修磨,（1）麻花钻的刃磨。刃磨时，如图2.64所示，右手握住麻花钻的头部作

21、为定位支点，使其绕轴线转动，使麻花钻整个后刀面都能磨到，并对砂轮施加压力；左手握住柄部作上下弧形摆动，使麻花钻磨出正确的后角。,图2.64 麻花钻的刃磨,在刃磨过程中，要随时检查角度的正确性和对称性。刃磨刃口时磨削量要小，随时将麻花钻浸入水中冷却，以防切削部分过热而退火。主切削刃刃磨后，一般采用目测的方法进行检验，主要做以下几方面的检查。,检查顶角2的大小是否正确（1182），两主切削刃是否对称、长度是否一致。检查时，将麻花钻竖直向上，两眼平视主切削刃。为避免视差，应将麻花钻旋转180后反复观察，若结果一样，说明对称。,检查主切削刃外缘处的后角0（814）是否达到要求的数值。检查主切削刃近钻心

22、处的后角是否达到要求的数值。可以通过检查横刃斜角（5055）是否正确来确定。,（2）麻花钻的修磨。标淮麻花钻存在如下缺点。主切削刃上各点前角数值变化很大，接近钻心处已为负值，切削条件差。横刃很长，又有很大的负前角，切削条件差，因此轴向力大，定心不好。,主刃长，切屑宽，各点切屑流出速度相差很大，切屑卷曲成螺卷，所占空间体积大，导致排屑不顺利，切削液难以流入。,切屑厚度沿切削刃分布不匀，在外缘处切削厚度大，而且此处切削速度最高，副后角为零，刃带与孔壁摩擦很大。因此外缘处切削负荷大，磨损快。,横刃的前后角与主刃后角密切相关不能分别控制。高速钢的耐热性和耐磨性仍不够高。,（a）修磨横刃。（b）修磨主切

23、削刃。（c）修磨棱边。（d）修磨前刀面。（e）磨出分屑槽。（f）钻头刃磨的检验。,图2.65 麻花钻的修磨,图2.66 用样板检验钻头,6冷却液的准备,对于一般粗加工中的钻孔，其主要目的是提高钻头的切削能力和耐用度，宜选择以冷却作用为主的切削液。对精度要求较高的孔，主要是减少刀具与切屑的摩擦与黏结，提高孔壁表面质量，宜选用以润滑为主的冷却润滑液。,表2.7钻削不同材料时的冷却润滑液,7按划线钻孔,钻孔时，先使钻头对准样冲中心钻出一浅坑，观察钻孔位置是否正确，通过不断找正使浅坑与钻孔中心同轴。,图2.67 起钻偏位校正,图2.68 钻孔轴线歪斜,8钻特殊孔,（1）扩孔。扩孔是用扩孔钻对工件上已有

24、的孔进行扩大加工，如图2.69所示。,图2.69 扩孔,扩孔时的切削深度p按下式计算：,式中 D扩孔后直径，mm；d预加工孔直径，mm。,（2）锪孔。用锪孔刀具在孔口表面加工出一定形状的孔或表面的加工方法，称为锪孔。,图2.70 锪孔形式,锪锥形埋头孔。锪柱形埋头孔。,图2.71 锥形锪钻,图2.72 钻头改磨锥形锪钻,图2.73 麻花钻改制的柱形锪钻,图2.74 锪柱形埋头孔方法,任务实施一、备料（1）用游标卡尺检查毛坯尺寸是否有足够余量。（2）锉长方体外形。如图2.75所示按图样尺寸锉削长方体，长不小于113mm，宽和高不小于21mm，得到如图2.76所示形状。,图2.75 锉长平面,图2

25、.76 锉长方体尺寸,二、划线,（1）如图2.77所示以一个长面为基准，锉削一个端面；按图2.78所示的方法用刀口角尺检测，使端面与长面达到基本垂直。,图2.77 锉端面,图2.78 检测垂直度,（2）如图2.79所示，以这个长面和端面为基准，划出形体加工线；按图样要求划出如图2.80所示的斜面线、圆弧线、3.5mm倒角线。,图2.79 划线操作,图2.80 所需划的线,图2.81 划线效果,三、锉削,（1）锉R3.5倒角。如图2.82所示，用小圆锉锉削R3.5mm的圆弧。如图2.83所示用细板锉锉出倒角。,图2.82 用圆弧锉R3.5,图2.83 用细板锉倒角,用圆锉细加工R3.5mm，并用

26、推锉法修正倒角，最终得到图2.84所示的效果。,图2.84 倒角后效果（示意）,（2）加工腰孔。按图样划出图2.85所示的腰孔加工线和钻孔检查线。用9.7mm的钻头钻出图2.86所示的孔。,图2.85 划腰形孔加工线,图2.86 钻孔效果,如图2.87所示用圆锉锉通两孔。将腰孔锉至图样要求，得到如图2.88所示的效果。,图2.87 锉通两孔,图2.88 腰形孔加工效果（示意）,（3）加工斜面。如图2.89所示，将工件倾斜装夹，锯去斜面多余部分，留足锉削加工余量，得到图2.90所示效果。,图2.89 锯削余量,图2.90 锯削斜面加工效果（示意）,用R12mm的半圆锉粗锉得到图2.91所示的效果

27、。,图2.91 锉削R12圆弧效果（示意）,用板锉加工斜面和R8mm的圆弧面，并用细板锉细锉斜面，得到图2.92所示的效果。,图2.92 锉削斜面和R8mm的圆弧面效果（示意）,用R12mm半圆锉细锉R12mm内圆弧面和R8mm外圆弧面，并用细板锉推锉各面，使之表面光洁、纹理整齐，得到图2.93所示的效果。,图2.93 斜面和圆弧面细锉效果（示意）,（4）加工圆弧。如图2.94所示，用细板锉加工R2.5mm圆头，并保证总长为112mm，得到图2.95所示的效果。,图2.94 加工R2.5mm圆头,图2.95 加工R2.5mm效果（示意）,（5）加工倒角。如图2.96所示，将工件倾斜45装夹锉削

28、端部82mm倒角，得到图2.97所示的效果。,图2.96 加工端部82mm倒角,图2.97 端部82mm倒角效果,（6）腰形孔导圆。如图2.98所示，用整形锉将腰孔各面倒出1mm弧形喇叭口，20mm端面锉成略成凸弧形面。,图2.98 腰形孔导圆,四、抛光,如图2.99（a）所示，用砂纸包裹锉刀进行平面抛光。如图2.99（b）所示，用砂纸抛光曲面。,图2.99 抛光操作,五、热处理,如图2.100所示进行热处理淬硬操作，最后得到图2.101所示的效果。,图2.100 热处理淬硬操作,图2.101 錾口榔头最终效果,注意事项 錾口榔头制作注意事项如下。（1）用9.7mm的钻头钻孔时，要确保钻孔位置

29、必须正确，孔径不能扩大，以免加工余量不足，导致腰孔无法加工。,（2）锉削腰孔时应先锉两侧平面，后锉两端圆弧面。锉平面时，要注意控制锉刀的横向移动，以免锉伤圆弧面。,（3）锉R3.5倒角时，横向锉要注意保证平面度、与大平面的垂直度，这样推光就容易，也能确保尖角不塌角。,（4）锉削R12mm和R8mm时要锉直，并确保与大平面垂直，圆弧过渡要光滑。,任务制作对开夹板,本项目的第二个任务是根据图2.102所示要求，使用22mm20mm102mm的45钢坯料加工一副对开夹板，表面粗糙度Ra3.2m，对称度为0.02mm，平面度为0.05mm，平面度为0.03mm，形位公差要符合图样要求。,图2.102

30、对开夹板,图2.102 对开夹板（续）,相关知识和工艺一、样板1半径样板 半径样板又叫半径规。它是一种带有不同半径的标准圆弧薄片，用于检验凸形和凹形圆弧的半径。半径样板的外形如图2.103所示。,图2.103 半径样板,半径样板，一般成组供应。成组样板按其半径的尺寸范围分为1、2、3组。样板的宽度、厚度和半径的尺寸系列见表2.10。,表2.10 成组半径样板的规格尺寸（GB 905488）,半径样板采用45号冷轧带钢或优质碳素钢制造，其测量面的硬度不低于HV230，测量面的表面粗糙度Ra为1.6m，测量面的半径尺寸及其极限偏差见表2.11。,表2.11 半径样板测量面的半径尺寸及偏差（mm）,

31、2螺纹样板,螺纹样板又叫螺纹规或螺纹矩规。它是一种带有不同螺距基本牙型的薄片，通过互相比较来确定被测螺纹的螺距。螺纹样板的外形及使用如图2.104所示。,图2.104 螺纹样板及其使用,螺纹样板可用来检验普通螺纹的螺距，也可检验英制螺纹的螺距，其厚度为0.5mm。螺纹样板，一般成套供应。成套螺纹样板的螺距尺寸见表2.12所示。,表2.12 成套螺纹样板的螺距尺寸系列（GB 905588）,螺纹样板主要用于低精度螺纹零件的螺距和牙型角的检验。,二、塞尺,塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。塞尺如图2.105所示，它有两个平行的测量平面，其长度有50mm、100mm、200mm等多种。

32、塞尺有若干个不同厚度的片，可叠合起来装在夹板里。,图2.105 塞尺,三、攻丝,1丝锥 丝锥是加工内螺纹用的工具，常用高速钢、碳素工具钢或合金工具钢制成。,（1）丝锥的种类。丝锥按加工螺纹种类不同分为普通三角螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥和手用丝锥。钳工常用手用和机用普通螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥、圆锥管螺纹丝锥等。,图2.106 常用丝锥,图2.107 管子螺丝锥,（2）丝锥的结构。丝锥由工作部分和柄部组成，工作部分包括切削部分和校准部分，如图2.108所示。,图2.108 丝锥,表2.13丝锥前角的选择,（3）成套丝锥切削量的分配。使用手用丝锥时，为了减少切削力和提高耐用度，常将整个切削量分配给多

33、支丝锥来担任。通常M6M24以上的丝锥1套有两支，M6以下及M24以上的丝锥1套有3支，细牙螺纹丝锥不论大小均为两支1套。,图2.109 容屑槽的方向,图2.110 修磨出负的刃倾角,锥形分配（见图2.111（a）时每支的大径、中径、小径都相等（所以锥形分配的丝锥也叫等径丝锥），只是切削部分的长度及锥角不同。,柱形分配（见图2.111（b）即头锥、二锥的大径、中径和小径都比三锥小。头锥、二锥的中径一样，大径不一样。,图2.111 成套丝锥切削量分配,丝锥切削量的分配。3支1套的丝锥按顺序为6:3:1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。成套（组）丝锥的主要参数见表2.14

34、。,表2.14单支和成套丝锥主要参数比较,续表,（4）丝锥的螺纹公差带。丝锥的螺纹公差带有4种。其中机用丝锥的公差带分H1、H2、H3 3种；手用丝锥公差带为H4。,表2.15 新旧丝锥螺纹公差带关系及加工内螺纹公差带等级,（5）丝锥的标记。丝锥的标记包括以下几项。制造厂商标。螺纹代号。丝锥公差带代号（手用丝锥H4允许不标公差带代号）。,材料代号（用高速钢制造的丝锥，其标记是HSS；用碳素工具钢或合金工具钢制造的丝锥可不刻标记）。,不等径成套丝锥的粗锥代号为第一粗锥有1条圆环，第二粗锥有2条圆环。也可标记顺序号I、II。丝锥上螺纹标记代号见表2.16。,表2.16丝锥标志中螺纹代号示例,续表,

35、原来的国标中丝锥精度等级及能加工螺纹的精度等级见表2.17，供新、旧国标交替使用时期参考。,表2.17 原国标规定的丝锥精度及加工螺纹精度,按原国标规定的丝锥标记例见表2.18。,表2.18 原国标规定的丝锥标记示例,2绞手,绞手是用来夹持丝锥的工具，分为普通绞手（见图2.112）和丁字绞手（见图2.113）两类。普通绞手又分固定绞手和活动绞手两种。,图2.112 普通绞手,图2.113 丁字绞手,绞手的规格以其长度标识。常用的活动绞手有150600mm共6种规格。使用时根据丝锥的尺寸大小来选择，见表2.19。,表2.19活动绞手适用范围,3攻丝前底孔直径,（1）攻丝过程中材料的塑性变形。（2

36、）攻丝前底孔直径的确定。,图2.114 攻丝时的挤压现象,加工钢和塑性较大的（韧性）材料，扩张量中等的条件下钻头直径为,D=dp式中 d螺纹公称直径，mm；p螺距，mm；D攻丝前钻孔螺纹底孔的钻头直 径，mm。加工铸铁和塑性较小（脆性）材料，在扩张量较小的条件下，钻头直径为 D=d(1.051.1)p,攻不通螺孔螺纹时，由于丝锥切削部分不能攻出完整的螺纹，所以钻孔深度至少要大于所需的螺孔深度，一般情况下有如下公式。钻孔深度=所需螺孔深度+0.7d。,4手攻丝方法,攻丝的方法步骤和注意事项如下。（1）按图纸尺寸要求划线。,（2）根据螺纹公称直径按有关公式计算出底孔直径后钻孔，并在螺纹底孔的孔口或

37、通孔螺纹的两端倒角，倒角直径可略大于螺孔大径，这样可使丝锥在开始切削时容易切入，并可防止孔口的螺纹挤压出凸边。,（3）用头锥起攻，起攻时用右手掌按住绞手中部，并沿丝锥中线用力加压，此时左手配合作顺向旋进，如图2.115（a）所示。,图2.115 攻丝方法,图2.116 检查攻丝垂直度,图2.117 保证丝锥正确位置的工具,（4）攻丝时，每扳绞手1/21圈，就应倒转1/41/2圈，使切屑碎断后容易排出。（5）攻丝时，必须按头锥、二锥、三锥顺序攻削到标准尺寸。,（6）在不通孔上攻制有深度要求的螺纹时，可根据所需螺纹深度在丝锥上做好标记，避免因切削堵塞而攻丝达不到深度要求。（7）在塑性材料上攻螺纹时

38、，一般都应加润滑油，以减小切削阻力，减小螺孔的表面粗糙度值，延长丝锥的使用寿命。,5机攻丝方法,（1）丝锥装夹在机床主轴上后，其径向振摆一般应不超过0.05mm；工件夹具的定位支撑面和丝锥中心的垂直偏差不大于0.05/100；工件螺纹底孔和丝锥的同轴度允差应不大于0.05mm。,（2）当丝锥即将进入螺纹底孔时，进刀要轻要慢，以防止丝锥与工件发生撞击。,（3）攻螺纹时，应在钻床进给手柄上施加均匀的压力，以协助丝锥进入工件。但当校准部分进入工件时，压力即应解除，靠螺纹自然旋进。,（4）通孔攻螺纹时，丝锥的校准部分不能伸出另一端太多，否则倒转退出丝锥时，将会产生乱扣。,6丝锥的修磨,当丝锥的切削部分

39、磨损时，可以修磨其后刀面，如图2.118所示。修磨时要注意保持各刃瓣的半锥角 以及切削部分长度的准确性和一致性。转动丝锥时要留心，不要使另一刃瓣的刀齿碰擦而磨坏。,图2.118 修磨丝锥的后刀面,当丝锥的校准部分磨损时，可修磨其前刀面，如图2.119所示。,图2.119 修磨丝锥的前刀面,7攻丝废品产生形式和原因,攻丝废品产生形式和原因见表2.20。,表2.20攻丝废品产生形式和原因,续表,任务实施一、备料（1）检查毛坯尺寸。如图2.121所示，检查来料的材料和尺寸是否符合加工要求。（2）下坯料。如图2.122所示锯削下料，得到如图2.123所示的两件22mm20mm102mm。,图2.121

40、 检测毛坯尺寸,（2）下坯料。如图2.122所示锯削下料，得到如图2.123所示的两件22mm20mm102mm。,图2.122 锯削下料,图2.123 下料得到的毛坯,二、加工上块,（1）锉削外形面。先加工上块，锉削一端面和两垂直的长面，使之成为基准面，并进行划线20mm18mm100mm。按划线进行锉削加工得到准确尺寸，得到图2.124所示的形状和尺寸。,图2.124 锉削外形得到的形状和尺寸,（2）划线。划出图2.125所示的14mm面锯削加工线，以及V形面的锉削加工线。,图2.125 划线,（3）加工14mm面和V形面。如图2.126所示通过锯削、锉削加工14mm面和V形面，得到图2.

41、127所示效果。,图2.126 锯削、锉削加工14mm面和V形面,图2.127 加工14mm面和V形面效果,（4）划圆弧加工线和钻孔中心。先划出上表面中心线，再确定圆心，划出圆弧加工线和钻孔中心，得到图2.128所示效果。,图2.128 划圆弧加工线和钻孔中心,（5）钻11孔。如图2.129所示，按划线位置钻两个11mm孔，并将孔口倒角C1，得到图2.130所示效果。,图2.129 钻11孔,图2.130 钻11孔效果,（6）加工R9mm圆弧。如图2.131（a）所示，按划线锉削加工两R9mm圆弧，并如图2.131（b）所示用半径样板和塞尺进行检验，得到图2.132所示效果。,图2.131 加

42、工圆弧,图2.132 加工上块R9mm圆弧效果,（7）抛光上块。如图2.133所示，将砂纸包在锉刀上对各面进行抛光。,图2.133 抛光,三、加工下块,用上述方法加工下块，不同的是下块螺纹孔用8.5mm钻头钻孔，如图2.134所示用M10的丝锥攻丝，得到图2.135所示效果。,图2.134 攻丝,图2.135 下块加工效果,四、装配、修整,如图2.136所示，用M10的内六角螺钉将上下块连接，并如图2.137所示作整体检查修整。拆下螺钉后对各棱边进行倒角，并清洁各表面，最后得到图2.138所示效果。,图2.136 装配,图2.137 整体修整,图2.138 对开夹板,注意事项 对开夹板制作注意

43、事项如下。（1）钻孔与攻螺纹时中心线必须保证与基准面垂直，两孔中心距尺寸应正确，以保证可装配。（2）在钻孔划线时，两孔的位置必须与中间两直角面的中心线对称，以保证装配连接后两工件上的直角面不产生错位现象。,（3）锉削R9mm的圆弧面应分别锉削，并留有一定余量，最后装配后作一次整体修整，以保证工件外观等。（4）各平面所交轮廓倒角要均匀，内棱清晰、表面光整、纹理整齐。,任务 制作M12螺母螺杆,本项目的第三个任务是根据图2.139所示的图样要求,使用Q235钢制作一套M12的螺母螺杆。其中螺母为六角形，所以要熟练掌握正多边形划线和加工方法，还要用到锯削、锉削、钻孔和攻丝技术；螺杆为外螺纹，要用到套

44、丝技术。,图2.139 螺母螺杆,工具清单 完成本项目任务所需的工具见表2.22。,表2.22工量具清单,续表,相关知识和工艺一、六角锉削方法1六角体加工方法 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（即对边尺寸相等、120角度正确及边长相等），加工中还要根据来料的情况而定。,圆料加工六角时，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2.140所示。,图2.140 圆料加工六角体方法,如图2.141所示，六角加工也可用边长样板来测量。加工时，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

45、。,图2.141 边长样板测量,2钢件锉削方法,锉削钢件时，由于切屑容易嵌入锉刀锉齿中而拉伤加工表面，使表面粗糙度增大，因此，锉削时必须经常用钢丝刷或铁片剔除（注意剔除切屑时，应顺着锉刀齿纹方向），如图2.142所示。,图2.142 清除锉齿内锉屑方法,二、套丝,用板牙在圆杆、管子上切削外螺纹称为套丝，也称套螺纹。1套丝工具（1）板牙。板牙是加工外螺纹的工具，常用合金钢或高速钢淬火硬化而成。板牙构造。它由切削部分和校准部分组成。,图2.143 圆板牙,圆板牙的前刀面是圆孔，因此前刀面为曲线形，故前角数值是沿切削刃变化的，如图2.144所示。在内径前角d最大，外径处前角最小。,图2.144 圆板

46、牙的前角变化,切削部分的两端有切削锥角2。板牙下部有两个通过中心的螺钉孔，以便将圆板牙固定在板牙架上并传递扭矩。,板牙的种类。钳工常用的板牙有圆板牙和活动管子板牙，如图2.145所示。,图2.145 板牙的种类,（2）板牙架。板牙架是用来装夹板牙的工具，它分为圆板牙架和管子板牙架等，如图2.146所示。,图2.146 板牙架,2套丝前圆杆直径的确定,套丝与攻丝一样，板牙在工件上套丝时，材料同样受到挤压而变形，牙顶将被挤高一些，所以圆杆直径应稍小于螺纹大径的尺寸，其尺寸可通过查表2.24确定，或用下列经验公式计算来确定。,d0=d0.13p式中 d0套丝前圆杆直径，mm；d螺纹公称直径，mm；p

47、螺距，mm。,表2.24 板牙套丝时圆杆的直径（mm）,续表,3套丝方法,套丝操作应注意以下几点。（1）为了使板牙容易对准工件和切入工件，圆杆端部要倒成圆锥斜角为1520的椎体，如图2.147所示。椎体的最小直径可略小于螺纹小径，使切出的螺纹端部避免出现锋口和卷边而影响螺母的拧入。,图2.147 套丝时圆杆的倒角,（2）由于工件为圆杆形状，所以套丝时要用硬木V形块或铜板做衬垫，才能牢固将工件夹紧，如图2.148所示。在加衬垫时圆杆套丝部分离钳口要尽量近。,图2.148 夹紧圆杆的方法,（3）起套时，右手手掌按住绞手中部，沿圆杆的轴向施加压力，左手配合作顺向旋进，此时转动宜慢，压力要大，应保持板

48、牙的端面与圆杆轴线垂直，否则切口的螺纹牙齿一面深一面浅。当板牙切入圆杆23牙时，应检查其垂直度，否则继续扳动绞手时易造成螺纹偏切烂牙。,（4）起套后，不应再向板牙施加压力，以免损坏螺纹和板牙，应让板牙自然引进。为了断屑，板牙也要时常倒转。,（5）在钢件上套丝时要加冷却润滑液（一般加注机油或较浓的乳化液；螺纹要求较高时，可用工业植物油），以延长板牙的使用寿命和减少螺纹的表面粗糙度值。,任务实施一、螺母制作（1）备料。检查毛坯尺寸，这里采用25mm的Q235钢棒。用锯削的方法，加工如图2.149所示的坯料。用锉削的方法，加工两个表面至 mm作为基准。,图2.149 下料尺寸,（2）划线。如图2.1

49、50所示，将坯料置于V形铁上进行划线。,图2.150 放置,用高度尺在圆形坯料上方触点并记下数值H1，再在坯料下方触点记下数值H2，H=H1 H2即为坯料直径。调整高度尺划出图2.151所示的中心线。,图2.151 第一条中心线,不调节高度尺，将圆形坯料任意旋转一个角度，划出图2.152所示的中心线。,图2.152 第二条中心线,在两条线的交点上用样冲打样冲眼，如图2.153所示即为圆形坯料的圆心。,图2.153 定圆心,用划规划出如图2.154所示的20mm的圆。,图2.154 划20mm的圆,计算弦长。用项目一中式（1.1）和式（1.2）计算弦长。,划圆弧。用划规量取10mm，以图2.15

50、5中点A和点B为圆心，绘制4条圆弧，交20mm圆于C、D、E、F点，则A、B、C、D、E、F为正六边形的六个交点。,图2.155 划圆弧,连线。用直尺和划针划线依次连接ACEBFDA，得到图2.156所示的正六边形。,图2.156 划正六边形,（3）粗锉。粗锉第1面，得到图2.157所示效果。,图2.157 粗锉第一面,粗锉第2面，得到图2.158所示效果。,图2.158 粗锉第二面,粗锉第3、4、5、6面，得到图2.159所示效果。,图2.159 粗锉第三、四、五、六面,（4）钻孔攻丝。选用10mm麻花钻钻孔，得到图2.160所示效果。,图2.160 钻孔,选用锪孔钻对10mm孔倒角，得到图