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一、钳工概述
钳工是机械制造中重要的工种之一，在机械生产过程中起着重要的作用。
钳工是手工对金属表面进行切削加工的一种方法，在加工过程中利用台虎钳、手锯、锉刀、钻床及各种手工工具去完成目前机械加工所不能完成的工作。
钳工的工作特点是灵活、机动、不受进刀方面位置的限制，即使现在各种先进设备的出现也都离不开钳工。
二、钳工的工作内容
钳工的基本操作包括：
划线、锯割、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、攻螺纹与套螺纹、刮削、研磨、装配与拆卸。
钳工的工作范围主要有三个方面：
1、加工机器所不能加工的表面，如机器内部不便机械加工表面、精度较高的样板、模具等。
2、除加工外，还可以进行机器的装配。
3、对机器或设备进行调试和维修。
加工零件：
一些采用机械方法不适宜或不能解决的加工，都可由钳工来完成。
如：
零件加工过程中的划线，精密加工（如，刮削挫削样板个制作模具等等）以及检验及修配等。
装配：
把零件按机械设备的装配技术要求进行组件，部件装配合总装配，并经过调整，检验合试车等，使之成为合格的机械设备。
设备维修：
当机械在使用过程中产生故障，出现损坏或长期使用后精度降低，影响使用时，也要通过钳工进行维护合修理。
工具的制造和修理：
制造和修理各种工具，卡具，量具，模具和各种专业设备。
三、钳工常用的设备
钳工工作场地内常用的设备有钳桌、台虎钳、砂轮机、台钻、立钻等。
1、钳桌钳桌也称钳台，上面装有台虎钳。
其高度约800~900，长度和宽度可随工作
需要而定。
2、台虎钳台虎钳装在钳桌上，用来夹持工件。
其规格以钳口的宽度表示，有100、
125和150等。
台虎钳有固定式和回转式两种。
3、砂轮机砂轮机主要用来磨削钳工用的各种刀具或其他工具，也可用来磨去工件或材
料的毛刺及锐边等。
第一章常用量具
机械制造中，用来测量工件几何量的各种计量器具称为量具量仪，量具量仪在保证产品质量（是否符合技术条件、符合图样、符合质量标准）中起着十分重要的作用。
测量——将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。
检验——指只确定被测几何量是否在规定的极限范围之内，从而判断被测对象是否合格，而无须行出具体的数值。
1、测量对象
主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置等。
2、计量单位
（1）
公制尺寸
我国的长度，采用国际长度单位“米”（M），即“米制”单位。
“米制”是十进位，1米=10分米（DM）；
1分米=10厘米（CM）；
1厘米=10毫米（MM），汽车零件的基本长度单位是“毫米”。
目前，最小单位是“微米”（0.001毫米）。
1毫米=10丝米（DMM）；
1丝米=10忽米（CMM），1忽米=10微米（μm），故1毫米=1000微米。
（2）
英制尺寸
英制尺寸的表示方法为：
1英尺（1＇）=12英寸（12＇＇）；
1英寸=8英分。
英分用1/8＇＇，1/4＇＇，3/8＇＇，1/2＇＇，5/8＇＇，3/4＇＇，7/8＇＇表示。
1英分=125英丝，1英寸=1000英丝。
（3）
英制尺寸换成“米制”尺寸
1英寸=25.4毫米,即是”米制”尺寸。
5/8＇＇×
25.4=15.875毫米；
5/16＇＇×
25.4=7.938毫米。
3、测量方法
（1）绝对测量——能直接从量具或量仪上读出被测量工件的实际值。
（2）相对测量——从量具或量仪上只能直接得到被测量工件相对于标准件的偏差值。
4、计量器具的分类
（1）量具
量具是以固定形式复现量值的计量器具，一般结构比较简单，没有传动放大系统。
（2）量规
量规是指没有刻度的专用计量器量，用于检验零件要素的实际尺寸及形状，位置的实际情况所形成的综合结果是否在规定的范围内，从而判断零件被测的几何量是否合格。
（3）量仪
量仪是能将被测几何量的量值转换成可直观观察的指示值或等效信息的计量器量。
§
1.1钢尺和卡钳
一、钢尺
钢尺是一种具有刻度的标尺。
它是通过与被测尺寸比较，由刻度标尺直接读数的一种通用长度测量工具。
1、钢尺的形状与规格
钢尺是应用最广的量具，一般用矩形不锈钢片制成。
钢尺的正面有分度值为1mm的刻度。
有些钢尺长度在50mm以内的分度值为0．5mm。
刻度的零线与左端面重合，为直角工作端边，尺上的数字为cm值。
钢尺的测量范围有0～150mm、0～300mm、0～500mm、0～1000mm、0～1500mm、0～2000mm六种。
2、钢尺的使用
使用钢尺时，应以工作端边作为测量基准，这样不仅便于找正测量基准，而且便于读数。
测量时，钢尺与被测件位置要放正，不得前后左右歪斜，否则，从尺上读得的数值要比实际尺寸大。
如图所示。
若测量端边有磨损，可从钢尺的某一刻线起始进行测量，测量读数值减去起始值后即为被测件的实际尺寸，这时要注意避免记错起始数值。
用钢尺测量圆柱形工件的直径时，先将尺的端边或某一刻线紧贴被测件的一边，并来回摆动另一端，所获得的最大读数值，才是所测直径的尺寸。
钢尺在使用时必须放平，不能弯曲，尺的纵边和工作端边不能碰毛。
使用后，应把钢尺擦干净悬挂起来或平放在平板上，绝对不能和其他工具堆放在一起，防止钢尺变形。
二、卡钳
在机械加工中常常会遇到一些精度较低或尺寸过大、几何形状较复杂的零件，如内沟槽用一般量具测量很不方便，因此习惯用卡钳来测量。
1、卡钳的种类与规格
卡钳分为内卡钳和外卡钳两种，分别用于卡取内表面及外表面尺寸，内卡钳用于测量内孔和槽的宽度；
外卡钳用于测量零件外径和厚度等精度较低的零件。
卡钳的规格有100毫米、125毫米、200毫米、250毫米、300毫米、400毫米、450毫米、500毫米、600毫米几种。
2、卡钳的使用
卡钳是一种无刻度的比较量具，本身并不能直接测出工件尺寸，它只能与钢尺或其它刻线量具配合才能使用。
测量时，先将卡钳掰开与零件尺寸近似，然后敲卡钳的内、外测，调整卡脚宽度。
调整时，不许在零件上敲击或敲击卡钳钳口。
测量准确后，再配合钢直尺等量具读出数值。
利用卡钳测量尺寸，是靠手指的感觉测得准确的尺寸。
握卡钳的姿势很重要，否则，测量的尺寸不准确。
科目车、钳工加工工艺基础任课教师张明华课次2
§
1.2游标卡尺和千分尺
一、复习引入（5分钟）
1．（20分钟）
2．（10分钟）
三、小结（10分钟）
一、游标卡尺
游标卡尺结构简单，使用方便，测量范围广，可用来测量工件的内径、外径、宽度和深度尺寸。
1、游标卡尺的结构与用途
游标卡尺的结构形式有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型游标卡尺，常用的有Ⅰ型和Ⅲ型。
测量范围从0～150mm到0～1000mm。
I型游标卡尺
（a）l0＝＋0.003mm（b）l0＝－0.015mm
图1－6 千分尺的零点读数（零差）
（a）l=3.185mm（b）l=3.685mm（c）l=1.979mm
图1－5千分尺的读数
1－尺架；
2－测砧；
3－测微螺杆；
4－螺母套管；
5－微分筒；
6－棘轮；
7－锁紧手柄；
8－绝热板
图1－4 千分尺
游标卡尺结构如图所示，它主要由尺身和游标两部分构成。
尺身为一根普通的钢质米尺，其最小刻度为lmm，游标可紧尺身滑动，游标上也有刻度线，深度尺。
A和B构成外量爪（外卡），可以测量直径、长度和高度等，E和F构成内量爪（内卡），可以测量内径，深度尺C可以测量深度，螺钉M用于固定游标。
2、游标卡尺分度原理与读数方法
（1）分度原理：
游标上的全部n个分度的总长度等于主尺上（n–1）个分度的长度。
如图所示，
尺身
游标
（a）刻线原理（b）读数方法
设主尺上最小分度的长度为a，游标上最小分度的长度为b，则有
（n-1）a＝nb
这样，主尺上最小分度与游标上最小分度的长度之差——分度值（每一分度间距所代表的被量数值）
刚好就是游标分度数去除主尺最小分度的长度，称为游标的最小读数，即准确度。
比如主尺最小分度的长度为1mm，游标分度数n=10格，则这种游标的最小读数就是0.1mm。
20分度，50分度的游标相应的最小读数就是0.05mm，0.02mm。
（2）读数方法：
游标卡尺的读数是由毫米的整数部分和毫米的小数部分组成。
①整数部分：
游标零刻线左边尺身上第一条刻线开始，读到的是毫米的整数部分。
②小数部分：
游标零刻线右边第几条刻线与尺身某一刻线对正，游标的格数乘以量具的分度值，为毫米的小数部分。
③相加确定测量值：
将毫米的整数部分与毫米的小数部分相加起来，就是被测工件的测量值。
3、游标卡尺的精度
示值误差是测量仪器示值与对应的输入量的真值之差，它是测量仪器最主要的计量特性之一，本质上反映了测量仪器准确度的大小，即测量仪器给出接近于真值的响应的能力。
示值误差大，则其精度低；
示值误差小，则其精度高。
游标卡尺按测量零件尺寸的不同，分成不同的测量范围。
不同测量范围的游标卡尺，其示值误差或分度值也不同，测量范围越大，则示值误差大。
因此游标卡尺只适用于测量中等精度尺寸的量具。
4、游标卡尺的使用
检查零位检查零线是否对齐，再看游标尾线与尺身上相应刻线是否对齐。
位置要正测量内外径时，游标卡尺应垂直于轴线、两测量爪应处于直径处。
用力适当用力不能过大，以免量爪与工件间产生变形，影响测量尺寸。
视线要正读数时视线要对准所读刻线，并垂直于尺面。
不测毛坯不能用游标卡尺测量毛坯面，粗糙毛坯面，容易磨损游标卡尺的测量面。
5、
其它游标卡尺
（1）深度游标卡尺
深度游标卡尺测量范围一般有0－200、0－300mm等，其结构主要由尺身、尺框、紧固螺钉、游标、调节螺钉、片弹簧几部分组成。
深度游标卡尺主要用于测量阶梯形、盲孔、曲槽等工件的深度。
（2）高度游标卡尺
高度游标卡尺的测量范围一般有０－300、0－500mm等，其结构主要由尺身、微动框、尺框、游标、紧固螺钉、划线爪、底坐几部分组成。
高度尺的测量工作是通过尺框上的划线爪沿着尺身相对于底坐位移进行测量或划线，其主要用于测量工件的高度尺寸、相对位置和精密划线。
二、千分尺（螺旋测微计）
千分尺是利用螺旋副测微原理进行测量的一种精密量具，在千分尺上能准确地读出的最小数值是0.01mm。
常用外径千分尺的测量范围分别为0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm等规格。
1．千分尺结构
千分尺主要由两大部分组成：
其中尺架、测砧和套在螺杆上的螺母套管连在一起构成千分尺的固定部分。
螺母套管上有两列刻线：
一列在中心线的上方，另一列在中心线下方，两列刻线的间距均为lmm，但彼此错开0.5mm。
另一部分为活动部分，它包括测微螺杆、微分筒和尾部的棘轮。
转动棘轮可带动微分筒转动，从而使测微螺杆沿轴向前进或后退。
锁紧手柄，用来固定两测量面间的距离。
2．千分尺测微原理和读数
微分筒的边缘被分成50等份，当微分筒旋转l周时，测微螺杆就沿轴向运动0.5mm（即一个螺距）。
显然，微分筒每旋转一小格，测微螺杆运动0.5mm／50＝0.0lmm，这就是千分尺的最小分度值。
测量物体长度时，应轻轻转动棘轮，使两测量面与待测物接触，当听到“咔咔”响声，示意测砧与测微螺杆间的两测量面与被测物已适当接触，即可读数。
读数顺序如下：
先根据微分筒边缘线读出螺母套管上毫米的读数l’=12mm，再根据螺母套管中心线读出微分筒上的读数Δl＝0.045mm，则最后结果为l＝l’+Δl＝12.045mm。
3、千分尺的使用
检查零位把外径千分尺砧座与测微螺杆两端面接触，看微分筒的零线与固定套筒上的中线是否对齐，再看固定套筒零线与微分筒边界线是否重合，零位不正的千分尺，一般不使用，校正后再用。
当外径千分尺的测量面与工件接近时，就不要再旋转微分筒，这时应旋转测力装置，等测量面与工件接触发出响声后再进行读数，退尺时要旋转微分筒。
测量前要用干净的棉布擦净千分尺的测量面。
同时要轻拿轻放，严禁与硬物碰撞，用后放入盒中。
4、其它千分尺
（1）内径千分尺
内径千分尺的测量下限有50mm、75mm、150mm等，测量上限最大至4000mm。
单体内径千分尺的示值范围为25mm。
其主要由固定测头、螺母、固定套管、锁紧装置、测微螺杆、微分筒、活动测头、调整量具、管接头、弹簧、套管、量杆几部分组成。
内径千分尺可测量IT10或低于IT10级工件的孔径、槽宽、两端间距离等内尺寸。
（2）公法线千分尺
公法线千分尺与外径千分尺的结构基本相同，不同处仅测砧与活动测砧为圆盘形。
圆盘的直径通常为25mm或30mm。
公法线千分尺可测量模数在0.5mm以上外啮合圆柱齿轮的公法线长度，主要用来直接测量直齿、斜齿圆柱齿轮和变位直齿、斜齿圆柱齿轮的公法线长度，公法线长度变动量以及公法线平均长度偏差。
亦可用于测量工件特殊部位的尺寸，如筋、键、翅、成形刀具的刃、弦齿等的厚度。
科目车、钳工加工工艺基础任课教师张明华课次3
1.3百分表§
1.4界限量规、量角器、厚薄规
1．（20分钟）
1.3百分表
百分表是生产中常用的测量工具，测量精度较高，主要用于测量工件的形状和位置精度，以及工件在精加工时的找正。
百分表的测量范围有0~3mm，0~5mm和0~10mm三种。
一、百分表的结构、工作原理
测量时，测量杆9作直线移动，通过齿条带动小齿轮12旋转，与小齿轮12同轴的大齿轮13也一起转动，从而带动与齿轮13相啮合的中心齿轮14旋转。
由于长指针6和齿轮14同轴，所以指针6也一起转动。
通过上述齿条—齿轮机构的传动，将测量杆的直线移动转变为指针的回转运动。
为了消除齿轮啮合间隙引起的误差，在齿轮15是在游丝16扭力的作用下和齿轮14啮合，使整个传动过程中齿轮啮合始终靠向单面。
同时在大齿轮15的轴上装有小指针5，用以记录长指针6的回转圈数。
大齿轮13为100齿，中心齿轮14为10齿。
当测量杆向上或向下移动10mm时小齿轮12和大齿轮13转动一圈，中心齿轮14和长指针6就转动10圈。
若测量杆上升1mm，长指针6就转动1圈，由于大指针的刻度盘圆周上有100个等分格，因此大指针表盘每格读数1/100=0.01mm。
二、百分表的使用方法
用百分表进行直接测量数值，如工件的形状和位置精度。
使用时，把百分表装在表架上，调整百分表的位置，当测头触及工件被测部位（这时指针不动），压下测头约1mm（即指针转一周），百分表测杆被测工件表面必须垂直，否则将产生较大的测量误差。
记下指针读数，或把指针调整到零位，再进行测量。
在顶尖上测量圆跳动的方法
用百分表进行相对测量数值（比较测量），如工件的长度尺寸。
测量时先将百分表及表架置于平台上，利用百分表测量块规尺寸，并将指针调整到零位，然后移去块规再测量工件，即可比较出工件的尺寸。
三、其它百分表
1、杠杆百分表
杠杆百分表是一种借助于杠杆－齿轮或杠杆－螺旋传动机构，将测杆的摆动变为指针回转运动指示式量具。
其主要由表体、连接柄、表圈、指针、表盘、换向器、轴套、测杆几部分组成。
杠杆百分表测量范围一般为0~0.8mm。
其一般用途与钟表式百分表相似，可用绝对测量法测量工件的几何形状和相互位置的正确性，也可用比较测量方法测量尺寸。
由于杠杆百分表的测杆可以转动，而且可按测量位置调整测量端的方向，因此适用于测量通常钟表式百分表难以测量的小孔、凹槽、孔距、坐标尺寸等。
2、内径百分表
内径百分表是一种借助于百分表为读数机构、配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合而成。
其一般由表、手柄、主体、定位护桥、活动测头、可换测头、紧固螺钉几部分组成。
内径百分表测量范围一般有6－10、10－18、18－35、35－50、50－100和100－160mm等。
其主要用于以比较法测量孔径或槽宽、孔或槽的几何形状误差，根据被测工件的公差选择相应精度标准环规或用量块及量块附件的组合体来调整内径百分表。
1.3界限量规、量角器、厚薄规
一、极限量规
在机器制造中，工件尺寸一般使用通用计量器具来测量，但在成批或大量生产中，多用极限量规来检验。
极限量规是一种无刻度的专用检验工具，用它来检验工件时，只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出工件的实际尺寸。
目前我国机械行业中使用的量规种类很多，除有检验孔、轴尺寸的光滑极限量规外，还有螺纹量规、圆锥量规、花键量规、位置量规及直线尺寸量规等。
由于量规是检验孔和轴是否在规定的两极限范围内，因此，量规都是成对使用的。
检验孔的量规称为塞规，检验轴的量规称为卡规，如图所示。
塞规
卡规
通规用来检验孔或轴的作用尺寸是否超过最大实体尺寸，止规用来检验孔或轴的作用尺寸是否超过最小实体尺寸。
因此通规应按工件的最大实体尺寸制造，止规用工件的最小实体尺寸制造。
检验工件时，如通规通过工件，而止规不通过工件时，则该工件是合格的；
否则工件就不合格。
二、量角器
1、万能角度尺
测量范围一般为0－320°
、0－360°
等，其结构主要由主尺、基尺、制动器、扇形板、直角尺、直尺、卡块、微动装置几部分组成。
万能角度尺是用来以接触法按游标读数测量工件角度和进行角度划线的。
2、万能游标角度尺
万能游标角度尺用于测量转向节的倾角等。
其构造由主尺、扇形板、游标、支架、角尺、直尺等组成。
由于角尺和直尺可以移动和拆换，使万能游标角度尺中以测量0度至320度任何角度。
（1）把角尺和直尺全装上时，可测量0度至50度的角度；
（2）只装上直尺时，可测量50度至140度的角度；
（3）只装上角尺时，可测量140度至230度角度；
（4）把角尺和直尺全拆下时，可测量230度至320度角度。
三、厚薄规
厚薄规（又叫塞尺、千分片）用于测量或校准两平行面间的间隙。
如发动机活塞与缸壁的间隙、气门间隙、白金触点间隙等。
厚薄规的长度有50、100和200毫米；
厚度为0.02至0.1毫米和0.1至1毫米。
使用时，根据间隙的大小，可选用1片或3片（一般不超过3片）塞入间隙，让厚薄规能活动又稍微有点摩擦为宜，并应注意：
清除被测表面和厚薄规的灰尘和油污；
测量时，厚薄片不能强行插入或抽出，以免弯曲和折断；
不能测量发热零件。
科目车、钳工加工工艺基础任课教师张明华课次4
第二章划线§
2.1概述
第二章划 线
划线是机械加工中的一道重要工序之一，广泛用于单件或小批量生产之中。
，毛坯或半成品要在划线后才能进行加工的，所以划线是钳工必须应该掌握的基本功。
2.1概述
一、划线的种类和作用
根据图纸要求，在毛坯或半成品上划出加工图形或加工界限的操作称为划线。
1.划线的作用
1）划出清晰的界限，作为工件安装或加工的依据。
2）检查毛坯的形状与尺寸是否合乎要求，剔除不合格的毛坯。
3）合理分配各表面的加工余量和确定孔的位置。
2.划线的种类
1）平面划线：
在工件的一个表面上划线，这种划线比较简单。
2）立体划线：
在工件的几个表面上划线，如在三个互相垂直的表面和其他倾斜平面上都要划线。
划线工作不局限于毛坯表面上进行，有时，在以加工过的表面上也需划线，如在以加工过的平面上划出孔的加工线。
划线要求线条清晰，尺寸准确。
划线错误会导致工件报废。
由于划出的线条有一定的宽度（0.25~0.5mm），因此，不能以划线来确定最后尺寸，而在加工过程中需依靠测量来控制尺寸精度。
二、划线工具及应用
（1）直接划线工具----划出线条的工具。
划线工具
（2）支承工具----放置工件的工具。
（3）划线量具----向被划工件传递数值的各种尺。
（4）辅助工具----在划出的线上作标记的工具。
1、划针及划针盘
划针是在工件上划线的基本工具。
目前常用的划针是在φ3~4毫米弹簧钢丝的端头焊上硬质合金窄条，然后用手工磨尖而成。
也有将高速钢车刀锻打拔细、磨尖，或直接用弹簧钢丝磨尖作划针的。
划线时，针尖要紧靠导向工具的边缘，上部向外侧倾斜约15°
～20°
，向划线方向倾斜约45°
～75°
。
弯头划针用在直划针划不到的地方。
划线盘是作立体划线和找正工件位置用的工具。
有普通划针盘和可调划针盘两种形式。
调节划针高度，在平板上移动划针盘，即可在工件上划出与平板平行的线来。
2、划规及划卡
划规可用于划圆和圆弧、等分线段、等分角度以及量取尺寸等。
划规用中碳钢或工具钢制成，两脚尖端经淬火处理，有的在两脚端部焊上一段硬质合金，则耐磨性更好。
划规有普通划规、弹簧划规和大尺寸划规等。
最常用的是普通划规，按两脚尺寸大小做成若干把为一套。
大尺寸划规是专门用来划大尺寸的，在滑杆上移动两个划规脚，就可以得到一定的尺寸。
用划规划圆时，作为旋转中心的一脚应加以较大的压力，另一脚则以较轻的压力在工件表面上划出圆弧，这样可使中心上的一脚不致滑移。
划卡又称单脚划规，用以确定轴及孔中心位置，也可用来划平行线。
但在使用时要注意单脚规的弯脚离工件端面的距离应保持每次都相同，否则所求中心要产生较大的误差。
3、划线平板
划线平板又叫划线平台，它是用来支承工件并用作立体划线时的基准。
由于平板表面是划线时用的基准平面，其平整性直接影响划线的质量。
因此，平板表面需经过
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