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钳工打磨培训课件钳工职业简介主要工作内容钳工是机械加工行业的重要工种,主要从事机械零件的加工、装配、调试与维修工作通过手工或半机械化方式,对工件进行测量、划线、锯削、锉削、钻孔、攻丝、研磨等加工打磨作为钳工的核心技能之一,直接影响零件的精度和表面质量应用领域•机械制造业•模具制作•航空航天•精密仪器•汽车工业技能要求素质要求•精细的手工操作能力•耐心与专注力钳工岗位技能体系基础阶段技能•工具识别与使用•基本测量方法•简单划线操作•基础锉削技巧•常规工件打磨提升阶段技能•复杂形状加工•精密配合打磨•高精度研磨技术•特殊材料处理•工艺优化能力金属材料基础常用金属材料分类金属性能简介黑色金属硬度金属抵抗硬物压入表面的能力包括各种钢材和铸铁,是钳工最常接触的材料韧性金属在外力作用下塑性变形而不破裂的能力有色金属塑性金属在外力作用下产生变形并铜、铝、锌等及其合金,具有特殊的物理化学性能保持变形的能力耐磨性金属抵抗表面摩擦损失的能力钢的热处理常识打磨相关理论表面粗糙度与公差合理配合及质量标准表面粗糙度是指表面微观几何形状的不平度,通常用Ra值表示公差是指零件尺寸允许的变动范围打磨过程需根据图纸要求,确保机械零件之间的配合关系分为间隙配合、过盈配合和过渡配合打磨作为精加工手段,直接影响配合质量,需严格控制加工精度工件达到规定的表面粗糙度和尺寸公差粗糙度等级Ra值μm典型应用Ra
12.
512.5一般机械零件Ra
6.
36.3配合面Ra
3.
23.2精密配合件Ra
1.
61.6高精密零件机械加工中的打磨作用常用打磨工具
(一)锉刀种类及用途平锉半圆锉三角锉用于加工平面和外表面,齿形为单纹,常用于大面积一面平一面弧,适用于凹弧面和平面的打磨,灵活性三面都有锉齿,主要用于加工角度、内角和狭小空平面打磨高间锉刀粗细分类持锉方法与保养•粗齿锉快速去除材料,用于初步加工正确的持锉方法右手握紧锉刀手柄,左手按压锉刀前端,保持适当压力,推动时用力,回拉时不用力•中齿锉普通精度加工,去除较多材料•细齿锉精加工,获得较好表面质量•油锉超精细齿,用于最终抛光常用打磨工具
(二)砂纸与研磨工具简介砂纸是涂覆有磨料的柔性研磨工具,按粒度分为粗砂纸40-80目、中砂纸100-180目和细砂纸240-1000目选择砂纸应考虑工件材质、加工阶段和所需表面粗糙度•砂布强度高于砂纸,适合硬材料•油石用于精细打磨和修整刀具•金刚砂用于硬质合金等高硬度材料•抛光膏用于最终表面处理金相砂轮、磨光片特点金相砂轮主要用于金属表面的快速打磨,由磨料、结合剂和增强材料组成磨光片则适用于局部精细加工和表面抛光工具类型适用场景砂带大面积粗打磨砂轮片快速去除毛刺百洁布不锈钢表面处理钳工工作场地与设备工作台台虎钳安全防护标准钳工台高度为800-850mm,台面应平整是钳工最基本的工装,用于夹持工件根据工必备的安全防护设施包括护目镜、防护手坚固,配备台虎钳和适当照明工作区域应保作性质选择合适的虎钳类型,常用的有平口虎套、口罩、工作服和防滑鞋工作区域应配备持整洁,工具摆放有序,便于取用钳、万向虎钳等灭火器和急救箱工位布置标准划线工艺基础划线工具及正确使用•划针用于在工件表面划出线条,尖端应保持锋利•划规用于划平行线和测量高度•角尺检查和划制直角•划线台提供平整的基准面•划线色增加划线可见度,常用蓝色或红色正确使用划线工具时,应保持适当的角度和压力,确保划线清晰可见但不过深损伤工件錾削基础知识錾削与粗加工打磨关系錾削是一种快速去除大量材料的粗加工方法,在打磨工序前进行,能显著提高后续打磨效率01划线定位确定錾削范围和深度02粗錾去除大部分多余材料03精錾接近最终形状錾削工具要点•扁錾用于切割金属板和去除大量材料过渡打磨•尖錾用于开槽和清理角落•半圆錾用于制作圆形凹槽•錾子锤配合錾子使用的专用锤锯削基础知识锯条选择与组装锯条选择取决于工件材料和厚度对于硬材料,选用细齿锯条;对于软材料,选用粗齿锯条锯条安装时,齿尖方向应背向手柄,确保前推时切割材料类型推荐齿数每英寸软钢、铸铁14-18工具钢、不锈钢18-24铜、铝10-14薄壁管、型材24-32锯削精度对打磨影响锯削的质量直接影响后续打磨工作的难度和时间锯削面越平整,打磨所需的时间和材料损失就越少•锯削时保持均匀力度和速度•避免锯条扭曲和偏斜•接近完成时减慢速度,防止断裂变形•锯削时预留适当的加工余量(通常
0.5-1mm)•锯切面应尽可能靠近最终尺寸,但不得小于要求尺寸锉削基础与方法锉削种类粗锉细锉异形锉快速去除材料,效率高但表面粗糙主要用于初步成形用于精加工,去除量小但表面质量好适合精确控制尺针对特殊形状设计,如圆形、三角形、方形等用于加和去除大量材料寸和改善表面光洁度工非标准形状和难以到达的区域正确锉削动作与打磨效果正确姿势锉削动作•身体与工作台成30°角•推动时用力,回拉时不用力•左脚前,右脚后,保持稳定•保持锉刀与工件全面接触•肩部放松,手腕固定•避免同一路线反复锉削•定期清理锉齿上的金属屑打磨的基本要求表面光洁度标准表面光洁度是衡量打磨质量的重要指标,通常用Ra值表示不同功能的零件需要不同的表面光洁度•装饰表面Ra
1.6-
3.2μm•滑动配合面Ra
0.8-
1.6μm•旋转配合面Ra
0.4-
0.8μm•密封面Ra
0.2-
0.4μm•精密量具面Ra
0.1μm以下尺寸及形状精度核心要求精度等级允许误差适用场景IT7±
0.01mm精密配合IT8±
0.02mm一般配合IT9±
0.05mm普通零件研磨工艺流程010203材料选择表面准备研磨操作根据工件材质和要求选择合适的研磨材料,从粗到细依次进行清洁工件表面,去除油污和氧化物,必要时涂抹研磨剂采用适当压力和速度,保持均匀动作,遵循从粗到细的顺序0405检查与纠正最终清洁定期检查研磨效果,及时调整方法,确保均匀一致彻底清除研磨残留物,防止对后续工序产生不良影响选择研磨材料原则•工件硬度越高,选用硬度更高的磨料•表面要求越高,研磨材料越细•有色金属宜选用氧化铝磨料•硬质合金宜选用金刚石磨料研磨顺序与质量控制研磨必须严格遵循从粗到细的顺序,每个阶段都要完全去除上一阶段的研磨痕迹合理的研磨顺序通常为80目→120目→240目→400目→600目→800目→1000目典型打磨实例
(一)平面工件的打磨流程测量与检查使用平尺和塞尺检查平面度,确定需要打磨的部位粗打磨使用粗锉或80-120目砂纸去除主要凸起和不平处中等打磨使用中细锉或240-400目砂纸,改善表面平整度精细打磨使用细砂纸600-1000目或研磨膏,获得高质量表面段差、毛刺处理要点•段差处理先处理高点,逐渐过渡到低点•毛刺去除使用细锉或砂纸沿边缘方向轻轻打磨典型打磨实例
(二)内孔工件研磨方法01粗加工使用圆锉或锉刀组去除主要材料,接近最终尺寸02中等打磨使用砂布条或细圆锉进行修整,改善孔的圆度03精细研磨用砂纸卷或专用内孔研磨工具进行最终处理曲面工件研磨特点04检验与修正•需使用弹性或可塑性研磨工具•注意保持曲率一致性使用内径千分尺和塞规检查尺寸,必要时进行局部修正•避免出现平面和棱角•打磨方向应顺应曲面形状细节难点与常见缺陷曲面缺陷内孔缺陷解决方案•波纹状不平•椭圆变形•使用适合的辅助工具•局部平面化•锥度问题•定期检查和测量•过度打磨导致形变•轴向不直•控制打磨力度和方向锉配工艺与打磨锉配内容说明锉配是钳工技能中的高级工艺,主要用于制作精密配合的零件,如凹配合部位的精密打磨凸配合、燕尾槽配合等这种工艺要求高精度的打磨技巧,以确保零•凸凹配合先加工凸部,再用凸部作为样板加工凹部件之间的完美配合•燕尾配合先加工燕尾槽,再根据槽配合加工燕尾1•角度配合使用角度样板或万能角度尺确保角度准确•配合面打磨采用三点法检查平面度,确保良好接触粗略配合通过粗锉初步形成配合关系,保留
0.2-
0.3mm的加工余量锉配工艺中的色标法将红丹粉或蓝色涂料涂在基准面上,然后与配合面接触,色料会转移到接触点上,指示需要重点打磨的位置2试配与标记精密锉配要求打磨技术精湛,能够控制材料去除量在
0.01mm级别,同时保持形状和角度的准确性将配合件组合,用色标记接触点,指导下一步打磨3精细打磨根据标记处进行有针对性的精细打磨,逐步完善配合4最终配合反复试配和打磨,直至达到理想的配合状态螺纹加工后的打磨攻螺纹后倒角去毛刺•使用倒角刀或专用倒角器处理螺纹口•确保倒角角度一致,通常为30°或45°•倒角深度应控制在螺距的1/2以内•使用细砂纸轻轻去除螺纹边缘毛刺•避免损伤螺纹的有效部分螺纹是机械零件中常见的结构,经过攻丝或套丝后,往往需要进行后续打磨处理,以确保螺纹的使用性能和寿命保证螺纹启闭顺畅内螺纹处理外螺纹处理螺纹质量检验使用与螺纹规格相匹配的丝锥反复攻进退出几次,清除残留切屑使用使用细砂纸顺着螺纹方向轻轻打磨,去除边缘毛刺注意不要改变螺纹使用对应规格的螺纹规检查螺纹质量检查螺纹配合时的启闭力,应均压缩空气或毛刷清理螺纹槽内的碎屑对高精度螺纹,可使用专用螺纹的几何形状可使用螺纹环规检查打磨后的螺纹质量高精度螺纹可使匀顺畅无卡滞使用放大镜检查螺纹棱角是否完整,无明显缺陷如有研磨工具进行精加工用研磨膏和螺母配合研磨必要,可使用螺纹测量仪器进行精确检测打磨工序质量检验目测与触觉法目测是最基本的检验方法,主要检查表面是否有明显划痕、凹凸不平等缺陷触觉法是用手指轻触表面,感觉是否光滑均匀•光线检查法在强光下以不同角度观察表面反光情况•对比法与标准样品进行对比•指甲测试用指甲轻划表面,感觉是否有阻滞•擦布测试用干净布擦拭表面,检查是否留下痕迹常用量具与检验方法检验工具检验项目打磨过程的安全操作防护装置要求护目镜防护手套防尘口罩防止金属屑和磨料颗粒伤害眼睛,应选择侧面也有防护的全封闭防止锋利边缘割伤手部,同时提供必要的抓握力选择适合精细过滤空气中的金属粉尘和磨料颗粒,防止吸入导致呼吸系统疾式护目镜操作的薄手套病打磨中伤害预防操作安全规范环境安全要求•工件必须牢固夹紧,防止滑动•工作区域通风良好,有必要时使用局部排风装置•打磨方向应远离身体•照明充足,避免因视线不良导致操作失误•禁止用手直接触摸刚打磨过的表面•远离易燃易爆物品,防止打磨产生的火花引起火灾•定期清理工作区域,防止堆积过多金属屑•配备灭火器和急救箱,以备紧急情况•长时间操作应适当休息,防止疲劳造成失误•电动工具必须有可靠接地,防止电击事故钳工常见打磨缺陷表面缺陷类型波纹1表面呈现规律性的起伏,手感不平整划痕2表面有明显的线状痕迹,影响外观和使用表面不匀3光泽度不一致,有局部暗淡或过亮区域橘皮纹4表面呈现类似橘子皮的细小凹凸不平成因分析与整改措施缺陷类型主要成因整改措施波纹打磨力度不均使用平面支撑,保持均匀压力划痕磨料混入杂质更换干净磨料,定期清洁工件表面不匀打磨程序不当遵循由粗到细的打磨顺序过度打磨缺乏检测控制分阶段检测,控制打磨时间打磨缺陷往往在后续加工或使用中才会显现,因此必须在每个打磨阶段都严格控制质量,发现问题及时纠正特别注意配合面的打磨质量,它直接影响装配性能和使用寿命打磨质量提升技巧刀具、砂纸精细搭配高质量的打磨需要合理选择和使用工具,根据不同阶段和材料特性选择最适合的工具组合•金属材质与磨料匹配软金属铝、铜宜用较软磨料;硬金属宜用硬质磨料•打磨顺序控制严格遵循粗→中→细的顺序,不可跳级•工具过渡使用相邻粒度之间差异不宜过大,通常不超过两个等级•专用工具搭配针对特殊形状,使用专门设计的打磨工具动作标准化与熟练度训练打磨质量很大程度上取决于操作者的技巧和动作标准化程度,需要通过系统训练提高熟练度01基础姿势训练练习正确的站姿和握持方法02力度控制练习在不同材料上练习均匀施力03节奏掌握培养稳定的打磨节奏和速度04打磨效率提升措施工序优化(分步打磨)减少返工方法合理安排打磨工序可以显著提高效率,避免•严格执行一次做对原则,减少返工机会不必要的重复工作•每个阶段做好检验,发现问题及时纠正•使用辅助工具确保精度,如打磨块、导合理规划向装置•合理预留加工余量,避免因过度打磨导根据工件特点制定打磨路线图,避免反致报废复调整工件位置•建立标准化打磨流程,减少操作差异效率提升工艺创新批量处理•使用自制夹具固定形状复杂的工件同类工件集中处理,减少工具更换和调整时间•适当使用电动工具辅助大面积粗打磨•使用模板指导打磨,确保一致性•开发和使用打磨辅助装置,减轻体力消专人专责耗根据技术特长分配不同打磨任务,发挥各自优势实际工作案例分析
(一)制作V形铁研磨工艺工艺流程
1.毛坯准备选用45#钢,进行热处理
2.外形加工按图纸要求锯削、锉削外形
3.V槽初加工使用角度样板划线,锯削V槽
4.V槽精加工使用三角锉和角度规控制角度通常为90°
5.表面研磨逐级使用砂纸打磨至Ra
1.6μm
6.硬化处理表面淬火提高耐磨性
7.最终研磨精细研磨工作面至镜面效果V形铁是钳工常用的辅助工具,用于支撑圆形工件其制作过程需要高精度的打磨技术,特别是V形槽的角度和表面光洁度实际工作案例分析
(二)制作夹具体的打磨方案工件特点与要求工艺创新点分享夹具体是一种用于固定特定工件的精密工装,通常由多个配合部件组成其关键特点包括
1.使用磁力研磨技术处理内腔表面
2.采用分区打磨法,确保大平面均匀一致•多个精密配合面,要求高度平整
3.开发专用角度夹具辅助复杂表面打磨•定位孔和销孔需高精度配合
4.引入超声波辅助精密研磨技术•工作面需达到Ra
0.8μm的光洁度
5.使用激光测量仪实时监控打磨精度•导轨面要求硬度高且耐磨粗加工阶段1使用铣床加工主要平面和轮廓,预留
0.2mm打磨余量2半精加工手工锉削接近最终尺寸,重点控制平面度和垂直度热处理3渗碳淬火提高表面硬度,随后进行应力消除4精密研磨采用油石和研磨膏精细研磨工作面,多次检测确保精度组装检验5与配合件试装,检查定位精度和运动平顺性阶段性技能训练常见打磨练习项目平面打磨练习在100×50×10mm的钢板上进行平面打磨,要求达到±
0.02mm的平面度和Ra
1.6μm的表面粗糙度配合口打磨制作一对燕尾槽配合件,要求配合间隙
0.02-
0.05mm,运动平稳无卡滞内孔研磨对Φ20mm的内孔进行研磨,要求达到H7级精度和Ra
0.8μm的表面粗糙度技能训练要点•从简单到复杂逐步训练•每个练习项目设定明确的质量标准•注重基本姿势和动作的规范性•鼓励创新但必须遵循基本工艺规范•强调测量与自检能力的培养实操效果演示实训考核标准打磨件评分细则评分项目分值比例评分标准尺寸精度30%±
0.05mm以内表面光洁度25%符合图纸要求形状精度20%平面度、垂直度等配合性能15%装配顺畅度工艺规范10%操作方法正确性常见扣分项与纠正建议•尺寸超差提高测量频率,控制加工余量•表面划痕检查工具质量,保持工作区清洁•平面不平采用交叉打磨法,定期检查平面度•角度偏差使用角度样板辅助,多角度检查•毛刺未清使用放大镜全面检查,重点处理边缘钳工打磨职业发展技能提升路径中级钳工初级钳工熟练掌握各种打磨技术,能独立完成常规工件加工具备一定的工艺判断能力,能处理常见问题掌握基本打磨技能,能完成简单工件的加工主要从事辅助性工作,如毛刺处理、简单平面打磨等技师/工艺师高级钳工达到工艺专家水平,能设计新工艺和解决技术难题参与技术标准制定,培训新人,管理技术团队精通复杂形状和高精度工件的打磨,能解决疑难技术问题具备工艺优化和创新能力,能指导他人工作技师高级工考证参照标准高级工证书要求技师证书要求•具备3年以上中级工经验•具备5年以上高级工经验•掌握复杂工件加工技术•能解决疑难技术问题•能独立完成精密配合件打磨•具备工艺改进和创新能力•表面粗糙度控制在Ra
0.8μm•能培训和指导其他钳工•平面度控制在
0.02mm/100mm•精通各种特殊材料的打磨钳工打磨现代化趋势新型材料与打磨工艺随着工业技术的发展,新材料不断涌现,对传统打磨工艺提出了新挑战现代钳工需要掌握这些新材料的加工特性•复合材料需要特殊打磨技术防止分层•高强度合金需要新型磨料和工艺•纳米涂层材料需精确控制打磨深度•3D打印金属件后处理打磨技术•新型陶瓷特殊打磨工艺和工具智能化检测及机械辅助数字化测量激光扫描、数字千分尺等工具提高测量精度和效率机器人辅助协作机器人辅助完成大面积均匀打磨,提高效率和一致性智能抛光系统自适应压力控制系统,根据表面状况自动调整打磨参数未来发展方向总结与答疑本课主要知识点回顾1钳工基础知识工具使用、材料特性、安全操作规范2打磨工艺流程从粗到细的打磨序列,质量控制方法3表面质量标准表面粗糙度评定,精度等级要求4典型案例分析实际工件打磨方案,问题解决技巧5职业发展路径技能提升方向,职业资格认证常见问题与学员提问
1.如何选择最适合的打磨工具?
2.不同材料的打磨技巧有何差异?
3.如何避免过度打磨导致尺寸超差?
4.精密表面处理的最佳实践是什么?
5.如何进行自我技能提升和实践?。
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