师:同学们好,今天我们开始任务三,探究精工工艺。首先看这张图,这是大家上个任务做的木质台灯。在使用过程中,大家有没有发现它很容易倾覆?为什么呢?是因为铰链机构没调整好,这部分没有增加配重。那要怎么做呢?给底座增加相应配重。经过讨论,我们发现金属材料是很好的配重材料,所以决定增加金属底座连接木质台灯,底座用于增加台灯稳定性。
金属材料在生活中很常见,由金属材料加工出的零件,小到钟表零部件,大到歼15舰载机。那金属材料及其加工的定义是怎样的呢?金属材料加工包括划线、锯割、锉削、钻孔、攻内外螺纹等过程,通过这些加工达到设计要求的几何形状、大小、尺寸和表面平整度。这些加工通过手工进行,手工金属切削加工有个专业名词叫钳工。这节课我们就围绕钳工基本操作进行手工加工,不过其效率较低。有没有高效加工手段呢?当然有。下面请看一段视频,呈现的是数控加工,利用数控机床加工零件。这些数控机床由特定程序控制,能实现高效、自动化加工流程。看,数控车刀在零部件上高速运行,加工到图纸所需尺寸。
下面,请各位同学跟老师一起穿好工作服和安全防砸鞋,到钳工实训室进行实训操作。
欢迎大家来到钳工实训间,接下来我们一起完成台灯底座制作。加工前,根据设计作品的规格、尺寸和要求,在待加工材料上用相应工具划出加工部分的基准线和轮廓线。怎么划出这些线呢?这就涉及到使用划线工具。本课程使用的划线工具有以下五种:
第一个是钢直尺,主要作为画直线的导向工具,用于量取材料尺寸、测量工件等。操作要领是划线尽量一次划成。
第二个是角尺,用于划出平行线或垂直的导向工具,也可检查锉削平面的垂直度。划线时要紧压直尺,防止移动。
第三个是划针,用于划出直线线痕,划针头要保持锐利,划线时划针要紧贴钢直尺等导向工具。
第四个是划规,用于划出圆和弧的线痕,划规脚尖要保持尖锐,划线时保持中心不滑移。
最后一个是样冲,用于在钻孔中心处冲出冲眼,防止钻孔时滑移。操作时应斜看冲眼部位,冲尖对准划线交点。
下面,请大家跟老师一起完成本次任务的划线。首先,利用角尺以工件两条边为基准,画垂直相交的两条基准线;接着,利用划规和角尺画出200×200的轮廓线;然后,仍然利用划规和角尺画出4个Ф5孔的中心线,并在中心点处用样冲冲眼,为钻孔做准备;最后,利用几何画法知识画出20圆弧中心点,并绘制圆弧,这样划线工作就完成了。
同学们,我们的划线工作结束了,下面要对材料进行切割。对于大批量零件,通常采用专用设备切割。我们做的台灯底座属于小批量产品,采用手锯锯割。锯割是指利用手锯锯断工件或进行切槽的操作。大家看,我手上这把手锯由锯弓和锯条两部分构成。安装时要注意,锯弓上两个定位销要在同一方向,锯条有齿的方向,锯齿方向一定要面向加工方向,即正向安装。下面跟老师一起安装手锯,将锯条安装在两个定位销处,再次检查锯齿方向是否正向,然后拧动手锯尾部蝴蝶型螺母,单手拧动直到拧不动。安装锯条注意不能太紧或太松,否则锯条易折断。单手拧紧后,用手晃动锯条背部,若背部有一定弹性,就安装到位了。
锯条安装好后,来看锯割操作。首先要将工件固定在台虎钳上,安装时注意所画锯割线要与钳口垂直,划线要与钳口侧面水平。锯割属于粗加工,表面粗糙,要获得良好粗糙度,还需进行锉削操作,所以锯割时要留加工余量。怎么留加工余量呢?关键在起锯。起锯方式分两种,一种是远起锯,起锯点远离操作者;另一种是近起锯,起锯点靠近操作者。起锯分三步走:第一步,把大拇指按在尺寸线上,用锯条背部紧靠大拇指进行远起锯,离开划线大概0.5 - 1毫米;第二步,起锯角要合适,以远起锯为例,一般起锯角不大于15度,若起锯角过大,会造成锯齿崩碎,通常把起锯角控制在8度到15度比较合适;第三步,观察锯条、锯缝与钳口及钳口侧面是否垂直或水平。下面跟老师一起做这个起锯动作,大拇指顶住,离开划线0.5 - 1毫米,进行短距离起锯,导入角导入后,左手扶锯弓,起锯深度往下2到3毫米,起锯工作完成。此时观察锯缝离开划线是否0.5 - 1毫米,若不满足重新调整,再观察锯缝与钳口侧面是否垂直或水平。起锯工作完成,下面正式开始锯削。锯削动作要领分四步:第一个是站位和握锯要正确,左脚靠近台虎钳,右脚在后,右手持弓,左手扶弓;第二个是推锯加压、回拉不加压;第三个是锯程要长,有效利用锯条锯程;最后一个是推和拉要有节奏,一般每分钟20次到40次。实践操作中,有些同学操作看似效率高,但尺寸进展不大,大家训练时要注意锯削基本要求。
大家会发现,料子锯割到某个位置无法继续锯削,这时可以把工件调个头,重新开始起锯和锯削,两头接在一起时动作要轻缓,锯下的废料就会脱落。这就是锯削基本操作,希望大家勤加练习。
为使工件符合设计要求的尺寸、形状及粗糙度,常需对工件进行磨削、锉削和铣削加工,其中锉削操作简便,应用广泛。今天我们就学习锉削加工。什么是锉削呢?用锉刀从工件表面锉掉多余金属,使工件达到图纸所需尺寸、形状和表面粗糙度,这种操作就叫锉削。正式训练前,了解一下锉削工具——锉刀。锉刀根据长短、齿形及截面形状不同有多种分类,常用的扁锉,截面是长方形;方锉,截面是正方形;圆锉,截面是圆形。
