机械技术基础实习.pdf

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1、 机械技术基础实习 实训指导书 上海电机学院 工业中心 2007 年 11 月 上海电机学院 工业中心 2007 年 11 月 目 录 目 录 第一部分 测量训练模块 1 第二部分 铸造训练模块9 第三部分 焊接实训模块16 第四部分 车削训练模块23 第五部分 钳工训练模块39 第六部分 磨削训练模块68 第七部分 铣削训练模块76 第八部分 刨削训练模块87 第九部分 现代制造技术模块 99 第一部分 测量训练模块 第一部分 测量训练模块 一、常用量具测量的教学基本要求：一、常用量具测量的教学基本要求：（一）实训的要求（一）实训的要求（1）了解测量基础知识。（2）掌握常用计量器具的测量方法

2、。（二）测量的基本知识（二）测量的基本知识（1）测量的含义与要素 测量是以确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个实验过程中，通常是将被测的量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定二者比值。任何个完整的测量过程，都包括被测对象、计量单位、测量方法和测量精度等四个方面，通常将它们统称为测量过程四要素（2）计量单位 机械制造中常采用的长度计量单位为毫米(mm)，1mm=103m。在精密测量中，长度计量单位采用微米(m)，1m=103mm。在超精密测量中，长度计量单位采用纳米(nm)，lnm=103m。在实际工作中，如遇到英制长度单位时，常以英寸作为基本单位，它与法定长度单位的换算关系是 l 英

3、寸=25.4mm。机械制造中常用的角度单位为弧度、微弧度(rad rad)和度、分、秒。1rad=106rad,1=0.017453rad。度、分、秒的关系采用 60 进位制，即 l=60，l=60”。（三）常用计量器具（三）常用计量器具（1）游标卡尺 游标卡尺可以直接测量出工件的内径、外径、中心距、宽度、长度和深度等。游标卡尺的测量精度有 0.1mm、0.05mm 和 0.02mm 三种，测量范围有 0125mm、0200mm、0500mm等。1）游标卡尺的刻度原理 游标卡尺是由尺身、游标、尺框所组成。如图 1-1 所示。下面以 0.02mm 游标卡尺为例来说明其刻度原理。游标卡尺的尺身每格

4、刻线宽度 1mm，使尺身上 49 格刻线的宽度与游标上 50 格刻线的宽度相等，则游标的每格刻线宽度 4950=0.98mm，尺身和游标的刻线间距之差为 1.00-0.98=0.02mm。这个差值就是 0.02mm 游标卡尺的分度值。0.02mm 游标卡尺的刻度原理如图 1-2 所示。图 1-1 游标卡尺的结构 图 1-2 游标卡尺刻度原理 2）游标卡尺的读书方法 使用游标卡尺测量工件时，读数可分为下面 3 个步骤（以 0.02mm 游标卡尺为例）；（1）读整数 读出游标零件左边靠近零线的最近的尺身刻度值，该数值是被测量的整数值。（2）读小数 找出与尺身刻线对准的游标刻线，将其顺序数乘以游标分

5、度值 0.02mm 所得的积，即为被测件的小数值。（3）整个读数 把上面两次的读数值相加，就是被测工件的整个读数值。读数示例如图 1-3 所示，读数：23+100.02=23.20mm。3）游标卡尺的正确使用 首先应根据所测工件的部位和尺寸精度，正确合理选择卡尺的种类和规格。其次，使用游标卡尺时，要先校对零点即游标零线与尺身零线，游标尾线与尺身的相应刻线都应相互对图 1-3 读数示例 准。测量工件时，应使量爪逐渐靠近工件并轻微地接触，同时注意不要歪斜，以免读数产生误差。（2）千分尺 千分尺是用微分筒读数的、示值为 0.01 mm 的量尺，千分尺一般按用途可分为外径、内径和深度千分尺 3 种类型

6、。外径千分尺的结构如图 1-4 所示。外径千分尺按其测量范围有 025mm、2550mm、5075mm、75100mm 等多种规格。1）千分尺的刻度原理 外径千分尺是利用螺旋传动原理，将角位移变成直线位移来进行长度测量的。如图 3-4 所示，活动套筒与其内部的测微螺杆连接成一体，上面刻有 50 条等分刻线，当活动套筒旋转周时，由于测微螺杆的螺距一般为 0.5mm，因此它就轴向移动0.5mm。当活动套筒转过一格时，测微螺杆轴向移动距离为：0.5mm50=0.01mm，这是千分尺的刻度原理。2）千分尺的读数方法 千分尺的读数机构是由固定套筒和活动套筒组成的。固定套筒上的纵向刻线是活动套筒读数值的基

7、准线，而活动套筒锥面的端面是固定套筒读数值的指示线。固定套筒纵刻线的两侧各有一排均匀刻线，刻线的间距都是 1mm，且相互错开 0.5mm，标出数字的一侧表示 mm 数，未标数字的一侧即为 0.5mm 数。用千分尺进行测量时，其读数也可分为以下 3 个步骤：（1）读整数 读出活动套筒锥面的端面左边固定套筒露出来的刻线数值，即被测件的mm 整数或 0.5mm 数；（2）读小数 找出与基准线对准的活动套筒上的刻线数值，如果此时整数部分的读数值为 mm 整数，那么该刻线数值就是被测件的小数值；如果此时整数部分的读数值为 0.5mm数，则该刻线数值还要加上 0.5mm 后才是被测件的小数值；图 1-4

8、外径千分尺结构 （3）整个读数 将上面两次读数值相加，就是被测件的整个读数值。千分尺的读数如图 1-5 所示。3）千分尺的正确使用 使用前，要检查千分尺的各部分是否灵活可靠，是否对零、正确，例如活动套筒的转动是否灵活，螺杆的移动是否平稳。锁紧装置的作用是否可靠等。还要把工件的测量表面擦干净，以免脏物影响测量精度。测量时，要使螺杆轴线与工作的被测尺寸方向一致，小要倾斜。转动活动套筒，当测量面将与工件表面接触时，应改为（测力装置），直到棘轮发出“咔咔”的响声后，方能进行读数，这时最好在被测件上直接读数。如果必须取下千分尺读数时，应使用锁紧装置把测微螺杆锁住，再轻轻滑出千分尺。（3）百分表 百分表是

9、刻度值为 0.01mm，指针可转一周以上的机械式量表。它只能测出相对数值，不能测出绝对数值。主要用来检查工件的尺寸、形状和位置误差（如圆度、平面度、垂直度、跳动等)，也常用于工件的精密找正。百分表的结构如图 1-6 所示。当测量杆向上或向下移动 1mm 时，通过齿轮传动系统带动大指针转圈。小指针转一格。刻度盘在圆周上有 100 等分的刻度线，其每格的读数为 1100=0.01mm。常用百分表小指针刻度盘的圆周上有 10 个等分格，每格为 1mm。百分表测量时大小指针所示读数之和即为尺寸变化量。也就是说先读小指针转过的刻度值(即 mm 的整数)，再读大指针转过的刻度数(即小数部分)，并乘以 0.

10、01，然后两者相加，即可得到所测量的数值。图 1-5 千分尺的读数 （4）万能角度尺 万能角度尺是用游标读数，可测任意角度的量尺。一般用来测量零件的内外角度。它的构造如图 1-7 所示。万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。以分度值为 2的万能角度尺为例，其主尺刻度线每格为 1，而游标刻线每格为 58，即主尺 1 格与游标的 l 格的差值为 2，它的读数方法与游标卡尺完全相同。测量时应先校对零位，当角尺与直尺均安装好，且 90角尺的底边及基尺均与直尺无间隙接触，主尺与游标的“0”线对准时即调好零位，使用时通过改变基尺、角尺、直尺的相互位置，可测量万能角度尺测量范围内的任意角度。用万能角度尺

11、测量工件时，应根据所测范围组合量尺，万能角度尺应用实例如图 1-8 所示。图 1-7 万能角度尺 图 1-6 百分表的结构图 （5）塞尺（厚薄规）塞尺是用来检查两贴合面之间间隙的薄片量尺，如图 1-9 所示。它是由一组薄钢片组成，其每片的厚度 0.010.08mm 不等，测量时用厚薄尺直接塞进间隙，当一片或数片能塞进两贴合面之间，则一片或数片的厚度(可由每片片身上的标记读出)，即为两贴合面的间隙值。使用塞尺测量时选用的薄片越小越好，而且必须先擦净尺面和工件，测量时不能使劲硬塞，以免尺片弯曲和折断。（6）刀口形直尺 刀口形直尺是用光隙法检验直线度或平面度的直尺，其形状如图 1-10 所示。刀口形

12、直尺的规格用刀口长度表示，常用的有 75mm、125mm、175mm、225mm 和 300mm等几种。检验时，将刀口尺的刀口与被检平面接触，而在尺后面放一个光源，然后从尺的侧面观察被检平面与刀口之间的漏光大小并判断误差情况。如图 1-10 所示。（四）常用量具的保养（四）常用量具的保养 量具保养的好坏直接影响它的使用寿命和零件的测量精度。因此，必须做到以下几点：1使用前必须用绒布将其擦干净：2不能用精密量具去测量毛坯或运动着的工件；图 1-8 万能角度尺应用实例 图 1-9 塞尺 图 1-10 刀口形直尺及其应用 3测量时不能用力过猛，过大，也不能测量温度过高的工件；4不能把量具乱扔、乱放，

13、更不能当工具使用；5不能用脏油清洗量具，更不能注入脏油；6量具使用完后，应将其擦洗干净后涂油并放入专用的量具盒内。（五）实习课题 1实习图纸（五）实习课题 1实习图纸 2处6处4处6处2处2处45QMXB1钳磨铣刨训练均为 技术要求1.棱边修毛刺0.245。2.孔口倒角145。深10均布名 称图 号比 例数 量材料 2实习目的 2实习目的 1）基本掌握基本量具的结构及刻度原理；2）掌握游标卡尺、千分尺、深度卡尺、刀口角尺、塞尺、刀口尺、万能角度尺等量具的基本使用方法；3）常用量具的保养。3实习所需设备 3实习所需设备 游标卡尺、千分尺、深度卡尺、刀口角尺、塞尺、刀口尺、万能角度尺。4实习要求

14、4实习要求 正确使用量具及实测尺寸的读法。5评分标准 5评分标准 合计16文明操作14135310.333555542 0-0.25 3处323234312处2处1处4处1206 2处4-深10均布343210111241235687940+0.30+0.1515+0.2 0 48 0-0.062522+0.084 040 0-0.062序号技 术 要 求配分实测得分备 注 第二部分 铸造训练模块 第二部分 铸造训练模块 一、实训目的与要求 一、实训目的与要求?了解铸造生产工艺过程、特点和应用。?了解砂型的结构，分清零件、模样和铸件之间的差别。?了解型芯的作用、结构及制造方法。?熟悉铸件分型面

15、的选择，掌握手工两箱造型的操作技能，并能对铸件初步进行工艺分析。?了解浇注系统的作用和组成。?了解常见的铸造缺陷及其产生原因。二、常用工具介绍 二、常用工具介绍 砂箱常用铝合金或灰铸铁制成，其作用是在造型、运输和浇注时支承砂型，防止砂型变形或损坏；底板用于放置模样；砂舂用于紧实，用尖头舂砂，用平头打紧砂箱顶部的砂；手风箱(又称皮老虎)用于吹去模样上的分型砂及散落在型腔中的散砂；墁刀用于修平面及挖沟槽；秋叶(又称圆勺、压勺)用于修凹的曲面；砂钩(又称提钩)用于修深而窄的底面以及勾出砂型中的散砂；秋叶用于修砂型或芯的较小平面及开设较小的浇口等。图 2-1 所示。图 2-1 三、整模造型 三、整模造

16、型 整模造型是用整体模样进行造型的方法，其造型过程如图 2-2 所示。整模造型的特点是模样为整体结构，最大截面在模样一端且是平面；分型面多为平面；模样大部分在一个砂型内，操作简单。整模造型适用于形状简单的铸件，如盘、盖类铸件。图 2-2 整模造型过程（a）将模样放在底板上；(b)套上下砂箱，使模样与砂箱内壁之间留有合适的吃砂量，在模样的表面筛上或铲上一层面砂；(c)向砂箱中铲入一层背砂；(d)用砂舂扁头将分批填人的背砂逐层紧实，填上最后一层背砂后用砂春平头紧实；(e)用刮板刮去多余的背砂，使砂型表(i)(j)(k)(l)(e)(f)(g)(h)(a)(b)(c)(d)(m)(n)(o)面和砂箱

17、边缘平齐；(f)用通气针扎出通气孔；(g)翻转下砂型，用镘刀将模样四周砂型表面(分型面)光平，撒上一层分型砂；(h)用手风箱吹去模样上的分型砂；(i)将上砂箱套放在下砂箱上，放好浇口棒，加入面砂；铲人背砂，用砂舂扁头将分层填入的背砂逐层紧实，最后一层用砂舂平头紧实；用刮板刮去多余的背砂，使砂型表面和砂箱边缘平齐，用馒刀光平浇口处型砂。用通气针扎出通气孔，取出浇口棒并在直浇道上端开挖漏斗形外浇口；(j)划合型线，取出上型，翻转放好；(k)扫除分型砂，用水笔润湿模型四周的型砂(刷水)；(l)使模样向四周松动，然后用起模钉将模样从砂型中小心取出；(m)开挖内浇道，修整砂型；(n)按合型线合好上箱，放

18、上压铁，准备浇注；(o)落砂后带浇注系统的铸件。四、缺陷原因 四、缺陷原因 铸件常见缺陷有气孔、砂眼、夹渣、缩孔与缩松、粘砂、冷隔、浇不足、裂纹等。（1）气孔 （1）气孔 气孔的特征是分布在铸件表面或内部的一种圆形光滑的孔洞。如图 2-3 所示。形成原因：舂砂太紧、型砂透气性差；型砂含水过多或起模、修型时刷水过多；型芯通气孔被堵塞、型芯未烘干；浇冒口设置不当，气体难于排出；浇注温度过高或浇注速度过快。（2）砂眼（2）砂眼 砂眼的特征是铸件表面或内部有型砂充填的孔洞。如图 2-4 所示。形成原因：型腔或浇口内的散砂未吹净；型砂、芯砂强度不够，被金属液冲坏而带入；浇注速度过快，内浇口方向不对；合型

19、时砂型被局部损坏。（3）夹渣（3）夹渣 夹渣的特征是铸件表面有不规则的并含有熔渣的孔洞。如图 2-5 所示。形成原因：浇注时挡渣不良；浇注温度过低，渣未上浮；浇注系统不合理，熔渣未除净。图 2-3 气孔 图 2-4 砂眼 图 2-5 夹渣 图 2-6 缩孔与缩松 （4）缩孔与缩松（4）缩孔与缩松 缩孔与缩松的特征是铸件的厚壁处分布有形状不规则，内表面不光滑的孔洞。如图 2-6所示。形成原因：铸件结构设计不合理，壁厚不均匀，壁厚处未放置冒口或冷铁；浇冒口位置不当；合金收缩率大，冒口太小；浇注温度过高。（5）粘砂（5）粘砂 粘砂的特征是铸件表面粘有砂粒，外观粗糙。如图 2-7 所示。形成原因：型砂

20、耐火性差，浇注温度过高；型砂粒度太大，不符要求；未刷涂料或涂料太薄。（6）冷隔 （6）冷隔 冷隔的特征是铸件上出现未被完全融合在一起的缝隙。如图 2-8 所示。形成原因：合金流动性差，铸件太薄；浇注温度过低；浇注速度太慢或浇注时曾有中断；浇注位置不当或浇口太小；包内金属液不够用。（7）浇不足 （7）浇不足 浇不足的特征是铸件未被浇满。如图 2-9 所示。形成原因：合金流动性差，铸件太薄；浇注温度过低；浇注速度太慢或浇注时曾有中断；浇注位置不当或浇口太小；包内金属液不够用。（8）裂纹 （8）裂纹 裂纹的特征是热裂是在高温下形成的，裂纹形状曲折，断面呈氧化色。冷裂是在较低温度下形成的，裂纹细小平直

21、，没有分叉，断面未氧化。如图 2-10 所示。形成原因：铸件结构设计不合理，冷却不均匀；型砂，芯砂退让性差；浇口位置不当，各部分收缩不均匀；浇注温度太低，浇注速度太慢；舂砂太紧或落砂过早；合金中含 P、s 量偏高。除此之外，铸件的形状、尺寸不合格，大多由于抬箱、错箱与偏芯所造成；成分、组图 2-7 粘砂 图 2-8 冷隔 图 2-9 浇不足 图 2-10 裂纹 织、性能不合格，大多因炉料配制不当，熔炼过程操作不当或热处理工艺不当所引起。铸件常用的修补方法有电焊和气焊两种。五、挖砂造型 如图 2-11 五、挖砂造型 如图 2-11 (a)(b)(c)图 2-11 挖砂造型过程(a)造下型；(b)

22、翻转、挖分型面；(c)造上型、起模、合箱 实训目的：实训目的：1 学生掌握挖砂造型的操作。2 了解挖砂造型的基本工艺。使用设备：使用设备：砂箱、墁刀、底板、刮砂板、舂砂锤、皮老虎、砂钩、秋叶、起模针、半圆 使用材料：使用材料：型砂、分型砂 实训要求：实训要求：学生独立完成挖砂造型的操作。学会在整模造型过程中如何避免或减少缺陷的产生。学会型腔修整的技巧。六、石蜡浇注 如图 2-12 图 2-13 六、石蜡浇注 如图 2-12 图 2-13 图 2-12 佛像 图 2-13 狼狗 实训目的：实训目的：1 学生了解石蜡浇注的操作。2 了解石蜡浇注的基本工艺。使用设备：使用设备：电磁炉、锅、浇包、模样

23、 使用材料使用材料：石蜡 实训要求：实训要求：学会在整模造型过程中如何避免或减少缺陷的产生。学会蜡模修整的技巧。操作步骤：操作步骤：1佛像（空心浇注）1)首先将石蜡加温至 80100。2)将模具进行整理，并捆绑。3)将石蜡浇入模具中，先浇入 1/3。并沿着模具内型腔进行晃动，以达到将型腔内的空气排出的目的。4)再浇入 1/3 的石蜡，再次沿着模具内型腔进行晃动。等其冷却后打开。注：打开模具时必须顺着模具形状的方向打开。2狼狗（实心浇注）1）首先将石蜡加温至 80100。2）将模具进行整理，并捆绑。3）将石蜡浇入模具中，先浇入 1/3。并沿着模具内型腔进行晃动，以达到将型腔内的空气排出的目的。4

24、）再浇入 1/3 的石蜡，再次沿着模具内型腔进行晃动。5）然后将模具内型腔浇满，等其冷却后打开。注：打开模具时必须顺着模具形状的方向打开。七、评分标准 七、评分标准 模块 铸造实训 时间 序号 鉴定要求 配分 等级评 分 细 则 考 核 记 录A 型腔轮廓清晰，型腔表面无缺陷。B 型腔轮廓清晰，型腔表面基本无缺陷。C 型腔轮廓基本清晰，型腔表面基本无缺陷。1 整模造型 20 D 型腔轮廓不清晰，型腔表面有缺陷。A 型腔轮廓清晰，型腔表面无缺陷。B 型腔轮廓清晰，型腔表面基本无缺陷。C 型腔轮廓基本清晰，型腔表面基本无缺陷。2 挖砂造型 30 D 型腔轮廓不清晰，型腔表面有缺陷。A 蜡模轮廓清晰

25、，蜡模表面无缺陷。B 蜡模轮廓清晰，蜡模表面基本无缺陷。C 蜡模轮廓基本清晰，蜡模表面基本无缺陷。3 石蜡浇注 40 D 蜡模轮廓不清晰，蜡模表面有缺陷。A 安全文明，符合操作规程 B 操作过程中互相嬉闹，扔砂 C 操作过程中经提醒仍然互相嬉闹，扔砂。4 安全操作 10 D 未经允许擅自动手。第三部分 焊接实训模块 第三部分 焊接实训模块 一、实训目的与要求 一、实训目的与要求?了解焊接方法的特点、分类与应用。?了解焊接常用工具。?比较完整地掌握手工电弧焊方法；了解焊接电弧的特点与构造；了解焊接对电焊机要求，以及交、直流电焊机的优缺点与应用；了解常用焊条的选用及手工电弧焊工艺；掌握手工电弧焊的

26、基本操作方法。?了解常见的焊接缺陷及其检验方法。二、常用工具介绍 二、常用工具介绍 常用的工具有整流弧焊机或交流弧焊机如图 3-1、电焊钳如图 3-2、电焊条如图 3-7、防护手套图 3-3、防护面罩图 3-4、敲渣锤图 3-5、焊缝万能量规图 3-6 图 3-1 交流弧焊机 图 3-2 电焊钳 图 3-3 防护手套 图 3-4 防护面罩 三、焊接缺陷及预防措施 三、焊接缺陷及预防措施 常见的焊接缺陷有加渣、气孔、裂纹、未焊透、烧穿、咬边、未熔合等。（1）夹渣 如图 3-8 产生的原因：前道焊缝除渣不干净；焊条摆动幅度过大；焊条前进速度不均匀；焊条倾角过大 预防措施：应彻底除锈、除渣；限制焊条

27、摆动的宽度；采用均匀一致的焊速；减小焊条倾角（2）气孔 如图 3-9 产生的原因：焊件表面受锈、油、水分或脏物污染；焊条药皮中水分过多；电弧拉得过长；焊接电流太大；焊接速度过快 预防措施：清除焊件表面及坡口内侧的污物；在焊前烘干焊条；尽量采用短电弧；采用适当的焊接电流；降低焊接速度 图 3-7 电焊条结构 1-药皮 2-焊芯 3-焊条夹持部分 图 3-5 敲渣锤 图 3-6 焊缝万能量规 （3）裂纹 如图 3-10 产生的原因：熔池中含有较多的 C、S、P 等有害元素；熔池中含有较多的氢；结构刚性大；接头冷却速度太快 预防措施：在焊前进行预热；限制原材料中 C、S、P 的含量；尽量降低熔池中氢

28、的含量；采用合理的焊接顺序和方向（4）未焊透 如图 3-11 产生的原因：焊接速度太快；坡口钝边过厚；装配间隙过小；焊接电流过小。预防措施：正确选择焊接电流和焊接速度；正确选用坡口尺寸。（5）烧穿 如图 3-12 产生的原因：焊接电流过大；焊接速度过小；操作不当。预防措施：选择合理的焊接工艺规范；操作方法正确、合理。（6）咬边 如图 3-13 产生的原因：焊接电流过大；电弧过长；焊条角度不当；运条不合理 预防措施：选用合适的电流，避免电流过大；操作时，电弧不要拉得过长；焊条角度适当；运条时，坡口中间的速度稍快，而边缘的速度要慢些。呈点状或条状分布 呈圆球状或条虫状分布 裂纹形状和分布很复杂，有

29、表面裂纹等 图 3-8 夹渣 图 3-9 气孔 图 3-10 裂纹 接头根部未完全熔化 焊缝出现穿孔 母材上被烧熔而形成凹陷或沟槽 图 3-11 未焊透 图 3-12 烧穿 图 3-13 咬边 母材与焊缝或焊缝与焊缝未完全熔化结合 图 3-14 未溶合 （7）未熔合 如图 3-14 产生的原因：焊接电流过小；焊接速度过快；热量不够；焊缝处有锈蚀。预防措施：选较大电流，放慢焊速；运条合理；焊缝要清理干净。四、焊缝形式 四、焊缝形式：焊缝按空间位置可分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝等四种形式。其中平焊应用最为普遍，焊接时液体金属不会外流，容易操作，焊缝质量容易保证；而立焊和仰焊正好相反，在实践中

30、较少应用。1、焊前准备工作：（1）工件准备：工件平整，去除油污、油漆、铁锈、水泥及其它一切杂质。厚的工件要预先开坡口，有些工件预先要加热。焊缝口要平直。（2）设备和场地：设备运行良好，电流调节自如，绝缘接地良好。场地空间要大，要通风良好，焊接点地方要干燥。（3）焊条选择：焊条选择要与工件母材相同，潮湿的焊条和药皮损坏的焊条不能使用，使用适当的焊条直径，焊接要求比较高工件时，焊条必须烘干。（4）工件装配：为了保证焊缝的质量，工件装配时要采用“自然变形法”或“刚固法”，以减小焊接时工件的变形，焊接的缝隙要一致，工件的两端要点固，必要时要采用多点点固。只有全面做好焊接前的准备，才能真正保证焊接的质量

31、。五、平焊操作 如图 3-15 五、平焊操作 如图 3-15 实训目的：实训目的：1学生掌握平面焊接的操作。2学生掌握焊接过程中的控制及产生缺陷原因分析。使用设备：使用设备：整流弧焊机、电焊钳、电焊条、防护手套、防护面罩、敲渣锤 使用材料：使用材料：两块扁铁、焊条 实训要求：实训要求：学生独立完成平面焊接的操作。学会在平面焊接过程中如何避免或减少缺陷的产生。操作步骤：操作步骤：（1）引弧 引弧时，首先将焊条与工件接触造成短路，然后提起 24 毫米，使焊条与工件之间形成电弧。引弧有两种方法：直提法和擦划法。（2）运条 电弧引燃后，焊条末端要有三个基本动作，即沿焊条中心线均匀地向下送进，以维持电弧

32、长度；沿焊接方向移动，以形成焊缝；作横向摆动，以获得较宽的焊缝。六、立焊操作 六、立焊操作 图 3-16 图 3-15 平面焊接 实训目的：实训目的：1学生掌握立焊接的操作。2学生掌握焊接过程中的控制及产生缺陷原因分析。使用设备：使用设备：整流弧焊机、电焊钳、电焊条、防护手套、防护面罩、敲渣锤 使用材料：使用材料：两块扁铁、焊条 实训要求：实训要求：学生独立完成立焊接的操作。学会在立焊接过程中如何避免或减少缺陷的产生。操作步骤：操作步骤：立焊是一种比较常用的一种焊接方法，比平焊较难掌握。比平焊电流小 10%30%，电弧长度也较小，一般在 1-2mm，焊接角度也较小，由下而上做横向摆动。同学较难

33、掌握。要不断练习。（1）引弧 引弧时，首先将焊条与工件接触造成短路，然后提起 24 毫米，使焊条与工件之间形成电弧。引弧有两种方法：直提法和擦划法。（2）运条 电弧引燃后，焊条末端要有三个基本动作，即沿焊条中心线均匀地向下送进，以维持电弧长度；沿焊接方向移动，以形成焊缝；作横向摆动，以获得较宽的焊缝。七、方盒焊接 七、方盒焊接 图 3-17 实训目的：实训目的：1学生掌握平面焊、立焊的基本操作。2学生掌握焊接过程中的控制及产生缺陷原因分析。图 3-16 立焊接 使用设备：使用设备：整流弧焊机、电焊钳、电焊条、防护手套、防护面罩 使用材料：使用材料：扁铁、焊条 图 3-17 方盒 实训要求：实训

34、要求：（1）学生独立完成焊接方盒的操作。（2）盒底平整，减小底面变形，焊缝要求平整，尽量减少焊接缺陷。（3）底面拼缝要齐，尽量做到是个矩形。（4）四周立焊不允许有焊瘤，烧穿。整体要牢固，能盛水不漏。八、评分标准 八、评分标准 模块 焊接实训 时间 序号 鉴定要求 配分 等级评 分 细 则 考 核 记 录A 焊缝平整、宽度、纹路一致。无缺陷。B 焊缝平整、宽度、纹路一致。焊缝略有缺陷。C 焊缝平整、宽度、纹路基本一致。焊缝略有缺陷。1 平面焊接 40 D 焊缝平整、宽度、纹路不一致。焊缝有缺陷。A 焊缝平整、宽度、纹路一致。无缺陷。2 方盒焊接 50 B 焊缝平整、宽度、纹路一致。焊缝略有缺陷。

35、C 焊缝平整、宽度、纹路基本一致。焊缝略有缺陷。D 焊缝平整、宽度、纹路不一致。焊缝有缺陷。A 安全文明，符合操作规程 B 操作过程中互相嬉闹，扔砂 C 操作过程中经提醒仍然互相嬉闹。3 安全操作 10 D 未经允许擅自通电操作。第四部分 车削训练模块 第四部分 车削训练模块 一、车削训练基本知识（一）实训目的与要求 一、车削训练基本知识（一）实训目的与要求 1了解切削加工，特别是车削加工的基本知识。2了解零件加工精度，切削用量与加工经济性的互相关系。3了解数控技术在车削加工中的应用，车削机械化，自动化生产的概念等。4熟悉卧式车床的名称，主要组成部分及其作用。5掌握外圆，端面，内孔的加工操作方

36、法，并能按实习件图纸的技术要求正确，合理地选择工，夹，量具及制订简单的车削加工顺序。（二）概述（二）概述 车削加工则是使用车床，利用车刀等切削刀具对金属毛坯及半成品进行加工。车削的加工范围很广，能进行多种表面如各种轴类、套类和盘类零件的回转表面的加工，如图 4-1 所示。它可以钻中心孔、钻孔、车内圆、铰孔、车内圆锥面，车端面、车外沟槽、车螺纹、滚花、车外锥面、车外圆、车成型面、攻螺纹等等。车削加工的精度范围一般在 ITl3IT6 之间，表面粗糙度Ra值在 12.5m1.6m 之间。（三）卧式车床（三）卧式车床 在各类车床中卧式车床用得最为普遍,卧式车床的特点是工艺范围广、通用性好,但自动化程度

37、较低,适用于单件小批生产。CA6140型和C6150型两种型号卧式车床是具有一定表性的卧式车床。1卧式车床的组成 普通卧式车床CA6140型各组成部分，如图4-2所示。图 4-1 车削加工的典型表面 2车床的传动系统 如图4-3所示 电动机输出的动力,经传动带传给主轴箱。变换外手柄位置的变换，可使箱内不同的何齿轮组啮合，从而使主轴得到不同的转速。主轴通过卡盘带动工件旋转。同时，主轴的旋转通过交换齿轮传递给进给箱、光杠或丝杠、齿轮齿条，使溜板箱带动刀架沿床身导轨作纵向进给。通过齿轮带动中滑板组织上丝杠使中滑板作横向进给或通过长丝杠和开合螺母使溜板箱带动刀架作纵向进给。3车床的安全和文明操作 1）

38、车床的安全操作技术的基要求 图4-3 车床的传动系统框图图4-2 CA6140卧式车庆 1-主轴箱；2-卡盘；3-刀架；4-切削液管；5-尾座；6-床身；7-丝杆；8-光杆；9-操纵杆；10-床鞍；11-溜板箱；12-进给箱；13-交换齿轮箱 （1）工作时，操作者穿好合适的工作服，袖口要扎紧。女性必须戴工作帽，长发应塞入帽子里。（2）在车床上操作时，严禁戴手套，进入实训车间必须穿工作鞋。（3）操作时，头不能靠工件太近，以防铁屑伤人。如果铁屑细而飞散，则必须戴上防护眼镜。（4）不准在车间和机床附近嘻笑打闹，车床开动时，不准用手去抚摸工件。（5）开车前，检查各手柄的位置是否正确；检查工具、量具、刀

39、具是否合适，安放是否合理。停车状态或传入主轴齿轮处于脱空位置，进行装夹工件。装夹好工件，要及时取下卡盘扳手。（6）在车床上用锉刀或用木柄，锉刀外包砂皮对工件抛光，必须右手在前握锉刀前端，左手在后握锉刀手柄。（7）多人共用一台车床，只允许一人操作。旋转工件的两侧，不允许其他人站立，并要密切注意切屑流向和加工情况，随时作好停止进给和停车准备。（8）变换主轴转速，必须停车进行；开车时，不准用手摸工件和用量具测量工件；不准用手拉切屑，要用专用的钩子清除切屑。行走时要注意不被长切屑拌脚。（9）自动横向或纵向进给时，严禁大拖板或中拖板超过极限位置，以防拖板脱落或碰撞卡盘而发生人身设备事故。（10）发生事故

40、时，立即关闭车床电源。（11）工作完毕后，要关闭车床电源，清除切屑，并擦净机床。）车床操作实习（1）停车熟悉车床的外观构造和组成：熟悉各手柄及其作用、熟悉尾架的移动和锁定、熟悉各按钮及其作用。（2）转速变换练习：对照转速手柄位置表，掌握使用各种转速的操作。掌握开正、反车及停车的操作。（3）进给量变换练习：在主轴低速转动时，变换光杠、丝杠转换手柄，使光杠转动。对照进给量标牌表，掌握进给量变换的操作。（4）练习纵向、横向机动进给的操作：在光杠转动的条件下，不断启动和停止纵向或横向机动进给，以熟悉、掌握其操作。（四）车削刀具（四）车削刀具 1刀具的材料要求必须具有相应的物理性能、化学性能及力学性能。

41、（1）高硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。硬度应大于或等于6OHRC。（2）高耐磨性 刀具材料硬度越高，耐磨性越好。（3）高强度和韧性 刀具材料的强度一般指抗弯强度。刀具材料的韧性一般指冲击韧度。（4）高耐热性 耐热性(红硬性)是指刀具材料在高温下保持切削性能的能力，（5）良好的工艺性 工艺性指材料切削加工性、锻造、焊接、热处理等性能。常用刀具材料:常用的车刀材料由高速钢、硬质合金、涂层刀具材料和超硬刀具材料。车刀的种类和用途 车刀的种类很多，车刀按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头车刀、成形车刀和螺纹车刀等。如图4-4所示。车刀的组成部分 车刀是由刀头和刀体两

42、部分组成。刀头担负切削工作，又叫切削部分。刀体用来装夹车刀。（1）前面又称前刀面 即刀具上切屑流过的表面。（2）后面又称后刀面 即与工件上经切削的表面相对的表面。（3）主切削刃 前面和后面的交线，承担主要切削工作，由它在工件上切出过渡表面。（4）副切削刃 前面与副后面的交线，它配合主切削刃切除余量并最终形成已加工表面。（5）刀尖 主、副切削刃连接处相当少的一部分切削刃，未经特别指明可视为一个点，图4-4 常用车刀 a)90车刀；b)45车刀；c)切断刀；d)内孔车刀；e)圆头车刀；f)螺纹车刀 是刀具切削部分工作条件最恶劣的部位。如图4-5所示。车刀的几何角度 车刀的切削部分要素由刀尖、主切削

43、刃、副切削刃和前、后面构成,在空间形成一定的位置,为了度量和标注刀具上这些重要的点、线、面及几何角度，必须建立静止系坐标平面。如图4-6所示。1）车刀的辅助面（1）基面Pr 过切削刃选定点而和该点假定主运动方面垂直的面。（2）切削平面Ps 过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。（3）正交平面P0 过切削刃选定点同时垂直于基面和切削平面的平面。（4）背平面Pp 过切削刃选定而且同时垂直基面和假定工作平面的平面。6车刀的刃磨与装夹 1）车刀刃磨的方法 车刀的刃磨一般有机械刃磨和手工刃磨二种，刃磨车刀的步骤如图所示1-6。（1）粗磨主后刀面、副后刀面、前刀面、卷屑槽，达到所需的后角、副后角和

44、卷屑槽的深度、宽度及槽形。（2）精磨是对粗磨过的表面进行精磨外，还需要进行负倒棱和刀尖圆角刃磨。（3）刃磨时的注意事项及安全知识 图4-5 车刀切削部分的组成 2）车刀的装夹（1）确定车刀的伸出长度把车刀放在刀架装刀面上，车刀伸出刀架部分的长度约等于刀柄高度的1.5倍。如图4-7所示。图4-7 车刀的装夹 图4-8 用钢直尺量中心高 （2）车刀刀尖对准工件中心，如图4-9所示。用钢直尺量中心高。用尾座顶尖对准中心，如图4-8所示。（3）车刀对准中心夹紧后，如果对准中心还存在误差，可在车削端面时车至接近中心而加以纠正，否则在车削端面至中心时会留有凸台或损坏刀尖。图4-6 粗磨、精磨的方法图4-9

45、 用尾座顶尖对准中心（五）车削加工的工艺特点及车床附件的使用（五）车削加工的工艺特点及车床附件的使用 在车床上车削加工时,工件作旋转运动,刀具作平面直线或曲线运动,而铣床、磨床、钻床、齿轮加工机床和镗床等在加工时，工件作平面直线或曲线运动，而刀具作旋转运动。1以外圆为定位基准车削 （1）在三爪自定心卡盘上装夹工件车削。因三爪自定心卡盘能自动定心，工件的位置可以不必校正，但是，当装夹较长的工件时，远离卡盘的那一端的中心就要用划线盘来校正工件的位置。（2）在四爪卡盘上装夹车削工件，四爪卡盘校正方法 用划线盘来校正外圆时，先使划针稍离开工件外圆面，然后慢慢转动主轴，用观察针尖与工件表面之间的间隙大小

46、来判断工件的位置。2以两端中心孔为定位基准车削 3一夹一顶安装工件车削 4用中心架或跟刀架作辅助支承装夹细长轴(工件的长度与直径之比大于25(L/d25)的轴类工件称为细长轴)。（1）中心架的使用 （2）跟刀架的使用 （六）车削加工基本方法（六）车削加工基本方法 1车削端面 车削外圆时,先车端面,常用90车刀或45车刀。车刀安装时，刀尖必须准确地对准工件的旋转中心，否则将在端面中心处留有凸台，且易崩坏刀尖。车削端面时，切削速度由外向中心会逐渐减小，将影响端面的表面粗糙度，因此工件切速要选高些。接近中心时可停止机动进给，改用手动缓慢进给至中心，这样既保护了车刀刀尖还能得到较小的表面粗糙度值。车削

47、端面的操作要点如下：（1）粗车端面时，一般用45车刀进行车削，不容易扎刀。精车端面时，可采用90车刀进行车削。（2）车削时，移动小滑板或床鞍控制背吃刀量，然后锁紧床鞍。中滑板作横向进给，可由工件圆周向中心车削，也可以车刀从中心向圆周车削。如图4-10所示。2车削外圆 外圆是构成各机器零件形状的基本表面，车削外圆是加工中最基本的切削。车削外圆时，一般采用的车削方法分粗车和精车两个步骤；（1）粗车 粗车的目的是为了尽快地从毛坯上切除大部分加工余量，使工件接近图纸的形状和尺寸。（2）精车 精车的目的是为了保证工件的尺寸精度和表面质量，1）车削光轴 车削光轴的步骤和注意要点。如图4-11所示。（1）移

48、动床鞍至工件右端，用中滑板控制背吃刀量，摇小滑板或床鞍作纵向移动车削外圆。一次车削完毕，横向退出车刀，再纵向移动床鞍至工件右端进行第二次车削，（2）试切削的目的是为了控制背吃刀量，保证工件的尺寸公差。刀具进刀后作纵向移动至 2 左右时，纵向快退，停车测量。如尺寸符合要求，就可继续切削。如尺寸还大，可加大背吃刀量。如尺寸超量，可减小背吃刀量。（3）工件倒角，当外圆车削完毕，根据图纸要求，移动刀架，使车刀的切削刃和工件图 4-11 试切削方法及步骤 a)开车对刀 b)向右退出车刀 c)横向进刀 d)切削 e)停车进行测量 f)如未到尺寸，再进刀 图4-10 车端面 a)用45车刀车端面；b)90车

49、刀向中心走刀车端面；c)90车刀向外走刀车端面 的外圆成 45夹角，再移动滑板和床鞍至工件外圆和端面交处进行倒角。（4）刻度盘的应用，车削工件时，为了准确控制背吃刀量，通常用中滑板或小滑板上的刻度盘进行操纵。2）车削台阶外圆的要点如下：（1）车刀的选择和安装 车削台阶工件，通常使用90外圆偏刀。车刀的安装应根据粗、精车和余量的多少来区别。粗车时余量多，为了增加背吃刀量，减少刀尖的压力，车刀安装取主偏角可以小于90,一般为8590。精车时为了保证台阶端面和轴线垂直,应取主偏角大于90,一般为93左右。（2）车削台阶工件的方法 车削台阶工件，一般分粗、精车进行。粗车时的台阶长度除第一档台阶长度略短

50、些外(留精车余量),其余各档车至长度。精车台阶工件，通常在机动进给精车外圆至近台阶处时，以手动进给代替机动进给。车到台阶面时,然后变纵向进给为横向进给,移动中滑板由里向外慢慢精车台阶端面，以确保台阶对轴线的垂直度。（3）台阶长度的测量和控制方法 车削台阶时,准确掌握台阶长度尺寸的关键是必须按图样选择正确的测量基准。基准选择不正确,将会造成积累误差(特别是多台阶的工件)而产生废品。（4）车削外圆时产生的问题、原因及解决方法。见表 1-1。表 4-1 车外圆产生的问题、原因及解决办法 问题 产生原因 解决方法 锥度 1.车刀明显磨损 2.车刀松动 3.车刀架松动 4.尾座轴线与主轴轴线偏移 1.刃