模具钳工校本教材试用

国家中等职业教育改革发展示范学校建设成果

******************学校

模具制造技术专业教材（内部试用）

模具钳工

模具制造技术专业小组编写

前 言

为了更好地满足模具制造技术专业的教学要求，我们根据《*********学校模具制造技术专业人才培养方案》和《课程标准》，以及国家有关职业标准的要求，组织一线教师和企业专家，在广泛调研企业的基础上，按照“以工作过程为导向”的课程改革要求，以典型工作任务为载体，从职业分析入手，贯彻“必须”、“够用”、“适用”的教学指导思想，编写了《模具钳工》教材。

本教材共分为9个任务，内容包括模具钳工入门知识、四方件的制作、榔头的制作、角度样板的制作、六方凸模的制作、凹、镶配件的制作、模板的制作与连接、凹凸件的研磨与抛光、六方冲裁模的制作等。

在编写原则上，突出以职业能力为核心，坚持“以职业标准为依据，以行业需求为导向，以职业能力为核心，重视素质教育”的理念，结合企业实际，反映岗位需求，体现素质教育，适当突出新知识、新技术、新工艺、新方法的应用，以培养具有综合职业能力的技能型人才为目标。

教材在编写上采用“任务驱动”的模式，以工作任务为引领，力争使理论与实践融为一体。每个工作任务由学习目标、任务描述、相关知识、任务实施、考核评价知识扩展等栏目，充分体现“在做中学，在学中做”的教学思想。

在内容安排上，增强教材的针对性和实用性。教材内容由浅入深，循序渐进，精简理论，突出核心技能和操作能力。

在使用功能上，注重一体化教学的实施，当学生在做的过程中需要相关知识时可查询相关资料。

在本教材开发上坚持校企合作的原则。教材中的典型实例来自企业,并聘请企业专家参与教材编写方案的制订、内容的选取、教材的审核等。本教材的开发得到了****等企业专家的大力支持,在此我们致以诚挚的谢意。

本教材由***老师担任主编，********等老师参加了编写。由于时间仓促，作者水平有限，教材中错漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

模具制造技术专业小组 20**年*月

目 录

任务一 模具钳工入门知识 .............................................................................................. - 1 - 任务二 四方件的制作 .................................................................................................... - 19 - 任务三 榔头制作 ............................................................................................................ - 38 - 任务四 角度样板的制作 ................................................................................................ - 57 - 任务五 六方凸模的制作 ................................................................................................ - 71 - 任务六 凹、凸镶配件的制作 ........................................................................................ - 85 - 任务七 模板的制作与连接 .......................................................................................... - 102 - 任务八 凹凸件的研磨与抛光 ...................................................................................... - 119 - 任务九 六方冲裁模制作与装配 .................................................................................. - 136 - 参 考 文 献 .................................................................................................................... - 150 -

任务一 模具钳工入门知识

【学习目标】

1、了解模具钳工的工作特点、场地。 2、了解模具钳工常用设备及工具的使用。 3、了解模具钳工常用量具的使用及分类。 4、能正确使用相关设备、工具及量具。 5、掌握设备、量具、工具的使用及保养。 6、正确操作设备、工具达到安全文明生产。

【任务描述】

模具钳工主要是利用虎钳、各种手用工具和一些机械及工具来完成某些模具零件的加工、组装、调整、试模及维修等工作。其基本操作有零件测量、划线、錾削、锯割、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正、研磨抛光和简单热处理等工作。要想做好这项工作，就应掌握好钳工各类设备、量具、工具的使用及保养等各项基本操作技术。

【相关知识】

一、模具钳工常用设备 1、模具钳工工作台

模具钳工工作台也称为钳台，有单人用和多人用两种，一般用木材或钢材做成。钳台主要用来安装台虎钳，放置工具和工件等，（如图1—1a）所示，其高度为800～900mm，长和宽依工作需要而定。钳口高度恰好齐人手肘为宜，（如图1—1b）所示。钳台上必须装防护网，其抽屉用来放置工、量用具。

图1—1钳台及台虎钳的合适高度

- 1 -

2、台虎钳

台虎钳是用来夹持工件，常用的有固定式和回转式两种。其规格以钳口的宽度来表示，有100mm、125mm、150mm三种（如图1—2）所示。

图1—2 回转式台虎钳的结构

3、钻床

钻床是用来对工件进行孔加工的设备，有摇臂钻床、立式钻床、台式钻床和手电钻等（如图1—3）所示常用钻床。

a) b)

c) d）

a）摇臂钻床台式钻床 b）立式钻床 c）台式钻床 d）手电钻

图1—3常用钻床

4、砂轮机

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砂轮机主要用来刃磨錾子、钻头和刮刀等刀具或其他工具，也可用来磨去工件或材料上的毛刺、锐边、氧化皮等。

砂轮机主要有砂轮、电动机和机体组成，（如图1—4）所示

图1—4砂轮机

二、模具钳工常用工具 1、锉刀

锉刀对工件表面进行切削加工，使工件达到所要求的尺寸、形状和表面粗糙度的操作叫锉削。锉削精度可以达到0.01mm，表面粗糙度可达Ra0.8μm。锉削的应用范围较广，不仅可以加工各种几何形状，还在模具钳工中经常对工件进行修整装配。

2、锯弓及锯条

锯弓用于安装和张紧锯条，手锯是有锯弓和锯条两部分组成。常用有固定式和可调式两种，（如图1—5）所示。

图1—5 常用锯弓

锯条用碳素工具钢(如T10或T12)或合金工具钢，并经热处理制成。锯条的规格：以锯条两端安装孔间的距离来表示(长度有150～400mm)。常用的锯条是长300mm、宽12mm、厚0.8mm。

一般锯齿的粗细以锯条每25 mm长度内的齿数来表示。可分为粗齿、中齿、细齿三类。其规格及应用（见表1—1）所示。

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表1—1 锉刀齿纹粗细规格及应用

锯齿粗细 粗 中 细 细变中 安全知识：

(1)锯条要装得松紧适当，锯割时不要突然用力过猛，防止工作中的锯条突然折断，崩出伤人。

(2)工件将锯断时，压力要小，避免压力过大使工件突然断开，手突然前冲造成事故。一般工件将锯断时，要用左手扶住工件断开部分，避免掉下砸伤脚。

4、划线

常用的划线工具有划线平板a)、 分度头b)、 90°角尺c)、 划规、单脚划规d)、 游标高度尺e)、 划针f)、 千斤顶划线盘g)、 方箱h)、 垫铁V形架 i)、 千斤顶j）、 样冲k）等（如图1—6）所示。

每25 mm内的锯齿数(牙距大小) 14～18(1.6 mm) 22～24(1.2 mm) 24～32(0.8 mm) 32～20 应 用 锯割铜、铝等软材料 锯割钢、钢管等中硬材料 锯割硬钢材及薄壁工件 一般工厂中用，易于起锯

a) b) c)

d） e)

- 4 -

f) g)

h) i)

j) k)

图1—6 常用的划线工具

三、常用量具

模具钳工常用的量具有钢直尺、刀口尺、90°角尺、游标卡尺、千分尺、万能角度尺、塞尺、百分表等量具（见表1—2）所示。

表1—2 常用的量具的名称及用途 名称 钢直尺 图例 用途 钢直尺是常用中最简单的一种量具，可测量工件的长度、高度、宽度等。其规格有150，300，500和1000 mm四种规格 - 5 -

刀口尺 刀口尺主要用于以光隙法进行零件的 直线度测量和平面度测量， 常用的有刀口形角尺和宽座角尺等。可90°角尺 用来检验零件的垂直度及划线的辅助工具。 游标卡尺是一种比较精密的通用量具，游标卡尺 可以直接测量工件的内径、外径、宽度、长 度、厚度、深度及中心距等。 千分尺是一种精密量具，其测量度比游千分尺 标卡尺高，因此，一般用来测量精度较高的尺寸。 万能角度尺用来测量工件和样板的内、万能角度尺 外角度及角度划线。按精度测量值可分为5′和2′两种。其测量范围为0°～320°和0～360°。 百分表是一种指示式测量仪，主要用来测量工件的尺寸、形状和位置误差等。也可百分表 用于检验机床的几何精度或调整工件的装夹位置偏差。一般测量分度值为0.01mm。测量范围为0～3、0～5、0～10mm。其用途可分为，内径百分表、杠杆百分表、深度百分表等。 量块是机械制造业中长度尺寸的标准，量块 它可以用于量具和量仪的检验校验、精密划线和精密机床的调整，附件与量块并用时，还可以测量某些精度要求较高的工件尺寸。 - 6 -

正弦规 塞规 正弦规是利用三角函数中正弦关系与量块配合校验工件角度或锥度的一种精密量具。它由工作台、两个直径相同的精密圆柱和挡板等组成。 塞规常用的有圆孔塞规和螺纹塞规。圆孔塞规可测量零件的最大极限尺寸和最小极限尺寸。螺纹塞规是测量内螺纹尺寸的正确性的工具。 卡规是用来检验轴类工件外圆尺寸的量规。一般可测量工件的最大极限尺寸和最小极限尺寸。 卡规 塞尺 塞尺是由不同厚度级差的薄钢片组成的量规。主要用于测量两个贴合面之间间隙大小的片状定值量具。 四、安全操作规程及量具的保养

虎钳的正确使用和维护方法

1、虎钳必须正确、牢固地安装在钳台上。

2、工件的装夹应尽量在虎钳钳口的中部，以使钳口受力均衡，夹紧后的工件应稳固可靠。

3、只能用手扳紧手柄来夹紧工件，不能用套筒接长手柄加力或用手锤敲击手柄，以防损坏虎钳零件。

4、不要在活动的钳身表面进行敲打，以免损坏与固定钳身的配合性能。 5、加工时用力方向最好是朝向固定钳身。

6、丝杆、螺母要保持清洁，经常加润滑油，以便提高其使用寿命。

砂轮机操作要领及注意事项

1、首先要做到安全用电,接好电源后,要检查外壳等是否漏电,确认不漏电后方可使用。

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2、检查开关是否灵敏好用,保证开闭自如。

3、要检查砂轮片有没有裂纹和紧固螺丝是否紧固,砂轮罩是否可靠牢固,防止砂轮飞出伤人。

4检查砂轮与托架之间应保持3mm的距离，以防工件扎入造成不安全事故 5、操作使用中,人员站立在斜侧面进行操作，并注意现场周围可燃物的清理,防止火灾发生

6、操作完后,清理干净,关闭电源,电源线卷好收起。

钻床操作注意事项

1、操作钻床时不可戴手套，袖口必须扎紧，戴好安全帽。工作台上不准放刀具、量具等物。

2、工件必须夹紧，特别是在小工件上钻较大直径的孔时装夹必须牢固，孔将钻穿时要减小进给力。

3、开动钻床前，应检查是否有紧固扳手或斜铁插在转轴上。

4、钻孔时，不可用手和棉纱或用嘴吹来清除切屑，必须用短毛刷清除切屑。

5、操作者的头部不可与旋转着的主轴靠得太近，停车时应让主轴自然停止，不可用手接触还在旋转着的部位，也不能用反转来制动。

6、严禁在开车状态下装拆工件、检验工件和变换主轴转速。 7、清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。

量具的使用与保养及注意事项

正确地使用精密量具是保证产品质量的重要条件之一。要保持量具的精度和测量值的精确，除了在使用中要按照合理的使用方法进行操作以外，还必须做好量具的维护和保养工作。

1、量具在使用前必须对量具本身精度进行检查，校“零”位。

2、不要用手去抓摸量具的测量面和刻度线部分，以免生锈，影响测量精度。 3、不可将量具放在磁场附近，以免量具产生磁化。 4、严禁将量具当做其他工具使用。

5、量具用完后立即仔细擦净上油，并放进原工具盒中。 6、各种精密量具暂时不用应及时交回工具室保管。 7、精密量具不可测量温度过高的工件。

8、量具在使用过程中，不要和工具、刀具放在一起，以免碰坏。

9、粗糙毛坯和生锈工件不可用精密量具进行测量，如非测量不可，可将被测部位

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清理干净，去除锈蚀后再进行测量。

10、一切量具严防受潮、生锈，均应放在通风干燥的地方。

11、不要用油石、砂纸等硬物去刮擦量具的测量面和刻度部分，若使用过程中发生故障，应及时交修理人员进行检修。

【任务实施】

一、准备工作

1、台式钻床（如图1—7所示）是一种小型机床，主要用于钻孔。一般为手动进给，其转速由带轮调节获得。台钻灵活性较大，可适用于很多场合。一般台钻的钻孔直径为小于12ｍｍ。钻孔的加工精度一般在IT11～IT10级，表面粗糙度为 Ra 50～12.5μｍ。

图1—7 台式钻床

2、台式钻床保养的工具、刃具、油料、辅具清单（见表1—3）所示。 表1—3 台式钻床保养的工具、刃具、油料、辅具清单 序号 1 2 3 4 5

名称 螺丝旋具 套筒扳手 内六方扳手 活动扳手 规格 一字、十字形螺丝旋具（100mm） M8(13#)、M10(15#)、M12(18#) M5(4#)、M8（6#）、M10（8#）、M12（10#） 150mm 数量 各2 1套 1把 各1把 备注 - 9 -

夹持用的手钳 钢丝钳、尖嘴钳、卡簧钳

6 7 8 9 10 11 12 13 14 水砂纸 整形锉 毛刷 棉纱 规格230mm×280mm 10支或12支 1寸、2寸、3寸 棉纱 10张 1套 1把 2斤 1台 4把 4升 2升 1盒 细颗粒 大功率电吹风 1000w 油灰刮刀 汽油 机油 黄油 2寸、3寸 93# 40# 润滑油 二、实施步骤

台钻的保养内容及实施步骤（见表1—4）所示。 表1—4 台钻的保养内容及实施步骤 序保养保养内容 （1）清理机床外表面及死角，拆洗各罩盖。 （2）清除立柱及工作保养步骤 根据情况采用细砂纸操作要点及注意事项 先关闭总电源。在擦拭工作台、立柱、锁紧装置、机床各表面及死角、各操作手柄、手轮及附件，并按规定润滑各部。停用设备时，为防止生锈应涂油覆盖。并配齐螺钉、螺母、标牌等保证焕然一新。 号 部位 台面上的磕碰、毛刺。 进行抛光。（3）检查并补齐螺再用毛刷将1 钉、手柄和手球（4）外表面及死清洗工作台、主轴架、外表 角处污物和立柱、锁紧装置、带轮、齿条和圆锥齿轮。 铁锈清理干机床净，最后采用棉纱进行擦洗。 （1）检查油质、油量主轴2 和进给系统 是否符合要求。 （2）清除主轴锥孔的毛刺。 （3）检查、调整电动机的传动带，使松紧- 10 -

合理选用各类工具，按顺序拆/装主轴和进给系统外壳，并进行清理先拆开主轴进行清理和维护，根据情况拆卸下需采用汽油进行清洗的部件，对于内部的油污及毛刺采用刮刀等给予清除，并检查各部件松紧是否合适。对于磨损件给予更换。

适当。 和调节。 在拆开进给箱进行清理和维护（同上），并检查紧固各操作手柄螺丝和螺母。最后密封装配外壳保证系统完整。 （1） 要求油杯齐全、清理油杯、先拆下油泵及油管道的保油路畅通、油窗明亮、油毡、油管、护罩，用毛刷等工具进行全面3 润滑 油毡洁净。 油窗。并检查管道有无漏液现象。 （1） 清洗冷却泵、过滤器及冷却油槽。 4 冷却 （2） 检查切削液管清洗冷却泵、过滤器及冷却液清洗。检查油质、油量，酌情添加润滑油，使油路畅通，油杯明亮。 先拆下冷却泵及冷却管道的保护罩，用毛刷等工具进行全面清洗。再检查管道的破损和堵塞现象，以及时更换和消除堵塞保证水路畅通。 路，保证无渗漏现象。 槽。并检查管道有无漏液现象。 （1） 清洁电动机及电器箱内部灰尘及污理内部灰尘，检查电器电路电气元件及触点和绝缘损坏。 （1） 系统完整、操检查机械先拆\\装电机和电器控制板的保护外壳，用电吹风、毛刷等进行灰尘的清理，在检查擦拭电气元件及触点要求完好可靠。最后检查线路绝缘损坏情况给予修理。保证各性能良好。 检查各部件连接完好、保护壳装配完毕，在进行合闸试车。 5 电器 物（必要时配合电工）。 6 复检 作良好、油水路畅通、和电器部电器完好。 分。

【考核评价】

一、 台钻保养评分表（见表1—5）所示

表1—5 台钻保养评分表 序号

考核项目 考核内容 配分 学生评分 评分标准 自评 互评 教师 评分 - 11 -

1 工具的使用 机床外表的清理 部件的拆/装顺序 能正确选用使用工具 污垢的清理方法是否正确 拆/装顺序的步骤是否正确 油质的检查和7 一处不合格扣0.5分 一处不合格扣1分 一处不合格扣2分 一处不合格扣1分 一处不合格扣1分 一处不合格扣2分 一处不合格扣3分 一处不合格扣1.5分 一处不合格扣2分 一处不合格扣1分 一项不符合要求从总分 2 10 3 8 4 主轴和进给箱的检查 油量的更换是否正确 主轴内的油污清理是否正确 10 8 5 调整电动机的传动带 清洗及润滑零件 冷却管道的清理 电器电路检查 装配的密封及质量 传动带的松紧调节是否正确 零件清洗和润滑是否正确 冷却管道污物清理是否正确 线路安全及电机内污物清理是否正确 装配顺序及工艺是否合理 安全文明生12 6 15 7 10 8 10 9 10 安全 10 及其 它 产．执行国家颁发的有关法规或企业自定的有关规定 中倒扣2分；发生较大事故者不得分 每超10分钟 11 工时定额 6h 从总分中倒扣5分；超30- 12 -

分钟以上不得分 综合得分 100 二、学习过程综合评价表（见表1—6）所示 表1—6 学习过程综合评价表

自我评价 项目 10~9 8~6 5~1 10~9 小组评价 8~6 5~1 10~9 教师评价 8~6 5~1 占总评10% 纪律观念 学习态度 工作态度 协作精神 工作页质量 语言表达能力 安全文明生产 实践动手能力 解决问题能力 任务总体表现 小计 总评

占总评30% 占总评60% 【知识拓展】

一、錾削工具主要是錾子和手锤

錾子是錾削用的刀具，一般用碳素工具钢T7或T8，经过锻造后，再进行刃磨和热处理而制成。其硬度要求是切削部分为56～62HRC，头部为32～42HRC。

常用的錾子分为扁錾、尖錾和油槽錾，（如图1—8）所示。它是由切削刃、斜面、

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柄部、头部四个部分组成，（如图1—9）所示。

手锤一般由碳素工具钢制成，并经过热处理淬硬。手锤的常用规格有0.25kg、0.5kg、0.75kg、1kg等（如图1—10）所示。

图1—8 錾子的种类图 图 1—9 錾子的组成

图1—10手锤的规格

二、模具钳工常用的手工工具有螺丝旋具、呆扳手、活动扳手、管扳手、手钳等工具（见表1—7）所示

表1—7 模具钳工常用的手工工具表 名 称 螺丝旋具 图 例 使用说明 主要作用是旋紧或松动螺丝。常见有一字形螺丝旋具、十字形螺丝旋具、专用螺丝旋具和六方内六方扳手等。 呆扳手 主要是旋紧或松动固定尺寸的螺母和螺栓。常见有双口、单口呆扳手、套筒 扳手、弯柄梅花扳手等。其规格是以钳口开口的宽度标识。 - 14 -

活动扳手 管扳手 手钳 钳口的尺寸在一定的范围内可自由调整、用来旋紧或松动螺母、螺栓。活动扳手的规格是以扳手全长尺寸标识。 钳口有条状齿，常用于旋紧或松动圆管、磨损的螺母或螺栓，管扳手的规格是以扳手全长尺寸标识。 手钳用途很多，有夹持用的手钳、剪断用的手钳、拆装卡环手钳、裁剪薄板手 钳、电工用的手钳等。 三、台式钻床的使用

台式钻床简称台钻，（如图1—11）所示，这是一种小型钻，一般用来加工小型工件上直径小于等于12 mm的小孔。

图1—11台式钻床

1.机头升降手柄 2.主轴 3.机头 4.锁紧螺母 5.莫氏短锥 6.进给手柄 7.手柄 8.底座 9.紧固螺钉 10.立柱 11.螺钉 12.电动机 13.电气转换开关 1、台式钻床的传动和变速

电动机的旋转动力分别由装在电动机12和机头3上的五级V带轮(塔轮)和V带传给主轴2。操纵电气转换开关13，能使电动机启动或停止。改变V带在两个塔轮五级轮槽的安装位置，可使主轴获得五种转速。

钻孔时必须使主轴做顺时针方向转动(正转)。变速时必须先停止台式钻床，松开螺钉1l，可推动电动机前后移动，借以调节V带的松紧，调节后应将螺钉拧紧。主轴的进给运动(即钻头向下的直线运动)由手操纵进给手柄6控制。

2、钻轴头架的升降调整

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机头3安装在立柱10上。调整时，先松开手柄7，旋转机头升降手柄l，使钻轴头架升降到所需的位置，然后再旋转手柄7将其锁紧，可对钻轴头架的升降进行调整。

3、维护与保养

（1）在使用过程中，工作台面必须保持清洁。

（2）钻通孔时，必须使钻头能通过工作台面上的让刀孔，或在工件下面垫上垫铁，以免钻坏工作台面。

（3）下班时必须将机床外露滑动面及工作台面擦净，并对各滑动面及各注油孔加注润滑油。

四、立式钻床的使用

立式钻床简称立钻，一般用来钻中、小型工件上的孔，其钻孔直径为25，35，40和50 mm等。常用的Z525型立式钻床（如图1—12）所示。

图1—12 Z525型立式钻床

1.主轴变速箱 2.进给变速箱 3.进给手柄 4.主轴 5.立柱 6.工作台 7.底座 8.冷却电动机 9.进给变速手柄 10.主轴正转、反转控制手柄 11.变速手柄 12.主电动机

1、主要机构的使用与调整

（1）主轴变速箱1位于机床的顶部，主电动机12安装在它的后面，主轴变速箱左侧有两个变速手柄11。参照机床的变速标牌，调整这两个手柄的位置．能使主轴4获得8种不同的转速。

（2）进给变速箱2位于主轴变速箱和工作台6之间，安装在立柱5的导轨上。进给变速箱的高度可按被加工工件的高度进行调整。调整前，需首先松开锁紧螺钉，待调整到所需高度后再将锁紧螺钉锁紧即可。进给变速箱左侧的手柄10为主轴正转或反转的控制手柄。正面有两个较短的进给变速手柄9，按变速标牌指示的进给速度与对应的手柄位置扳动手柄，可获得所需的机动进给速度。

（3）在进给变速箱的右侧有三星式进给手柄3。这个手柄与进给变速箱内的进给装

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置合称进给机构。通过它可以选择机动进给、手动进给、超越进给或攻螺纹进给等不同的操作方式。

（4）工作台安装在立柱导轨上，可通过安装在工作台下面的升降机构进行操纵，转动升降手柄，即可调节工作台的高低位置。

（5）在立柱左边底座的凸台上安装着冷却泵和冷却电动机8。开动冷却电动机即可输送

切削液对刀具进行冷却和润滑。 2、立式钻床的使用规则

（1）立式钻床使用前必须先空载试运转，等到机床各机构都能正常工作时才可操作。 （2）工作中不采用机动进给时，必须将进给手柄3的端盖向里推，断开机动进给。 （3）变换主轴转速或机动进给量时，必须在停机后进行调整。 （4）需经常检查润滑系统的供油情况。 五、摇臂钻床的使用

用立式钻床在一个工件上加工多个孔时，每加工一个孔，工件就得移动、找正一次。这样的操作若用于加工大型工件，劳动强度会比较大，而且多次使钻头中心与工件上的钻孔中心准确重合也比较困难。此时，采用主轴可以移动的摇臂钻床来加工这类工件就比较方便。

摇臂钻床的组成(如图1—13)所示，工件安装在底座1上或底座上面的工作台2上。主轴变速箱4装在可绕垂直立柱3回转的摇臂5上，并可沿着摇臂上的水平导轨往复移动。上述两种运动可将主轴调整到机床加工范围内的任何位置上。因此，在摇臂钻床上加工多孔的工件时，工件可以不动，只需调整摇臂和主轴变速箱在摇臂上的位置，即可方便地对准钻孔中心。此外，摇臂还可沿立柱上下移动，使主轴变速箱的高低位置适合工件加工部位的高度。

图1—13摇臂钻床的组成

1.底座 2.工作台 3.立柱 4.主轴变速箱 5.摇臂

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【素质养成】

本任务以模具钳工入门知识、实训相融合的教学方式，边讲边学、边学边做，做中学、学中做，把学生培养成为：

1、培养学生具备良好职业道德和诚信地与他人交往沟通的能力。 2、培养学生具备正确的价值观与评定事物的能力。

3、培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。 4、培养学生具有健康的学习心理。

【想想练练】

1、台虎钳的各部结构组成有哪些。 2、台钻的组成部分有哪些。 3、如何对量具进行维护和保养。 4、砂轮机的安全操作规程是。

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任务二 四方件的制作

【学习目标】

1、了解锉削刀具的正确选择。 2、掌握正确的锉削姿势及动作要领。 3、了解划线工具及掌握划线的方法。 4、能使用相关量具及准确测量工件。

5、掌握刀具、量具、工具的使用及保养。 6、会制定模具零件四方件的加工工艺。 7、能把四方件制作成合格的模具零件。

8、能查找相关资料并与他人合作，展现工作成果。

【工作任务】

按照（图2—1）所示工件图样的要求制作四方件。

技术要求

1.表面粗糙度为3.2μm。 2.倒钝锐边R0.3mm。

图2—1 四方件零件图

【任务描述】

本任务要求对四方件毛坯的六个表面进行锉削加工，根据毛坯的情况，首先应分别锉削出三个相互垂直的基准面，保证垂直度和平面度公差要求；然后分别以三个基准面作为划线基准划出长、宽、高方向的加工界线；最后锉削加工长、宽、高尺寸至图纸要

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求。完成本任务需要掌握划线的基本操作技能，尤其要掌握正确的锉削姿势和平面锉削方法。同时，还要求能较为熟练地使用游标卡尺、千分尺、高度尺、钢板尺、刀口尺、直角尺进行尺寸、平行度、垂直度、平面度精度的测量。

【知识准备】

一、模具钳工常用工具 1、锉刀的组成

锉刀用高碳工具钢T12，T13或T12A，T13A制成，经热处理后硬度可达62～72HRC。锉刀由锉身和锉柄两部分组成。各部分名称如图2—2所示。

图2—2锉刀各部分名称

2、锉刀的种类：

按用途不同，锉刀可分为钳工锉、异形锉和整形锉三类。

（1）钳工锉按其断面形状又可分为平锉、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉等5种，（如图2—3）所示 。

（2）异形锉有刀口锉、菱形锉、扁三角锉、椭圆锉、圆肚锉等。异形锉主要用于锉削工件上特殊的表面，(如图2—4)所示

（3）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—5）所示 。

图2—3 钳工锉

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图2—4 截面不同的异形锉

图2—5 整形锉

3、锉刀的选择

锉刀选择是否合理，对工件加工质量、工作效率和锉刀寿命都有很大的影响。通常应根据工件的表面形状、尺寸精度、材料性质、加工余量以及表面粗糙度等要求来选用。

锉刀断面形状及尺寸应与工件被加工件表面形状与大小相适应，（如图2—6）所示。

图2—6 不同加工表面使用的锉刀

a) 平挫 b）方挫 c）三角锉 d) 圆锉 e）半圆挫 f）菱形挫 g）刀口挫

一般粗锉刀用于锉削（铜、铝）等软金属及加工余量大、精度低和表面粗糙的工件。细锉刀用于锉削钢、铸铁以及加工余量小，精度高，粗糙度值低的工件。油光锉则用于工件表面修光。

4、锉削的基本要点 （1）握锉姿势

板锉大于250mm的握法(如图2—7)所示。右手紧握锉刀柄，柄端顶住掌心，大拇指放在柄的上部，其余四指满握手柄；左手大拇指根部压在锉刀头上，中指和无名指捏

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住前端，食指、小指自然收拢，以协同右手使锉刀保持平衡。 （2）锉削时的姿势、

锉削时的站立步位和姿势如图2—8所示。 两手握住锉刀放在工件上面，左臂弯曲，小臂与工件锉削面的左右方向保持基本平行，右小臂要与工件锉削面的前后方向保持基本平行。与铅垂线保持10°左右的夹角，（如图2—8a） 所示。

锉削时身体先于锉刀并与之一起向前，右腿伸直，并在两手锉削作用下带动身体略向前倾，与铅垂线保持15°左右夹角，如图2—8b所示。

锉刀锉至约3/4行程时，身体停止前进，此时身体倾斜角度约保持为18°左右（如图2—8c）所示。

当两臂继续将锉刀向前推挫到头，同时，左腿自然伸直，并随着锉削时的反作用力将身体重心后移，使身体恢复原位（如图2—8d）所示。并顺势将锉刀收回。当锉刀收回将近结束时，开始第二次锉削的向前运动。每次锉削速度应在40次/min 左右进行锉削。

图2—7锉刀的握法

（a） （b） （c） （d）

图2—8 正确的锉削动作

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5、平面锉削的使用方法

1）顺向锉法 顺向锉有横向挫和纵向挫两种方法。(如图2—9)所示。顺向锉是最普通的锉削方法。锉刀运动方向与工件夹持方向始终一致，面积不大的平面和最后锉光大都采用这种方法。顺向锉可得到整齐一致的挫痕，比较美观，精挫时常常采用纵向锉；大余量锉削时常常采用横向锉。

2）交叉锉法 见图2—10所示，即从两个交叉的方向对工件表面进行锉削的方法。锉刀与工件接触面积大，锉刀容易掌握平稳。交叉锉一般用于粗锉，主要加工方钢或圆钢零件的端面锉削。

图2—9 顺向锉 图2—10 交叉锉

a）横向挫 b）纵向挫

3）推锉法 见图2—11所示，它是用两手对称地横握锉刀，用大母指推动锉刀顺着工件长度方向锉削。其锉削效率底，适合于锉削窄长平面和修整尺寸时应用。

图2—11 推锉锉

6、锉刀的保养

（1） 操作时应保持工具、锉刀、量具的摆放有序、取用方便。 （2） 锉削练习时，要时刻保持正确的操作姿势。

（3） 粗锉时要充分利用锉刀的有效长度，这样可以提高锉削效率，又可以延长锉刀的使用寿命。

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（4） 锉削时要综合考虑精度要求。

（5） 锉刀柄要装牢，无柄、裂柄或没有锉刀柄箍的锉刀不可使用。 （6） 锉刀不能当作其他工具使用，如锤或棒等。锉刀上不可沾油或水。 （7） 不能用嘴吹铁屑，不能用手摸锉削表面。如锉屑嵌入锉刀齿纹内，应及时用锉刀刷或用薄铁片剔除。

（8） 测量工件时应先去除毛刺，锐边倒钝。 （9） 锉刀应先使用一面，待用钝后再用另一面。 （10）夹持已加工表面时，应衬保护垫片。 二、划线的基本知识

划线是根据图样的尺寸要求，用划针工具在毛坯或半成品上划出待加工部位的轮廊线（或称加工界限）或作为基准的点、线的一种操作方法。划线的精度一般为0.25～0.5mm。

通过划线，可以确定加工面的加工位置和加工余量，也可以发现不合格的毛胚从而及时处理，还可以通过借料划线使误差较大的毛胚得到补救。

1、 划线的分类

划线分为平面划线和立体划线两种。平面划线—即在工件的一个平面上划线后即能明确表示加工界限，它与平面作图法类似(如图2-12a）所示。立体划线—是平面划线的复台，是在工件的几相互成不同角度的表面（通常是相互垂直的表面）上都划线，即在长、宽、高三个方向上划线(如图2-12b）所示。

a) 平面划线 b)立体划线

2—12 划线

2、常用划线的工具及其用法

按用途不同划线工具分为基准工具、支承装夹工具、直接划线工具和量具等。 （1）基准工具— 划线平板

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划线平板由铸铁制成，基个平面是划线的基准平面，要求非常平直和光洁。使用时要注意：

1）安放时要平稳牢固、上平面应保持水平； 2）平板不准碰撞和用锤敲击，以免使其精度降低； 3）长期不用时，应涂油防锈，并加盖保护罩。 （2）支承装夹夹持工具—方箱、千斤顶、V形铁等

1）方箱 方箱是铸铁制成的空心立方体、各相邻的两个面均互相垂直。方箱用于夹持、支承尺寸较小而加工面较多的工件。通过翻转方箱，便可在工件的表面上划出互相垂直的线条。

2）千斤顶 千斤顶是在平板上支承较大及不规划工件时使用，其高度可以调整。通常用三个千斤顶支承工件。

3） V形铁 V形铁用于支承圆柱形工件，使工件轴线与底板平行。 3.直接绘划工 （3）划线工具—划针、划规、划卡、划针盘和样冲等

1）划针 是在工件表面划线用的工具，常用的划针用工具钢或弹簧钢制成（有的划针在其尖端部位焊有硬质合金），直径?3～6mm。

2）划规 是划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等用的工具。它的用法与制图的圆规相似。

3）划卡 或称单脚划规，主要用于确定轴和孔的中心位置。

4）划针盘 主要用于立体划线和校正工件的位置。它由底座、立杆、划针和锁紧装置等组成。

5）样冲 用于在工件划线点上打出样冲眼，以备所划线模糊后仍能找到原划线的位置；在划圆和钻孔前了应在其中心打样冲眼，以便定心。

（4）划线量具—钢尺、直角尺、高度尺（普通高度尺和高度游标尺）等 高度游标尺除用来测量工件的高度外，还可用来作半成品划线用，其读数精度一般为0.02mm。它只能用于半成品划线，不允许用于毛坯。

（5）划线使用的涂料—石灰水、蓝油、硫酸铜溶液。 3、划线基准

用划线盘划各种水平线时，应选定某一基准作为依据，并以此来调节每次划针的高度，这个基准称为划线基准。

一般划线基准与设计基准应一致。常选用重要孔的中心线为划线基准，或零件上尺寸标注基准线为划线基准。若工件上个别平面已加工过，则以加工过的平面为划线基

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准。

常见的划线基准有三种类型： 一、以两个相互垂直的平面（或线）为基准； 二、以一个平面与对称平面（和线）为基准； 三、以两个互相垂直的中心平面（或线）为基准。

4、划线操作要点： （1） 划线前的准备工作

1） 工件准备包括工件的清理、检查和表面涂色；

2） 工具准备按工件图样的要求，选择所需工具，并检查和校验工具。 （2） 操作时的注意事项

1） 看懂图样，了解零件的作用，分析零件的加工顺序和加工方法； 2） 工件夹持或支承要稳妥，以防滑倒或移动；

3） 在一次支承中应将要划出的平行线全部划全，以免再次支承补划，造成误差； 4） 正确使用划线工具，划出的线条要均匀、尺寸准确、清晰； 5） 划线完成后，要反复核对尺寸，才能进行机械加工。 三、常用的测量工具

生产中，为保证零件的加工质量，要对加工出来的零件按照图纸要求进行表面粗糙度、尺寸精度、形状精度、位置精度等进行测量的工具称为量具。根据其特点和用途可分为万能量具、标准量具和专用量具三种类型。

常用的量具有钢直尺、刀口尺、90°角尺、游标卡尺、千分尺、万能角度尺、塞尺、百分表等量具。

1、刀口尺

刀口尺主要用于以光隙法进行直线度测量和平面度测量，也可与量块一起用于检验平面精度。

刀口尺（如图2－12）所示，采用合金工具钢，轴承钢或镁铝合金材料制造而成。常用的规格：500mm、600mm、750mm、1000mm、1200mm、1500mm、2000mm、2500mm、3000mm、3500mm、4000mm 。

2、90°角尺

90°角尺常有宽座角尺（如图2－13a）所示和刀口形角尺（如图2－13b）所示。刀口形主要用来精确测量工件内角、外角的垂直偏差。宽座角尺是检验和划线工作中的辅助工具。一般精度等级分为0级1级2级。

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a) 宽座角尺 b) 刀口形角尺

图2－12 刀口尺 图2－13 角尺

3、游标卡尺

游标卡尺是一种中等精度的量具，可以直接测量出工件的内径、外径、宽度、长度、厚度、深度等（如图2-14所示）。

图2-14 游标卡尺

（1） 游标卡尺的刻线原理和读数方法

常见的游标卡尺的测量精度按游标每格的读数值有0．02mm (1／50)（如图2－15a）所示和0．05mm(1／20) （如图2－15b）所示两种。

1）刻线原理

a. 0.02mm游标卡尺的刻度原理：尺身上刻线每格为1mm，而游标上共刻有50格，游标总长度49mm，即游标刻线每格为0.98mm（49/50），故主尺与游标每格刻度差值1/50，即0.02mm的测量精度。

b. 0.05mm游标卡尺的刻度原理：尺身上刻线每格为1mm，而游标上共刻有20格，游标总长度为19mm，即游标刻线每格为0.95mm（19/20），故主尺与游标每格刻度差值1/20，即0.05mm的测量精度。

2）读数方法

用游标卡尺测量工件时，其读数方法为先读整数，在尺身上读出位于游标零线左

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边最接近的整数值（mm）；后读小数，用游标上与尺身刻线对齐的刻线格数，乘以游标卡尺的测量精度值，读出小数部分；最后在求和，将两项读数值相加，即为被测尺寸（如图2—16）所示。

a）0．02mm的游标卡尺 b）0．05mm的游标卡尺

图2－15游标卡尺的读数方法

10+5×0.02=10.1 27+47×0.02=27.94 21+25×0.02=21.5

60+0.48=60.48mm a） 1／50mm 精度

54＋0.35=54.35

b） 1／20mm 精度

图2—16 游标卡尺的读数

（2）游标卡尺使用方法及注意事项

1）根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。

2）测量前应将游标卡尺擦干净,并将两量爪合并,检查游标卡尺的精度状况校“0”位；大规格的游标卡尺要用标准棒校准检查。

3）测量时,被测工件与游标卡尺要对正,测量位置要准确,两量爪与被测工件表面接触松紧合适。

4）读数时,要正对游标刻线,看准对齐的刻线,正确读数;不能斜视,以减少读数误差。 5）用单面游标卡尺测量内尺寸时,测得尺寸应为卡尺上的读数加上两量爪宽度尺寸。

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6）严禁在锻造毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量,以防损伤量具精度和影响测量精度。

四、四方体工件的检测方法 1、平面度误差的检测

锉削平面时，常需检测其平面度误差。一般可用钢直尺或刀口形直尺以透光法来检测，（如图1—17）所示。用刀口形直尺沿加工面的纵向、横向和对角线方向多处进行检测。如果被检查处在刀口形直尺与平面间透过来的光线微弱而均匀，表示此处比较平直；如果被检查处透过来的光线强弱不一，则表示此处高低不平，光线强的地方比较低，而光线弱的地方比较高。

图1—17 检测平面度误差

注意事项：

刀口形直尺在加工面上改变检查位置时，不能在工件上拖动，应离开表面后再轻放到另一检查位置；否则，刀口形直尺的边容易磨损而降低其精度。

2、垂直度误差的检测

用90°角尺以透光法可以检测工件的垂直度误差，（如图1—18）所示。在用90°角尺检测时，尺座与基准平面必须始终保持紧贴，而不应受被测平面的影响而松动；否则检查结果会产生错误。

图1—18检测垂直度误差 a)正确 b)错误

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注意事项：

在改变检查位置时，不允许90°角尺在工件表面拖动，而应提起后再轻放于新的检查部位；否则，90°角尺的两个直角边容易磨损而降低其精度。

3、尺寸精度的检测

尺寸精度用游标卡尺进行检测。测量前，首先检查游标卡尺游标的零位。测量时，应将两量爪张开到略大于被测尺寸的状态，将固定量爪的测量面紧贴工件，然后轻轻用力移动游标，使活动量爪的测量面也紧靠工件。随后拧紧紧固螺钉，读出读数。

注意事项：

测量时，要使游标卡尺测量面的连线垂直于被测表面，不可处于歪斜位置。 读数时，应使游标卡尺呈水平状态，对着光线明亮的地方读数，视线应垂直于刻线表面，避免由斜视角造成的读数误差。

【任务实施】

一、准备工作

1、 四方件毛坯（如图2—19）所示。

材质：A3；数量：1件∕人 图2—19 四方件毛坯

2、 制作四方件的工具、量具、刃具、辅具清单（见表2—1）所示。 表2—1 四方件的工具、刃具、油料、辅具清单

序号 1 2 3 - 30 -

名 称 游标卡尺 高度尺 千分尺 规 格 0～125mm 0～300mm 0～25mm 数量 1 1 1 备 注 0.02mm 0.02mm 0.01mm

4 5 6 7 8 千分尺 钢板尺 直角尺 刀口尺 塞尺 75～100mm 0～150mm 125×80mm 125mm 0.02mm 300mm 1 1 1 1 1 1 1 1 1套 1 1 2 若干 0.01mm 1级 1级 1套 粗 中 细 1级 9 平板锉刀 200mm 100mm 10 11 12 13 14 二、实施步骤

整形锉 平板 方箱 垫铁 其他划线工具 10支或12支 300mm×300mm 200mm×200mm 自定 自定 制作四方件的实施步骤（见表2—2）所示。 表2—2 制作四方件的实施步骤 序号 工序 名称 工序图示 工序内容及注意事项 (1)清理毛坯，如毛坯表面 有较硬的氧化层，应用錾子 和旧锉刀进行清理 (2)检查毛坯尺寸。应确认毛坯的大小尺寸是否符合图纸的要求，如果有偏差，再考虑能否通过借料、找正的方法进行纠正 (1)锉削基准面C，并用刀口直尺检测，保证C面的平面度和直线度要求。 （2）以基准面C为基准，划12±0.1mm的尺寸线。 （3）按线锉削12±0.1mm的两大面，并用刀口直尺和千分尺检测，保证两大面的平- 31 -

1 检查 毛坯 锉削 加工 两大 面C 2

面度和平行度要求。 (1)锉削基准面A和B，选择92mm×82mm四个表面中垂直度精度较高的两个面进行加工，使直线度、平面度达到0.05mm，粗糙度3.2μm, 并保证A、B两面垂直于C面达到0.05mm (2)用刀口尺、直角尺检测A、B两个基准面，保证检测的结果符合图纸要求为止 划出80±0.06×90±0.06的加工线 锉削加工基准面A和B的对面 - 32 -

3 锉削加工A、B两个基准面 4 (1)涂蓝油 (2)以A面为基准划80±0.10的加工线 (3)以B面为基准划80±0.10的加工线 (4)用游标卡尺检查划线，这样做的目的是保证所划线的尺寸精度 (1) 以B面为基准锉削A面对面和侧面A, 并用刀口直角尺和千分尺检测，保证两大面的垂直度和平行度要求。 以A面为基准用直角尺和千分尺检测垂直度误差和平行度，直至符合图纸要求为止. 5

6 7 精修 检验 修毛刺，全面达到图纸要求 按图纸要求进行检验

【考核评价】

一、制作四方件评分表（见表2—3）所示 表2—3 制作四方件评分表 序号 学生评分 考核项目 考核内容 配分 评分标准 自评 识读零件图 能正确识读零件图 10 4 4 4 4 10 （2处）每处超差扣5分 （4处）每处超差扣5分 （2处）每处超差扣5分 （4处）每处超差扣5分 （4处）每处超差扣5分 （4处）每处超差扣1分 一项不符合要求 从总分中倒扣2分；发生较大事故者不得分 - 33 -

互评 教师 评分 1 2 3 4 5 6 不能正确识图扣10分 不符合要求酌情扣1—4分 站立姿势 站姿正确 握锉方法 方法正确 锉削动作 动作正确 锉削速度 速度合理 尺寸公差 80±0.06mm 0.05 20 ∥ 0.05 A 10 7 几何公差 ⊥ 0.05 B 20 ⊥ 0.05 C 20 8 粗糙度 Ra≤3.2μm 安全文明生产，执行国家颁发的有关法规或企业自定的有关规定 4 安全文明9 生产及其他

周围场地整洁，工具、量具、夹具、零件摆放合理 按不整洁和不合理程度从总分中倒扣1—5分 每超10分钟从总 10 工时定额 10h 分中倒扣5分；超30分钟以上不得分 综合得分 100 二、学习过程综合评价表（见表2—4）所示 表2—4 学习过程综合评价表

自我评价 项目 10~9 8~6 5~1 小组评价 10~9 8~6 5~1 教师评价 10~9 8~6 5~1 占总评10% 纪律观念 学习态度 工作态度 协作精神 工作页质量 语言表达能力 安全文明生产 实践动手能力 解决问题能力 任务总体表现 小计 总评 占总评30% 占总评60%

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/umt3.html