- 车工工艺与技能训练(第2版)
- 汤国泰
- 5365字
- 2025-02-23 02:41:47
课题一 认识安全文明生产
车削加工是机械制造中使用最普遍、最广泛的一种冷加工设备。不仅加工范围广,而且对操作人员的操作技术又有很高的要求,加上使用的工具、夹具、刀具繁多,所以车削加工的安全生产问题,就显得特别重要。
技能目标
1.掌握安全生产知识,养成文明生产的习惯
2.掌握车床的安全操作规程
3.掌握砂轮机的正确使用方法
4.熟知车削加工常见的安全注意事项
一、基础知识
(一)文明生产和安全操作技术
文明生产是现代企业管理的一项十分重要的内容,它直接影响产品质量的好坏,影响设备和工、夹、量具的使用寿命,影响操作者技能的发挥。因此从一开始学习基本操作技能时,就要养成安全文明生产的良好习惯。
1.安全操作基本注意事项
(1)操作前穿戴好工作服,袖口扣紧,上衣下摆不能敞开,严禁戴手套,不得在开动的机床旁穿、脱衣服或围布于身上。必须戴好安全帽,辫子应放入帽内,不得穿裙子、拖鞋。要戴好防护镜,以防铁屑飞溅伤眼。
(2)车床开动前,必须按照安全操作的要求,正确穿戴好劳动保护用品,必须认真仔细检查机床各部件和防护装置是否完好、安全可靠,加油润滑机床,并做低速空载运行2~3min,检查机床运转是否正常。
2.工作前的准备工作
(1)机床开始工作前要有预热,认真检查润滑系统工作是否正常(润滑油是否充足,冷却液是否充足),如机床长时间未开动,应先采用手动方式向各部分供油润滑。
(2)使用的刀具应与机床允许的规格相符,有严重破损的刀具要及时更换。
(3)调整刀具时所用的工具不要遗忘在机床内。
(4)检查大尺寸轴类零件的中心孔是否合适,中心孔如果太小,则工作中易发生危险。
(5)检查卡盘夹紧工作的状态。
(6)装卸卡盘和重工件时,导轨上面要垫好木板或胶皮。
3.工作过程中的安全注意事项
(1)机床运转时,严禁戴手套操作,严禁用手触摸机床的旋转部分,严禁在车床运转中隔着车床传送物件。装卸工件、安装刀具、加油以及打扫切屑,均应停车进行。清除铁屑应用刷子或钩子,禁止用手清理。
(2)机床运转时,不准测量工件,不准用手去刹转动的卡盘。使用砂布时,应放在锉刀上。磨破的砂布不准使用,不准使用无柄锉刀。不得用正反车电闸作刹车,应将手柄置于中间位置实现刹车。
(3)切削用量的选择应符合机床的技术要求,以免机床过载造成意外事故。
(4)加工切削过程中,停车时应将刀退出。车削长轴类零件时必须使用中心架,防止工件弯曲变形伤人。伸入床头的棒料长度不应超过床头立轴之外,并应慢车加工,伸出时应注意防护。
(5)高速切削时,应有防护罩,工件、工具的固定要牢固。当铁屑飞溅严重时,应在机床周围安装挡板使之与操作区隔离。
(6)机床运转时,操作者不能离开机床,发现机床运转不正常时,应立即停车,请维修工检查修理。突然停电时,要立即关闭机床电闸,并将刀具退出工作部位。
(7)工作时必须侧身站在操作位置,禁止身体正面对着转动的工件。
(8)车床运转不正常、有异声或异常现象,轴承温度过高,要立即停车,报告指导老师。
4.工作完成后的注意事项
(1)清除切屑、擦拭机床,使机床与环境保持清洁状态。
(2)检查润滑油、冷却液的状态,及时添加或更换。
(3)依次关掉机床的电源和总电源。
(4)打扫现场卫生,填写设备使用记录。
(二)砂轮与砂轮机
1.分清常用砂轮的种类
常见砂轮有白色氧化铝(主要用于高速钢和碳素工具钢刀具的刃磨)和绿色碳化硅砂轮(主要用于硬质合金车刀的刃磨)。分清常用砂轮的粗细:砂轮以磨料颗粒(微粉)尺寸大小粒度号表示,详见国家磨料标准(GB/T 2479—2008、GB/T 2480—2008)规定。数字越大表示砂轮磨粒越细,反之越粗。一般常见的有36号、60号、80号、120号等级别。
砂轮的硬度是指结合剂黏接磨料颗粒的牢固程度,它表示砂轮在外力(磨削抗力)的作用下磨料颗粒从砂轮表面脱落的难易程度。软砂轮磨粒容易脱落,硬度低;硬砂轮磨粒不容易脱落,硬度高。
通常,磨削硬度高的材料选用软砂轮,以保证磨钝的磨粒能及时脱落;磨削硬度低的材料选用硬砂轮,以充分发挥磨粒的切削作用。砂轮硬度和磨粒硬度是两个不同的概念,不能混淆。
2.砂轮机的结构(见图1.2)
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图1.2 砂轮机构造
砂轮机是车工工作场地的常用设备,主要用来刃磨车刀、钻头等刃具或其他工具,也可用来磨去工件或材料的毛刺、锐边等。砂轮机也是较容易发生安全事故的设备,其质脆易碎、转速高、使用频繁,极易伤人。砂轮机的安装位置是否合理,是否符合安全要求;它的使用方法是否正确,是否符合安全操作规程,这些问题都直接关系到每一位操作工人的人身安全。因此,使用砂轮机要严格按照操作规程进行工作,以防出现安全事故。
砂轮机主要由砂轮、电动机、防护罩和机体组成,如图1.2所示。按外形不同可分为台式砂轮机和立式砂轮机两种,按功能不同又可分为带吸尘器和不带吸尘器两种,如图1.3所示。
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图1.3 砂轮机
(三)砂轮机的安全操作规程
在使用砂轮机时,必须正确操作,严格按照安全操作规程进行,以防出现砂轮碎裂等安全事故。
(1)使用砂轮机时,开动前应首先认真检查砂轮片与防护罩之间有无杂物。砂轮片是否有撞击痕迹或破损。确认无任何问题时再启动砂轮机,观察砂轮的旋转方向是否正确,砂轮的旋转是否平稳,有无异常现象。待砂轮正常运转后(一般空运转时间需3 min以上),再进行磨削。
(2)检查托刀架是否完好和牢固,与砂轮之间的间隙距离是否控制在3mm之内(见图1.4),并小于被磨工件最小外形尺寸的1/2。距离过大可能造成磨削件轧入砂轮与托刀架之间而发生事故。
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图1.4 砂轮、托刀架距离
(3)磨削时,站立位置和姿势必须规范,操作者应站在砂轮机侧面或斜侧面位置,以防砂轮碎裂飞出伤人。严禁面对砂轮操作,避免在砂轮侧面进行刃磨。
(4)忌在砂轮机上磨铝、铜等有色金属和木料。当砂轮磨损超过极限时(砂轮外径大约比心轴直径大50mm)就应更换新砂轮。
(5)使用时,手切忌碰到砂轮片上,以免磨伤手。不能将工件或刀具与砂轮猛撞或施加过大的压力,以防砂轮碎裂。如发现砂轮表面跳动严重时,应及时用砂轮修整器进行修整。
(6)长度小于50mm的较小工件磨削时,应用手虎钳或其他工具牢固夹住,不得用手直接握持工件,防止工件脱落在防护罩内卡破砂轮。
(7)操作时必须戴防护眼镜,防止火花溅入眼睛。不允许戴手套操作,以免被卷入发生危险。不允许二人同时使用同一片砂轮,严禁围堆操作。
(8)砂轮机在使用时,其声音应始终正常,如发生尖叫声、“嗡嗡”声或其他噪声时,应立即停止使用,关掉开关,切断电源,并通知专业人员检查修理后,方可继续使用。
(9)合理选择砂轮。刃磨工具钢刀具和清理工件毛刺时,应使用白色氧化铝砂轮;刃磨硬质合金刀具则应使用绿色碳化硅砂轮。磨削淬火钢时应及时蘸水冷却,防止烧焦退火;磨削硬质合金时不可蘸水冷却,防止硬质合金碎裂。
(10)使用完毕后,应立即切断电源,清理现场,养成良好的工作习惯。
(四)车削加工常见的安全注意事项
1.切屑的伤害及防护措施
车床上加工的各种钢料零件韧性较好,车削时所产生的切屑会产生塑性卷曲,边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成很长的切屑,极易伤人,同时经常会缠绕在工件、车刀及刀架上。因此在工作中应经常用铁钩及时清理切屑,必要时应停车清除,但绝对不许用手去清除。为防止切屑伤人,常采取断屑、控制切屑流向、加设各种防护挡板等措施。
2.工件的装夹
在车削加工的过程中,因工件装夹不当而发生损坏机床、折断或撞坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数较多。所以,为确保车削加工的安全生产,装夹工件时必须格外注意。对大小、形状各异的零件要选用合适的夹具,三爪卡盘、四爪卡盘或专用夹具和主轴的连接必须稳固可靠。对工件要夹正、夹紧,保证工件高速旋转并切削受力时,不移位、不脱落和不甩出。必要时可用顶尖、中心架等辅助支撑来增强工件的稳固性。
3.安全操作
工作前要全面检查机床,确认各手柄是否位置准确。工件及刀具的装夹要保证其位置正确、牢固可靠。加工过程中,更换刀具、装卸工件及测量工件时,必须停车。工件在旋转时不得用手触摸或用棉丝擦拭。要选择适当的切削速度、进给量和切削深度,不许超负荷加工。床头、刀架及床面上不得放置工件、工量具及其他物品。使用锉刀(必须要有锉刀手柄)时要将溜板移到安全位置,右手在前,左手在后,防止衣袖卷入。机床要有专人负责使用和保养,其他人员不得动用。
二、课题实施
车工工作场地是车工生产或实习的场所(见图1.5),熟悉车工工作场地,了解场地内的主要设施、设备,了解车工安全文明生产基本要求,是每个学生“车工入门”学习的必修一课。
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图1.5 职业学校普通车床实训车间
(一)参观现场
检查学生工作服穿戴后,参观车工生产或实习的场所及主要设施,如车床、砂轮机、钻床等(有条件可组织学生到机械类企业进行生产现场参观学习)。切断电源让学生试着手摇机床拖板。分配工作位置和学习小组。
(二)学习安全文明生产制度
逐条学习车工安全文明生产基本要求,对照场地、设备进行检查。按照安全文明生产的要求摆放工具、量具等物品并检查。
(三)擦拭机床及加注润滑油
擦净机床外表面,对机床的基本结构有一个初步的认识,为接下来的学习做好准备。按润滑图(请参照机床床头箱后面的润滑图)查找加油点并按规定加油。为保证机床正常工作和延长使用寿命,必须按机床润滑图所示各点经常地、及时地给以润滑。
机床润滑应用纯净的N46液压油(黏度为41.4~50.6mm/s,40℃)为宜。床头箱、溜板箱使用的是飞溅润滑,加油时,以油面升至高于油标线约5mm 为宜。进给箱用油池滴油润滑,其余各点用油杯注油润滑。
(四)砂轮机的调整与使用
当砂轮磨损到位或需要使用不同材质的砂轮时就要更换。砂轮质脆易碎、转速高、使用频繁、极易伤人。它的安装是否合理及符合安全要求,都直接关系到每位使用者的人身安全,因此必须严格按照要求仔细安装。
1.砂轮的检查
砂轮在使用前必须目测检查或敲击检查有无破裂和损伤。
(1)目测检查。所有砂轮必须目测检查,其上如有破损不准使用。
(2)敲击检查。检查方法是将砂轮通过中心孔悬挂,用小木槌敲击,敲击点在砂轮任一侧面上,距砂轮外圆面20~50mm处。敲打后将砂轮旋转180°再重复进行一次。若砂轮无裂纹则发出清脆的声音,允许使用。如发出闷声或哑声,则为有裂纹者,不准使用。
2.砂轮的安装
砂轮的结构如图1.6所示。
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图1.6 砂轮安装结构图
(1)安装砂轮前必须核对砂轮机主轴的转速,不准超过砂轮允许的最高工作速度。
(2)砂轮必须自由地装到砂轮主轴或砂轮卡盘上,并保持适当的间隙。
(3)为防止装砂轮的螺母在砂轮机启动和旋转过程中因惯性松脱,使砂轮飞出造成事故,砂轮机的主轴左右两端螺纹各有不同,在使用者右侧的为右旋螺纹,左侧的为左旋螺纹。更换砂轮时应注意螺母的旋转方向。
(4)砂轮与砂轮卡盘压紧面之间必须衬以如纸板、橡胶等柔性材料制成的软垫,厚度为1~2mm,直径比压紧面直径大2mm。
(5)砂轮、砂轮主轴、衬垫和砂轮卡盘安装时,相互配合面和压紧面应保持清洁,无任何附着物。
(6)安装时应注意压紧螺母或螺钉的松紧程度,压紧到足以带动砂轮并且不产生滑动的程度为宜,防止压力过大造成砂轮的破损。有条件时应采用测力扳手。
(7)安装完毕应试转3min以上,运转正常且砂轮机震动、砂轮跳动和偏摇不大时方可使用。
3.平面磨削练习
在砂轮上磨削一个端面,工件为15mm×15mm×120mm 左右的废刀杆(材料 Q235),选择白色氧化铝砂轮,检查砂轮安装情况和托架是否符合要求后进行试磨削。
要求:工件端面纹路整齐,整个面呈一次刃磨痕迹,无焦痕,与侧面有较好的垂直度,目测不大于0.5mm。
提示
在刃磨时,要掌握一个原则:“握的紧,磨的轻”。首次接触砂轮要轻,当感觉整个面都接触了,才可以慢慢施加一定的压力。只有这样才能磨出纹路整齐的平面。注意及时蘸水,防止出现焦痕。
三、拓展训练
训练一 更换砂轮
操作前准备:认真观察砂轮机的结构,准备好合适的装配工具,切断电源。
【操作步骤】
(1)用螺丝刀拆下砂轮机外侧的防护罩。
(2)松开砂轮机托刀架后,一手握紧砂轮,另一手用扳手旋开主轴上的螺母,注意旋出方向要正确。
(3)拆下砂轮卡盘,取出旧砂轮。
(4)将合格的新砂轮换上,注意垫好软垫,装上砂轮卡盘。
(5)把砂轮和砂轮卡盘装在主轴上,拧上螺母,注意扳螺母时用力不可过大,防止压碎砂轮。
(6)用手转动砂轮,检查安装质量。
(7)安装和调节砂轮机的托刀板与砂轮的距离,装上防护罩,拧紧防护罩螺丝。
(8)接通电源,空运转试验3min,确认没有问题后,修整砂轮。
提示
用砂轮修整器或金刚石笔修正砂轮时,手拿稳,压力要轻。修至砂轮表面平整、无跳动即可。如果用金刚石笔修整,中途不可蘸水,以防止其遇冷碎裂。
训练二 普通车床的一级保养
在指导教师的示范指导下,按照《普通车床一级保养规范》,分小组合作完成对车床的一级保养。普通车床一级保养规范见表1.1。
表1.1 普通车床一级保养规范
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四、课题小结
在本课题中,主要学习了解安全文明生产的重要性,以及车削加工的安全操作规程,了解了砂轮机的结构;熟悉砂轮的检查和安装方法;掌握砂轮机的安全操作规程;能正确地在砂轮机上刃磨简单工件;为今后进行车刀刃磨,麻花钻的刃磨打下基础。
安全文明生产和掌握良好的文明生产习惯,是每个从业人员职业素质的要求。通过本课题的学习,使学生初步了解和感受车工的安全文明生产要求,学习掌握有关的规章制度和具体要求,独立对车床进行日常保养和操作常用的机床,与他人合作进行车床的一级保养,为接下来的学习打下良好的基础。