钳工基本操作.docx

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钳工基本操作

学习目标

1.熟悉钳工加工设备与工具的用法。

2.掌握钳工加工基本技能：

划线、錾削、锯削、锉削、钻铰孔、攻丝和刮研等。

能力训练

熟练操作钳工设备与工具，完成錾削、锯削、锉削、钻铰孔、攻丝和刮研等工作，达到图纸规定的技术要求。

钳工是以手工操作为主，有时也借助钻床等设备，在金属材料处于冷态时，利用钳工工具对金属材料及其工件进行切除加工，获得合格产品的一种加工方法。

钳工的工作范围广，一般以手工为主，具有设备简单、操作方便、适用面广的特点，但生产效率低，劳动强度大，适合于单件与小批量制作或装配与维修作业。

普通钳工技能包括：

划线、錾削、锉削、锯削、钻孔、扩孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、刮削和研磨等。

任务一

工作任务

钳工设备的操作。

一、钳工工作台

钳工工作台就是钳工用的工作台，如图10.1所示，台边装有台虎钳，台桌尺寸和结构可按工作需要制定，高度一般为800～900mm。

图10.1钳工工作台

二、台虎钳

台虎钳是用来夹持工件的工具。

钳工常用的台虎钳有两种：

固定式和回转式，如图10.2所示，其中回转式台虎钳使用方便，应用较广。

台虎钳的规格是用钳口宽度表示的，常用的规格有lOOmm、125mm和150mm等。

a）b）

图10.2台虎钳

a）固定式b）回转式

三、砂轮机

砂轮机用来刃磨錾子、钻头、刮刀等工具，有时也可代替手工操作，进行修磨毛刺、锚边倒钝及磨削等，如图10.3所示。

图10.3砂轮机

四、钻床

钻床是钳工加工过程中用来钻削加工的设备，如图10.4所示。

钻床的种类有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。

图10.4钻床

练习题

10.1.1常用钳工设备有哪些？

任务二

工作任务

使用划线工具对工件划线。

划线是根据工件图样要求，在毛坯或半成品的表面划出加工图形、加工界线的操作。

它是钳工的一种基本操作。

划线通常分为平面划线和立体划线两种；如图10.5所示。

平面划线所划出的线条都在一个平面上，较为简单；立体划线是在工件的几个不同表面上进行划线，并直通过划线，纠正和弥补工件上存在的某些缺陷和误差，所以，立体划线比平面划线复杂，难度也大。

a）b）

图10.5平面划线和立体划线

a）平面划线b）立体划线

一、划线工具

1．划针

划针是用在工件上划出线条的工具，一般由Ф3～5mm的弹簧钢丝或碳素工具钢制作。

正确的划线方法如图10.6所示，要求划线时划出的线条细而清晰。

10.6划针及其使用方法

2．划线盘

划线盘是安装划针的工具，多用于立体划线和校正工件。

常见的有普通划线盘和可调式

划线盘，如图l0.7所示。

10.7划线盘及其使用方法

3．高度尺

图10.8a）所示是普通高度尺，由钢直尺和底座组成，用来给划线盘量取高度尺寸；图10.8b）所示是游标高度尺，它附带划针脚，能直接表示出高度尺寸，其读数精度一般为0.02mm，可以作为精密划线工具。

游标高度尺，相当于钢直尺和划线盘的组合，是一种精密划线工具。

a）b）

图10.8高度尺

a）普通高度尺b）游标高度尺

4．划线平台

划线平台是划线的基准工具。

平台表面通常经精刨或精刮而成，如图l0.9所示。

平台在使用中不允许用钢件在平面上敲打，以防损伤表面，不使用时平台表面要涂油，以防生锈。

图10.9划线平台

5．划规

划规为圆规式的划线工具，如图10.10所示。

划规用于划圆和圆弧，量取尺寸及等分线段、等分角度等工作。

10.10划规

6．90º角尺

90º角尺是钳工常用的测量工具，在划线中，用来划垂直线和找正工件位置。

7．样冲

样冲用于划线时在线上冲出冲眼，作为界线标志。

样冲也用于划圆的中心眼，钻孔时的定位眼。

样冲一般用工具钢制作，尖端要淬火。

打冲眼的方法如图10.11所示，其具体操作要求是：

（1）样冲尖要对准基线的正中。

（2）在直线段上冲眼时的距离可大些，在曲线上冲眼的距离要短些。

（3）凡是线条交叉或转折处都必须冲眼。

（4）在薄壁零件和光滑表面冲眼时要浅，毛坯件上冲眼时要深些。

10.11冲眼及使用方法

8．V形块

V形块用于安装和支承圆柱形和半圆柱形工件（如轴、套管等），如图10.12所示。

10.12用V形块支撑工件

9．游标万能角度尺

游标万能角度尺主要用于划工件的角度线，图l0.13是常见的一种游标万能角度尺。

图10.13游标万能角度尺

10．千斤顶

千斤顶是进行立体划线过程中用来支承较大或不规则工件的辅助工具，通常以三个为一

组，其高度可以调整，如图10.14所示。

图10.14千斤顶

1—螺杆2—调节螺母3—锁紧螺母4—六角螺钉5—底座

二、划线步骤和方法

1．划线前的准备

（1）按图样要求准备好划线工具，如90º角尺、划针、划规、样冲、锤子和钢直尺等。

（2）清理工件表面，如铸件上的冒口、浇口、毛边，锻件上的飞边、氧化皮等。

（3）给工件划线部位涂色。

如铸件和锻件表面可涂上石灰水或白漆，小韵毛坯可以涂粉笔，已加工的表面可涂上蓝油或墨汁等，涂料要涂得薄而均匀，以便使划出的线条清晰可见。

（4）在带孔工件上划线需用塞块将孔塞满，以便划出孔的中心线。

2．划线基准选择

在零件图上总有一个或几个起始尺寸作为其他尺寸的依据，这些尺寸就是零件的设计基准。

一般情况，划线基准应尽量与设计基准一致。

根据加工情况，划线基准有兰种类型：

（1）以两个互相垂直的平面为基准，如图l0.15a）所示。

（2）以一个平面和一个中心平面为基准，如图l0.15b）所示。

（3）以两个互相垂直的中心平面为基准，如图l0.15c）所示。

a）b）c）

图10.15划线基准选择

3．基本线条划法

（1）平行线

平行线的划法主要有以下三种：

1）通过基准线用钢直尺在工件上量取两个相同尺寸的点（注意钢直尺与基准线要垂直），然后把两个点连接起来，如图l0.16a）所示。

2）用圆规量取所需的尺寸，以基准线上任意两点为圆心（两圆心的间距越大，划出的线越准确），划两圆弧线，再用钢直尺做两圆弧线的切线，如图10.16b）所示。

3）把工件放在平台上，使所划平面与平台面垂直，然后用划线盘和高度尺配合划线，如图l0.16c）所示。

图10.16平行线划法

a）两点划平行线b）两圆弧划平行线c）平台划平行线

（2）垂直线

垂直线的划法也主要有三种：

1）用90º角尺划垂直线，如图l0.l7a）所示，划出的直线就与90º角尺座的一边垂直。

2）用扁90º角尺划平面上的垂直线，方法如图l0.17b）所示。

3）用作图法划垂直线，如图10.17c）所示。

用圆规在AB线上任取两点a、b作为圆心，以大于两点间距一半的长度为半径R（两点间距越大，R越大，划出的线就越准确）作圆，划出四条圆弧线，圆弧线相交两点c、d，然后用钢直尺连接c、d点就得到了直线AB的垂直线CD，且直线AB与CD的交点0即是两圆心a和b间的中心。

（3）划圆弧

划圆弧线的要点是确定圆弧中心。

圆弧中心确定后，在圆弧中心处打上冲眼，然后用圆规按要求的半径划出圆弧线。

a）b）c）

图10.17垂直线划法

a）用90º角尺划垂直线b）用扁90º角尺划平面上的垂直线c）用作图法划垂直线

4．立体划线实例

图10.18为滑动轴承座的立体划线过程。

具体操作如下：

研究图样（图10.18a），确定划线基准。

清理工件表面，给划线部位涂色，工件堵上木料或铅块——用千斤顶支承工件并找正（图10.l8b）——划出基准线，划各水平线（图10.18c）——翻转工件找正，划出垂直线（图10.18d和图l0.18e）一检查无误后，打样冲眼（图10.18f）。

图10.18滑动轴承座的立体划线过程

a）零件图b）用千斤顶支承工件并找正c）划出基准线，划各水平线d）翻转90º，用90º角尺找正划线

e）翻转90º，用90º角尺在两个方向找正划线f）打样冲眼

练习题

10.2.1划线工具有哪些？

10.2.2划线盘、高度游标卡尺、样冲如何使用？

10.2.3如何对平行线、垂直线和圆弧进行划线？

10.2.4常见的划线基准有哪些类型？

任务三

工作任务

錾子的刃磨；錾削操作。

錾削是用锤子击打錾子对工件进行切削加工的操作。

錾削主要用于清理锻件和铸件上的飞边、边缘、毛刺、浇口及冒口，用于分割板料以及加工沟槽、平面等。

一、錾削工具

1．锤子

锤子是钳工常用工具，锤子有圆头锤子和方头锤子两种。

錾削时常用的是圆头锤子。

锤子的规格以锤头的质量表示，如0.25kg、0.50kg、0.75kg等。

锤头多用碳素工具钢锻制，并经淬火和回火处理。

2．錾子

錾子通常用T8钢或Tl0钢锻制，刃部经热处理淬硬。

錾子的种类如图10.19所示。

（1）扁錾用于錾削平面、錾切薄金属和丢除毛刺等，是錾削中最常用的錾子。

（2）窄錾用于錾削表面和内孔开槽。

（3）油槽錾用于在滑动平面上和其他凹面上开油槽。

图10.19錾子

a）扁錾b）窄錾c）油槽錾

1—切削刃2—斜面3—侧面4—柄5—头

3．錾子的刃磨

錾子的切削部分经锻打后都要经过刃磨，刃口在变钝了也要进行刃磨。

錾子刃磨顺序为：

磨两斜面——磨两侧面——磨头部錾子的楔角。

4．錾子的热处理

为提高錾子刃部的硬度和韧度，必须对錾子进行热处理，具体热处理方法如下：

把錾子的刃部20～30mm长的一段放人炉中加热，当加热至暗樱红色时，用钳子迅速取出垂直插入水中4～6mm。

当露出水面部分呈暗棕色时，提起錾子，这时候就开始观察刃部的颜色变化（看不清可用砂布擦一下），颜色变化顺序为：

灰白色——黄色——红色——紫色。

当刃部的颜色变为紫色时，迅速把錾子整体放入水中冷却到室温，则完成了整个热处理过程。

可以说上述过程实际上是进行淬火加自回火过程。

二、錾削操作

1．錾子的握法

錾子的正确握法见图10.20所示，大拇指和食指自然伸开，其余三指握住錾子，錾子不要握得太紧，否则握得时间较长时手会感到疲劳。

图10.20錾子的握法

2．锤子的握法

（1）紧握法

如图10.21所示，右手紧握锤柄，并且在挥锤时始终保持不变。

10.21锤子紧握法

（2）松握法

如图l0.22所示，拇指和食指始终握住锤柄，其余三指在挥锤时放松，而在锤击的一刹那握紧。

使用这种方法，人不易疲劳，并能充分发挥力量。

10.22锤子松握法

3.挥锤

（1）臂挥

如图l0.23a）所示，用松握法握锤子，挥锤时，手腕、肘部和臂部全部动作。

这种方法适用于錾削量较大的场合。

（2）肘挥

如图l0.23b）所示，用松握法或紧握法握锤，挥锤时，手腕和肘部同时运动。

这种方法适用于一般錾削场合。

（3）手挥

紧握法握锤，挥锤时，只有手腕的运动。

这种方法用于锤子轻击场合。

a）b）

图11-23挥锤

a）臂挥b）肘挥

4.錾削过程

（1）人体位置和姿势

操作考站立在台虎钳的左侧，左腿向前半步，腿不要过分用力，膝盖稍有弯曲，右脚稍朝后并站稳伸直，头部不要探前或后仰，应面向工件，整个动作要自然，这种站立姿势对于錾削、锉削、锯削都是适合的，如图10.24所示。

锤击时，不管右手如何挥动，眼睛应始终注视錾子刃部和工件表面，头部不要摇来晃去。

当工件表面出现高低不平时，随时调整錾削时的后角，并且身体要随挥锤动作自然地前后微动。

图10.24錾削时操作者站立部位示意图

（2）起錾

錾削过程分为起錾、錾削和錾出三个阶段。

錾削平面时，起錾时錾子转过45º左右。

从工件的尖角处开始，轻打錾子同时慢慢地把錾子移向中间，使刃口与工件平行为止，如图l0.25a）所示。

錾削凹槽时可采用图10.25b）所示的方法，起錾时刃部贴住工件，錾子头部向下倾斜30º左右，然后开始錾削。

正确的起錾方法不仅可以防止錾子弹跳，使錾削容易进行，而且还能控制錾削余量。

a）b）

图10.25起錾方法

a）錾削平面时起錾方法b）錾削凹槽时起錾方法

（3）锤击次数

锤击的次数一般掌握在臂挥每分钟30～40次，肘挥时每分钟40～50次，手挥时速度再快一些。

锤击的速度应由慢到快，用力也由轻到重。

无论用哪种动作挥锤，锤击几次后錾子应退一下再錾，锤了8～10次左右后錾子应在浸有机油的棉纱中沾一下。

（4）錾出的方法当錾削錾到另一头时应调头錾削，工件为脆性材料时尤其要注意这一点。

三、錾削实例

大平面錾削，如图l0.26所示，当要錾削的平面较大时，可先按要求划出加工界限，用槽錾沿参考线錾出凹槽，然后再用扁錾倾斜一角度把剩下凸出部分錾去。

若表面太粗糙，可用扁錾再修整一下。

a）b）

图10.26大平面錾削方法

a）窄錾开槽b）扁錾錾平

练习题

10.3.1錾子的种类有哪些？

錾子的刃磨如何操作？

10.3.2简述錾削过程。

任务四

工作任务

锯削操作；典型工件的锯削。

锯削是指用手锯对工件进行分割或切槽的操作。

锯削的主要工具是手锯。

手锯由锯弓和锯条组成。

锯削精度较低，一般需要进一步加工。

一、手锯

1．锯弓

锯弓有固定式和可调式两种，如图10.27所示。

可调式锯弓使用方便，应用广泛。

2.锯条

锯条是锯削工具，按锯齿的大小分为粗齿锯条、中齿锯条和细齿锯条三种。

粗齿适用于锯削铜、铝、铸铁、低碳钢等较软材料或较厚的工件；细齿适用于锯削较硬材料、薄板、薄管等。

锯条安装时，必须注意安装方向，齿尖的方向朝前，如果方向相反，就不能正常进行锯削。

二、锯削操作

1.手锯的握法

手锯的握法如图10.28所示，左手拇指放在手锯弓架背上，其余四指轻轻放在弓架前端。

右手握住手柄，不要握得太紧，否则很容易会感到疲劳。

图10.27手锯

1-碟形螺母2-方形导管3-活动夹头

4-弓架5-固定夹头6-手柄

图10.28手锯的握法

2.起锯

起锯在锯削中很重要。

起锯时，左手大拇指贴住锯条，起导向作用，如图10.29所示。

起锯角度约l5º，先锯出一条槽，行程要短，压力要小，速度要慢。

当锯到槽深2～3mm时，即可正常锯削。

图10.29起锯示意图

3.锯削姿势

手锯的推进主要靠右手施力，左手轻扶手锯并稍加压力。

推锯时身体的上部略向前倾斜，并作直线往复运动，同时身体不要左右摆动，以保持锯缝平直。

回复时，只要把手锯拉回即可。

锯削的往复次数一般为每分钟30～60次为宜。

在锯削中，应尽量利用锯条的全部长度，以延长锯条的便用寿命。

在收锯时要放慢，用力要小，留下的一点余量可以用手掰断。

必要时，锯削中可适当加些冷却润滑液，这不仅能提向锯条的寿命，也可减轻摩擦，使锯削出的表面更平整。

润滑液一般为机油，锯削铸铁时可加柴油或煤油。

三、典型工件的锯削

1.锯薄板

如图10.30所示锯削一块或多块薄板时，可采用木板为衬垫将薄板夹在台虎钳上，然后连木板一起进行锯削。

图10.30锯削薄料板

2．锯圆管工件

锯圆管工件时，不宜从上到下一次锯断，而应先锯一个部位至内壁，然后朝推锯方向转动一定角度，再夹紧后继续锯削，这样重复操作几次直至锯断圆管件，如图l0.31所示。

图10.31锯圆管工件

a）正确b）错误

练习题

10.4.1手锯由哪些部分组成？

10.4.2简述锯削操作要领。

10.4.3锯圆管工件应注意什么？

任务五

工作任务

锉刀的选用；锉削操作。

锉削是用锉刀对工件进行切削加工，使之达到所要求的形状、尺寸和表面粗糙度的操作。

锉削是钳工中最基本的操作，主要安排在机加工、錾削和锯削之后，其目的是去除多余金属，提高工件表面尺寸精度和减小工件表面粗糙度值，其尺寸加工精度可达0.01mm，表面粗糙度Ra值可达0.8µm。

锉削一般用于精度要求较高、形状复杂工件的修整和装配。

一、锉刀

1．锉刀的种类

（1）锉刀按齿纹分，有粗纹锉刀、中纹锉刀、细纹锉刀、双细纹锉刀和油光锉刀。

（2）锉刀按长度分，有l00mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm及400mm等规格。

（3）锉刀按用途分，有钳工锉刀、整形锉刀和特种锉刀。

钳工锉刀用于一般锉削加工，按断面形状和外形分为平锉、方锉、圆锉、半圆锉和三角锉等；整形锉适用于加工一些钳工锉难以加工的部位，或锉削一些较小的工件；特种锉适用于加工一些特殊形状的表面，其截面形状种类较多。

锉刀一般用碳素工具钢（如Tl2钢或Tl3钢）制造，并经淬火和低温回火处理。

2．锉刀的选用

（1）根据工件的形状和加工面大小选择相应的锉刀形状和规格，如图l0.32所示。

图10.32锉刀选用实例

a）锉平面b）锉燕尾槽c）锉曲面d）锉交角e）锉圆孔

（2）根据工件材料、加工余量、加工精度和表面粗糙度要求来选择锉刀的粗细。

一般材料较软、锉削加工余量较大、表面质量要求较低的工件要选用粗齿锉刀；材料硬、锉削加工余量少、表面质量要求高的工件则要选用中齿矬刀或钿齿锉刀。

二、锉削操作

1．锉刀的握法

锉刀的握法随锉刀的大小及工件的不同而改变。

图l0.33所示为常用锉刀握法。

图10.33锉刀握法

a）大锉刀握法b）中锉刀握法c）小锉刀握法

2．锉削姿势和动作

（1）站立位置和姿势

锉削时操作者的站立位置与錾削相同，身体保持自然并便于用力，以便能适应不同的锉削要求。

锉削时身体的重心要落在左脚上，右膝伸直，左膝随锉削时往复运动而曲伸，如图10-34所示。

开始时，右肘收缩，如图l0.34a）所示，前小半行程靠身体倾斜、左膝弯曲来完成，如图l0.34b）所示；后大半行程靠右肘推进、身体继续倾斜一些来完成，如图l0.34c）所示；回程时，身体放松，如图10.34d）所示。

图10.34锉削姿势

a）右肘收缩b）左膝弯曲c）右肘推进d）身体回复

（2）锉削时的用力

要使锉削表面平整，作用于锉刀上的力要合理变化和调整，保证锉刀平稳运动，否则锉刀就会像跷跷板一样运动，从而使工件表面产生中凸面。

在锉削过程中，工件对于锉刀的反作用力的位置在不断变化，因此，必须调节两手对锉刀的作用力。

开始时左手施加较大的压力，右手的压力较小，但推力较大；当锉刀位于中间时两手压力基本相等；当锉刀再往前推时，则左手压力逐渐变小，右手压力逐渐变大；回程时，两手都不施加压力。

（3）锉削速度

锉削时的往复速度不要太快，一般以每分钟40个来回为最佳。

工件硬时，速度要慢些，回程的速度可快些。

锉削时，要充分利用锉刀的有效长度。

3．锉削操作

（1）平面锉削

平面锉削基本上采用交叉锉法、顺向锉法及推锉法，如图10.35所示。

工件在锉削过程中，可用钢直尺或90º角尺或刀口形直尺进行对光检验，根据其透光程度来判别表面锉削质量，如图10.36所示。

图10.35平面锉削基本方法

a）交叉锉法b）顺向锉法c）推锉法

图10.36锉削平面的检验方法

a）用90º角尺检查b）用钢直尺检查c）用刀口形直尺进行检查d）检查结果

（2）圆弧面锉削

锉削外圆弧面时，分为顺着圆弧面锉削和横着圆弧面锉削两种方法，如图l0.37所示。

不论哪种锉法，都应先锉圆弧边线，给圆弧定出锉削界限。

锉削内圆弧面时，选用半圆锉刀或圆锉刀。

锉削时，锉刀必须同时完成前进运动、向右或向左移动和绕锉刀中心线转动（按顺时针或逆时针方向转动约90º），三个运动缺一不可，如图l0.38所示。

图10.37外圆弧面锉削方法

a）顺着圆弧面锉削b）横着圆弧面锉削

图10.38内圆弧面锉削方法

4．锉刀保养

（1）锉刀应尽量先用一面，用钝一面后再用另-面，并尽量用足整个锉刀面。

（2）粗齿新锉刀应先锉削较软的金属，以磨掉锉齿上的毛刺。

（3）不能用锉刀锉削毛坯件的硬皮，硬皮应先用砂轮磨掉。

（4）细齿锉刀不要用来锉软金属，以防堵塞锉刀的齿面。

（5）锉削过程中应注意及时清除齿纹上嵌入的铁屑。

（6）锉刀应避免粘油，以防止锉削时打滑。

（7）勿把锉刀当作拆装工具，用来敲击或撬动其他物件，以防损坏锉刀或造成事故。

（8）使用整形锉刀和特种锉刀时，用力不宜过大，以免折断锉刀。

练习题

10.5.1简述锉削时的用力技巧。

10.5.2如何进行平面锉削？

10.5.3如何进行圆弧面锉削？