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第一章钳工1.1概述钳工工作钳工主要是利用虎钳、各种手用工具和一些机械工具来完成某些零件的加工，机器或部件的装配和调试，以及各类机械的维护与修理等工作。其基本操作有零件测量、划线、錾削、锯割、锉削、钻孔、攻丝及套丝等。它具有所用的工具简单，加工样式灵活，操作方便，适应面广等特点。钳工常用设备１．钳工工作台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。要求平稳、结实，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，如图所示。钳台上必须装防护网，其抽屉用来放置工、量用具。２．虎钳用来夹持工件，其规格以钳口的宽度来表示，有100mm、125mm、150mm三种。虎钳的正确使用和维护方法如下：虎钳必须正确、牢固地安装在钳台上。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。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。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。加工时用力方向最好是朝向固定钳身。丝杆、螺母要保持清洁，经常加润滑油，以便提高其使用寿命。３．台钻台钻是一种小型机床，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小于１３ｍｍ。【实训操作与思考】熟悉钳工工作场地，整理并安放好钳工实训中所使用的工、量用具（注意量具不能与工具或工件放置在一块）。拆装虎钳，熟悉其结构，并且在虎钳上进行工件的装夹练习。１．划线的作用通过划线，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。1.2划线根据图样的尺寸要求，用划线工具在毛胚或半成品工件上划出待加工部位的轮廓线或作出基准的点、线的操作称为划线。２．划线的种类划线分为平面划线和立体划线两种。平面划线是在工件或毛坯的一个平面上划线。见图（ａ）。立体划线是平面划线的复合，是在工件或毛坯的几个表面上划线，即在工件的长、宽、高三个方向划线，如图（ｂ）所示。划线工具划线的工具很多，按用途分有以下几类：基准工具、量具、直接划线工具以及夹持工具等。１．基准工具划线平台是划线的主要基准工具。其安放时要平稳牢固，上平面要保持水平。平面的各处要均匀使用，不许碰撞或敲击其表面，要注意其表面的清洁。长期不用时，应涂防锈油防锈，并盖保护罩。２．量具量具有钢尺、直角尺、游标卡尺、高度游标尺等。其中高度游标尺能直接测量出高度尺寸，其读数精度和游标卡尺一样，可作为精密划线量具。如图所示直接划线工具有划针、划规、划卡、划针盘和样冲。划针是在工件表面划线的工具。其一般为工具钢或弹簧钢丝制成，尖端磨成15°～20°的尖角，并经过热处理，硬度达HRC55～60。划针要依靠钢尺或直尺等导线工具而移动，并向外侧倾斜15°～20°，向划线方向倾斜约45°～75°，见图（ｃ）。要尽量做到一次划成，以使线条清晰、准确。划规是划圆或划弧线、等分线段及量取尺寸等操作所使用的工具。其用法与制图中的圆规相同。划卡也称为单脚划规，用来确定轴和孔的中心位置。其使用方法如图所示。先划出四条圆弧线，再在圆弧线中冲一样冲点。划针盘主要用于立体划线和工件位置的校正。用划针盘划线时，应注意划针装夹要牢固，伸出不宜过长，以免抖动。底座要保持与划线平板紧贴，不能摇晃和跳动。样冲是在划好的线上冲眼用的工具，通常用工具钢制成，尖端磨成60°左右，并经过热处理，硬度高达55～60HRC。冲眼是为了强化显示用划针划出的加工界线；在划圆时，需先冲出圆心的样冲眼，利用样冲眼作圆心，才能划出圆线。样冲眼也可以作为钻孔前的定心。４夹持工具有Ｖ形铁，方箱，千斤顶等。方箱是用铸铁制成的空心立方体，其六个面都经过精加工，相邻的各面相互垂直。一般用来夹持、支承尺寸较小而加工面较多的工件。通过翻转方箱，可在工件的表面上划出相互垂直的线条。千斤顶是在平板上作支承工件划线用的，它的高度可以调整，常用于较大或不规则工件的划线找正，通常三个为一组。Ｖ形铁。它是用于支承圆柱形工件，使工件轴心线与平台平面平行，一般两块为一组。划线的基准划线基准：用划针盘划各水平线时，应选定某一基准作为依据，并以此来调节每次划线的高度。它通常与零件图的设计基准相一致。合理选择划线基准，能够提高划线质量和划线速度，并可以避免失误。通常选择重要孔的轴线为划线基准，若工件上有的平面已加工，则应选该平面为划线基准。基本线条的划法平行线的划法垂直线的划法划线步骤首先是工件和工具的准备，工件的准备包括其清理、检查和表面涂色，有时还需在工件的中心设置中心塞块；再根据工件图样要求，选择合适的工具，并检查和校验工具看懂图样，确定出划线基准，装夹好工件，再进行划线，最后在线条上打样冲眼。【实训操作与思考】在２ｍｍ厚的钢板上划平面图形1.3錾削錾削：用手锤打击錾子对金属进行切削加工的操作方法。其作用就是錾掉或錾断金属，使其达到所需的形状和尺寸。錾削加工具有很大的灵活性，它不受设备、场地的限制，可以在其他设备无法完成加工的情况下进行操作。目前，一般用在凿油槽，刻模具和錾断板料等方面。它是钳工需要掌握的基本操作技能之一。錾削工具錾削工具主要是錾子和手锤。錾子一般由碳素工具钢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HRC52～57，头部为HRC32～42。它由切削刃、斜面、柄部、头部四个部分组成，如图所示。柄部一般做成八棱形，头部近似为球面形，全长170ｍｍ左右，直径为18～20ｍｍ。常用的錾子有扁錾、尖錾和油槽錾，如图所示。要想錾子能顺利地切削，它必须具备两个条件：一是切削部分的硬度比材料的硬度要高，二是切削部分必须做成楔形。手锤由锤头和锤柄组成锤头一般由碳素工具钢制成，并经过热处理淬硬。锤柄一般由坚硬的木材制成，且粗细和强度应该适当，应和锤头的大小相称。手锤的规格通常以锤头的质量来表示，有0.25kg、0.5kg、0.75kg、1kg等几种。为了防止手锤在操作过程中脱落伤人，木柄装入锤孔后必须打入楔子。錾削操作1.手锤的握法錾削时，右手握锤有两种方法，即松握法和紧握法。松握法：只有大拇指和食指始终紧握锤柄。在锤打时中指，无名指和小指依次握紧锤柄；挥锤时则相反，小指、无名指和中指依次放松。这种握法锤击力大，且手还不易疲劳，如图所示。紧握法：用右手五指紧握锤柄，大拇指放在食指上。锤打和挥锤时，五个手指的握法不变，如图所示。２．錾子的握法錾子的握法随工作条件的不同而不同，常有以下几种方法。正握法：手心向下，用虎口夹住錾身，拇指和食指自然伸开，其余三指自然弯曲靠拢，握住錾身。这种握法适于在平面上进行錾削。反握法：手心向上，手指自然握住錾柄，手心悬空。这种握法适用于小的平面或侧面錾削。立握法：虎口向上，拇指放在錾子的一侧，其余四指放在另一侧捏住錾子。这种握法适于垂直錾切工件，如在铁砧上錾断材料等。挥锤的方法有三种，即腕挥、肘挥和臂挥三种。腕挥：只是手腕的运动挥锤，锤击力较小。一般用于錾削的开始和收尾，或油槽、打样冲眼等用力不大的地方。肘挥：用手腕和肘部一起挥锤，它的运动幅度大，锤击力较大，应用广泛。臂挥：用手腕、肘部和整个臂一起挥动，其锤击力大，用于需要大力錾削的场合。４．錾削时的步位和姿势錾削时，操作者的步位和姿势应便于用力。身体的重心偏于右腿，挥锤要自然，眼睛要正视錾刃，而不是看錾子的头部，正确姿势姿势如图。錾削的方法1錾平面较窄的平面可用平錾进行，每次厚度为0.5～2mm。对于宽平面，应先用窄錾开槽，再用平錾錾平。２．錾油槽錾油槽时，要先选与油槽同宽的油槽錾錾削。必须使油槽錾得深浅均匀，表面平滑，如图所示。錾断４ｍｍ以下的薄板和小直径棒料可以在虎钳上进行，如图（ａ）所示。对于较长或较大的板材，可在铁砧上錾断，如图（ｂ）所示。【实训操作与思考】刃磨扁錾。錾切车刀垫片（具体尺寸由实习指导老师确定）。1.4锯削锯削是用手锯对材料或工件进行分割的一种切削加工。其工作范围包括：分割各种材料或半成品；锯掉工件上多余的部分；以及在工件上开槽，如图所示。锯削工具锯削加工时所用的工具为手锯，它主要由锯弓和锯条组成。锯弓用来安装并张紧锯条，分为固定式和可调式。固定式锯弓只能安装一锯条；而可调锯弓通过调节安装距离，可以安装几种长度规格的锯条锯条用碳素工具钢或合金钢制成，并经过热处理淬硬。常用的手工锯条长300mm，宽12mm，厚0.8mm。从图中可以看出，锯齿排列呈左右错开状，人们称之为锯路。其作用就是防止在锯削时锯条夹在锯缝中，同时可以减少锯削时的阻力和便于排屑。锯齿的粗细是按照锯条上每25ｍｍ长度内的齿数来表示，14～18齿为粗齿，24齿为中齿，32齿为细齿。其中粗齿锯条用于加工软材料或厚材料；中等硬度的材料选用中齿锯条；硬材料或薄材料锯削时一般选用细齿锯条。锯削操作1.工件的装夹工件应夹在虎钳的左边，以便于操作；同时工件伸出钳口的部分不要太长，以免在锯削时引起工件的抖动；工件夹持应该牢固，防止工件松动或使锯条折断。2.锯条的安装安装锯条时松紧要适当，过松或过紧都容易使锯条在锯削时折断。因手锯是向前推时进行切削，而在向后返回时不起切削作用，因此安装锯条时一定要保证齿尖的方向朝前。3.起锯起锯是锯削工作的开始，起锯的好坏直接影响锯削质量。起锯的方式有远边起锯和近边起锯两种，一般情况下采用远边起锯，因为此时锯齿是逐步切入材料，不易被卡住，起锯的方法起锯比较方便。如采用近边起锯，掌握不好时，锯齿由于突然锯入且较深，容易被工件棱边卡住，甚至崩断或崩齿。无论采用哪一种起锯方法，起锯角α以15°为宜。如起锯角太大，则锯齿易被工件棱边卡住；起锯角太小，则不易切入材料，锯条还可能打滑，把工件表面锯坏。为了使起锯的位置准确和平稳，可用左手大拇指挡住锯条来定位。起锯时压力要小，往返行程要短，速度要慢，这样可使起锯平稳，如图所示。锯削的姿势锯削时的站立姿势与錾削相似，人体质量均分在两腿上。右手握稳锯柄，左手扶在锯弓前端，锯削时推力和压力主要由右手控制。推锯时锯弓运动方式有两种：一种是直线运动，适用于锯缝底面要求平直的槽和薄壁工件的锯削；另一种是锯弓做上、下摆动，这样操作自然，两手不易疲劳。手锯在回程中因不进行切削，故不施加压力，以免锯齿磨损。在锯削过程中锯齿崩落后，应将邻近几个齿都磨成圆弧，才可继续使用，否则会连续崩齿直至锯条报废。锯削操作时的注意事项如下：锯条要装得松紧适当，锯削时不要突然用力过猛，防止工件中锯条折断从锯弓上崩出伤人。工件夹持要牢固，以免工件松动、锯缝歪斜、锯条折断。要经常注意锯缝的平直情况，如发现歪斜应及时纠正。歪斜过多纠正困难，不能保证锯削的质量。工件将锯断时压力要小，避免压力过大使工件突然断开，手向前冲造成事故。一般工件将锯断时要用左手扶住工件断开部分，以免落下伤脚。在锯削钢件时，可加些机油，以减少锯条与工件的摩擦，提高锯条的使用寿命。【实训操作与思考】锯削断面尺寸为３０ｍｍ×３０ｍｍ的铸铁或碳钢，锯削长度尺寸２０ｍｍ±１ｍｍ，要求平面度小于１ｍｍ。1.5锉削用锉刀对工件表面进行切削，使其达到零件图所要求的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法称为锉削。锉削加工简便，工件范围广，多用于錾削、锯削之后。可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工。其最高加工精度可达IT7～IT8级，表面粗糙度可达Rａ＝0.8μｍ。锉削工具锉刀是锉削的主要工具，常用碳素工具钢T12、T13制成，并经热处理淬硬至HRC62～67。它由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成。锉刀的种类。按用途来分，锉刀可分为普通锉、特种锉和整形锉（什锦锉）三类。普通锉按其截面形状可分为平锉、方锉、圆锉、半圆锉及三角锉五种。按其长度可分为１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、３００ｍｍ、３５０ｍｍ及４００ｍｍ等七种。按其齿纹可分单齿纹、双齿纹。按其齿纹粗细可分为粗齿、中齿、细齿、粗油光（双细齿）、细油光五种。整形锉（什锦锉主要用于精细加工及修整工件上难以机加工的细小部位。它由