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第一章钳工概述钳工工作•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。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。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３直接划线工具•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。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。３錾断•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。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。它由若干把各种截面形状的锉刀组成一套。•特种锉是为加工零件上特殊表面用的，它有直的、弯曲的两种，其截面形状很多，如图所示。•锉刀的选用。合理选用锉刀，对保证加工质量，提高工作效率和延长锉刀寿命有很大的影响。一般选择原则是：•根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的形状和规格；•根据材料软硬、加工余量、精度和粗糙度的要求选择锉刀齿纹的粗细。锉削操作方法•１．锉刀的握法•大锉刀的握法。右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在下面，配合大拇指捏住锉刀木柄。左手则根据锉刀大小和用力的轻重，有多种姿势，如图所示。•中锉刀的握法。右手握法与大锉刀握法相同，左手用大拇指和食指捏住锉刀前端。•小锉刀的握法。右手食指伸直，拇指放在锉刀木柄上面，食指靠在锉刀的刀边，左手几个手指压在锉刀中部。•更小锉刀（什锦锉）的握法。一般只用右手拿着锉刀，食指放在锉刀上面，拇指放在锉刀的左侧。２．锉削的姿势•锉削时，两脚站稳不动，靠左膝的屈伸使身体做往复运动，手臂和身体的运动要互相配合，并要使锉刀的全长充分利用。开始锉削时身体要向前倾１０°左右，左肘弯曲，右肘向后（a）。•锉刀推出1/3行程时，身体向前倾斜15°左右（b），这时左腿稍弯曲，左肘稍直，右臂向前推。•锉刀推到２／３行程时身体逐渐倾斜到18°左右（c）。•左腿继续弯曲，左肘渐直，右臂向前使锉刀继续推进，直到推尽，身体随着锉刀的反作用退回到15°位置（d）。行程结束后，把锉刀略微抬起，使身体与手回复到开始时的姿势，如此反复。３．锉削力的运用•锉削力的正确运用，是锉削的关键。锉削的力量有水平推力和垂直压力两种。•推力主要由右手控制，其大小必须大于切削阻力才能锉去切屑。•压力是由两手控制的，其作用是使锉齿深入金属表面。•两种压力大小也必须随着变化两手压力对工件中心的力矩相等，这是保证锉刀平直运动的关键。方法是：随着锉推进，左手压力应由大而逐渐减小，右手的压力则由小而逐渐增大，到中间时两手相等。•锉削时，对锉刀的总压力不能太大，因为锉齿存屑空间有限，压力太大只能使锉刀磨损加快。但压力也不能过小，过小锉刀打滑，达不到切削目的。一般是以在向前推进时手上有一种韧性感觉为适宜。•锉削速度一般为每分钟３０～６０次。太快，操作者容易疲劳，且锉齿易磨钝；太慢，切削效率低。锉削加工方法１．平面锉削•这是最基本的锉削，常用的方法有三种，即顺向锉法、交叉锉法及推锉法。•顺向锉法。锉刀沿着工件表面横向或纵向移动，锉削平面可得到正直的锉痕，比较整齐美观。适用于锉削小平面和最后修光工件。•交叉锉法。是以交叉的两方向顺序对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的，容易判断锉削表面的不平程度，因而也容易把表面锉平。交叉锉法去屑较快，适用于平面的粗锉。•推锉法。两手对称地握住锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方法适用于较窄表面且已经锉平、加工余量很小的情况下，来修正尺寸和减小表面粗糙度。２．圆弧面（曲面）的锉削•外圆弧面锉削。锉刀要同时完成两个运动：锉刀的前推运动和绕圆弧面中心的转动。前推是完成锉削，转动是保证锉出圆弧形状。•常用的外圆弧面锉削方法有两种：滚锉法、横锉法•滚锉法是使锉刀顺着圆弧面锉削，此法用于精锉外圆弧面；•横锉法，是使锉刀横着圆弧面锉削，此法用于粗锉外圆弧面或不能用滚锉