钳工技术基础

一、钳工的特点及常用设备1.钳工特点钳工主要是配合焊工进行机器的装配工作，所以焊工也应具备钳工的一些基础知识。

钳工的基本操作包括画线、錾削、锯削、锉削、钻孔和修理等。

钳工的操作范围如下：(1)加工前的准备工作,如清理毛坯、在工件上画线等。

(2)在单件或小批量生产中，制造一般零件。

(3)加工精密零件，如锉样板、刮削或研磨机器和量具的配合表面等。

(4)装配、调整和修理机器等。

钳工具有所用工具简单、加工多样灵活、操作方便和适应面广等特点。

目前虽然有各种先进的加工方法，但很多工作仍然需要由钳工来完成,如用机械加工不方便或难以完在的零件加工等。

钳工在保证机械加工质量中起着重要作用，所以尽管钳工工作大部分是手工操作，生产效率低,工人操作技术要求高，但是目前它在机械制造业中仍起着十分重要的作用，是不可缺少的重要工种之一。

2.钳工常用设备1）钳工工作台钳工工作台简称钳台(图2-6),主要作用是安装台虎钳。

工作台有单人用和多人用两种，用硬质木材或钢材做成。

工作台要求平稳、结实，台面高度一般以装上台虎钳后钳口高度恰好与人肘平齐为宜。

抽屉可用来收藏工具，一般台桌上还装有防护网。

2）台虎钳台虎钳(图2-7)用来专门夹持工件，其规格以钳口的宽度来表示，常用的有100mm、125mm、150mm3种。

其类型有固定式和回转式两种，两者的主要构造和工作原理基本相同。

在钳台上安装台虎钳时,应使固定钳身使钳口工作面露在钳台的边缘，目的是当夹持长工件时,不受钳台的阻碍。

台虎钳必须牢固地固定在钳台上,即拧紧钳台上固定台虎钳的两个夹紧螺钉，不让钳身在工作中产生松动，否则会影响加工质量。

使用台虎钳应注意的事项：（1）工件尽量夹持在台虎钳中部，使钳口受力均匀。

（2）夹紧工件时构紧要适当，只能用手力拧紧手柄，而不能错助工具加力，一是防止丝杆与螺母及钳身受损坏，二是防止夹坏工件表面。

（3）强力作业时，力的方向应朝固定钳身，以免增加活动钳身和丝杆、螺母的载荷，影响其使用寿命。

（4）不能在活动钳身的光滑平面上敲击作业，以防破坏它与固定钳身的配合性能。

（5）对丝杆，螺母等活动表面，应经常清洁、润滑，以防生锈。

3）钻床与手持电钻常见的钻床有台式钻床和立式钻床(图2-8)以及摇臂钻床。

（1）台式钻床：台式钻床是一种小型钻床,一般用来钻直径13mm以下的孔。

台式钻床的规格是指所钻孔的最大直径。

常用6mm和12mm等几种规格。

（2）立式钻床：立式钻床一般用来钻中小型工件上的孔,其规格有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。

它的功率较大，可实现机动进给，则可获得较高的生产效率和加工精度。

另外,它的主轴转速和机动进给量都有较大变动范围，因而可适应于不同材料的加工和进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等多种工作。

（3）摇臂钻床：摇臂钻床用于大工件及多孔工件的钻孔。

它需通过移(转)动钻轴对准工件上孔的中心后钻孔。

主轴变速箱能沿摇臂左右移动,摇臂又能回转360°,所以摇臂钻床的工作范围很大，摇臂的位置由电动涨闸锁紧在立柱上，主轴变速箱可用电动锁紧装置固定在摇臂上。

工件不太大时,可将工件放在工作台上加工。

如工件很大，则可直接将工件放在底座上加工。

除摇臂钻床外，钻孔设备还有手持式电钻,手持式电钻除应用于钻孔外，还能扩孔、锪平面、锪孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等,使用时比钻床更灵活方便。

4）角向磨光机主要用来在焊接过程中修磨坡口、消除缺陷等，是一种常用的工具。

检查时,主要看砂轮转动是否正常,有无漏电现象，砂轮片是否紧固牢靠,砂轮片是否有裂纹、破损,杜绝在使用过程中砂轮突然破碎伤人。

5）砂轮机砂轮机有台式砂轮机、手持式砂轮机(图2-9)和切割砂切割机等。

砂轮机是用来磨削各种刀具或工具的，如磨削錾子、钻头、刮刀、样冲、划针等。

砂轮切割机主要应用切割各种金属材料用，手持式角相磨光机主要应用于小件的切割及打磨焊口用。

砂轮机由电动机、砂轮、机座及防护罩等组成。

为减少尘埃污染，应配有吸尘装置。

使用砂轮机时一定要注意安全操作规程：（1）砂轮的旋转方向要正确，以使磨屑向下飞离，而不致伤人。

（2）砂轮启动后,应使砂轮旋转平稳后再开始磨削。

若砂轮跳动明显,应及时停机修整。

（3）启动后，要防止工具和工件对砂轮发生剧烈的撞击或施加过大的压力。

砂轮表面有明显的不平整时，应及时用修整器修整。

（4）磨削过程中，操作者应站在砂轮的侧面，而不要站在砂轮的正对面，以免砂轮损坏造成事故。

二、画线根据图样的尺寸要求，用画线工具在毛坯或半成品工件上画出待加工部位的轮廓线或作为基准的点、线的操作称为画线。

1.画线的作用（1）确定工件加工表面的加工余量和位置。

（2）检査毛坯的形状、尺寸是否合乎图纸要求。

（3）合理分配各加工面的余量。

画线不仅能使加工有明确的界限，而且能及时发现和处理不合格的毛坯，避免造成损失，而在毛坯误差不太大时，往往又可依靠画线的借斜法予以补救，使零件加工表面仍符合要求。

2.画线的种类画线的种类有平面画线和立体画线。

（1）平面画线在工件的一个平面上画线称为平面画线。

（2）立体画线在工件长、宽、高3个方向上画线称为立体画线，立体画线是平面画线的复合运用。

3.画线要求要求线条清晰，尺寸准确,位置正确，冲眼均匀。

由于画线的误差为0.23mm-0.5rmn,所以，在加工过程中要靠测最来控制尺寸精度，而不是以画出的线条来确定工件的最后尺寸。

4.画线工具及用途按用途画线工具可分为直接绘画工具、测量工具、夹持工具等。

基准工具包括画线平板和画线方向。

1）直接绘画工具直接绘画工具有画针、画规、画卡、画线和样冲。

（1）画针：画针如图2-10(a)、图2-10(b)所示，是在工件表面画线用的工具，常用Φ3mm~6mm的工具钢或弹簧钢丝制成并经淬硬处理。

有的画针在尖端部分焊有硬质合金，这样画针就更锐利，耐磨性好。

画线时，画针要依靠钢直尺或直角尺等和导工具而移动，并向外倾斜15°~20°,向画线方向倾斜45°~75°,如图2-10(c)所示。

在画线时，要做到尽可能一次画成，使线条清晰，准确。

（2）画规画规如图2-11所示，是画圆、弧线、等分线段及量取尺寸等用的工具。

（3）画卡画卡(单脚画规)主要是用来确定轴和孔的中心位置，也可用来画平行线。

操作时应先画出4条圆弧线.然后再在圆弧线中冲一样冲点。

（4）画线盘画线盘如图2-12所示，主要用于立体画线和校正工件位置。

用画线盘画线时,要注意画针装夹应牢固，伸出长度要短，以免产生抖动。

其底座要保持与画线平台贴紧，不要摇晃和跳动。

（5）样冲样冲如图2-13所示，是在画好的线上冲眼时使用的工具。

冲眼是为了强化显示用画针画出的加工界线，也是使画出的线条具有永久性的位置标记,另外它也可作为画圆弧时作定性脚点使用。

样冲由工具钢制成，尖端处磨45°〜60°并经淬火硬化。

冲眼时应注意以下几点：冲眼位置要准确，冲心不能偏离线条。

冲眼间的距离要以画线的形状和长短而定，直线上可稀，曲线则稍密，转折交叉点处需冲点。

冲眼大小要根据工件材料、表面情况而定，薄的可浅些，粗糙的应深些，软的应轻些，而精加工表面禁止冲眼。

圆中心处的冲眼，最好要打得大些，以便在钻孔时钻头容易对中。

2）测量工具测量工具有普通高度尺、高度游标卡尺、钢直尺和90°角尺和平板尺等。

普通高度尺又称量高尺（图2_14（c）），由钢直尺和底座组成,使用时配合画针盘量取高度尺寸。

高度游标卡尺（图2-14（d））可视为画针盘与高度尺的组合，是一种精密工具，能直接表示出高度尺寸，其读数精度一般为0.02mm,主要用于半成品画线，不允许用它在毛坯上画线。

3）夹持工具夹持工具有千斤顶和V形架。

（1）千斤顶千斤顶（图2-15）是在平板上作支承工件画线使用的工具,其髙度可以调整。

通常用3个千斤顶组成一组，用于不规则或较大工件的画线、找正。

（2） V形架V形架用于支撑圆柱形工件，使工件轴心线与平台平面（画线基面）平行,一般两个V形架为一组。

5.画红基准用画线盘画各水平线时应选定某些基准作为依据，并以此来调节每次画线的高度,这个基准称为画线基准。

在零件图上用来确定其他点、线、面位置的基准称为设计基准。

画线时，画线基准与设计基准应一致，则合理选择基准可提高画线质量和画线速度，并避免由失误引起的画线错误。

选择画线基准的原则：一般选择重要孔的轴线为画线基准，若工件上个别平面已加工过，则应以加工过的平面为画线基准。

常见的画线基准有3种类型：（1）以两个相互垂直的平面(或线)为基准。

（2）以一个平面(或线)与一对称平面为基准。

（3）以两个相互垂直的中心平面(或线)为基准。

6.基本操作方法1）画线步骤（1）根据阁纸确定画线基准，详细了解需要画线的部位、部位的作用和需求以及有关的加工工艺。

（2）初步检查毛坯的误差情况，去除不合格毛坯。

（3）工件表面涂色(蓝油）（4）正确安放工件和选用画线工具。

（5）画线。

（6）详细检査画线的精度以及线条有无漏划。

（7）在线条上打样冲眼。

2）画线操作画线分为平面画线和立体画线两种:平面画线是在工件的一个表面上画线；立体画线是在工件的几个表面上画线。

平面画线与轴承座的立体画线步骤如图2-16所示。

画线时应注意工件支撑平稳。

同一面上的线条应在一次支撑中画全，避免再次调节支承补画,否则容易产生误差。

三、锉削锉削是和锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零件图所要求的形状、尺寸和表面粗糙度。

锉削加工简便，工作范围广。

它可对工件上焊接过的平面，曲面、内孔、沟槽以及其他复杂表面焊渣毛剌等进行加工,是钳工主要操作方法之一。

锉削的加工精度可到达0.01 mm,表面粗糙度Ra可达3.2μm1.锉刀材料锉刀常用碳素工具钢T12、T13制成，并经热处理淬硬至62HRC-67HRC。

2.锉刀结构锉刀结构如图2-17所示，锉刀的齿纹是交叉排列，形成许多小齿，便于断屑和排屑，使并使锉削时省力。

锉刀的规格是以工作部分的长度表示的，有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm和400mm7种。

3.锉刀的种类和选用1）锉刀种类锉刀的种类很多，按每10mm长的锉面上齿数多少分为粗齿锉（6齿~14齿）、中齿锉（9齿~19齿）、细齿锉（14齿~23齿）和油光锉（21齿~45齿）。

锉刀按用途分有普通锉、整形锉和特种锉3种。

（1）普通锉按断面形状不同分为5种，即平锉、方挫、三角锉、半圆锉和圆锉，如图2-18所示。

（2）整形锉尺寸很小，形状更多,通常是10把一组，用于修整工件上的细小部位。

（3）特种锉用于加工特殊表面，种类较多，如菱形锉。

2）锉刀选用锉刀的选择包括选取锉刀的粗细齿和锉刀的形状。

选择锉刀的粗细齿，取决于工件加工余量的大小、加工精度高低和工件材料的性能。