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钳工入门 1. 钳工钳工是以手工操作为主的切削加工的方法。 2.钳工的特点有三大优点（加工灵活、可加工形状复杂和高精度的零件、投资小），两大缺点（生产效率低和劳动强度大、加工质量不稳定）。 （1）加工灵活在不适于机械加工的场合，尤其是在机械设备的维修工作中，钳工加工可获得满意的效果。 （2）可加工形状复杂和高精度的零件技术熟练的钳工可加工出比现代化机床加工的零件还要精密和光洁的零件，可以加工出连现代化机床也无法加工的形状非常复杂的零件，如高精度量具、样板、开头复杂的模具等。 （3）投资小钳工加工所用工具和设备价格低廉，携带方便。 （4）生产效率低，劳动强度大（5）加工质量不稳定加工质量的高低受工人技术熟练程度的影响。 3.钳工的工作任务钳工的工作范围很广。主要有划线、加工零件、装配、设备维修和创新技术。 （1）划线对加工前的零件进行划线。六剑客职教园（最大的免费职教教学资源网站） （2）加工零件对采用机械方法不太适宜或不能解决的零件以及各种工、夹、量具以及各种专用设备等的制造，要通过钳工工作来完成。 （3）装配将机械加工好的零件按机械的各项技术精度要求进行组件、部件装配和总装配，使之成为一台完整的机械。 （4）设备维修对机械设备在使用过程中出现损坏、产生故障或长期使用后失去使用精度的零件要通过钳工进行维护和修理。 （5）创新技术为了提高劳动生产率和产品质量，不断进行技术革新，改进工具和工艺，也是钳工的重要任务。 总之，钳工是机械制造工业中不可缺少的工种。 4.钳工种类随着机械工业的发展，钳工的工作范围日益扩大，专业分工更细，因此钳工分成了普通钳工（装配钳工）、修理钳工、模具钳工（工具制造钳工）等等。 （1）普通钳工（装配钳工）主要从事机器或部件的装配和调整工作以及一些零件的钳加工工作。 （2）修理钳工主要从事各种机器设备的维修工作。 （3）模具钳工（工具制造钳工）主要从事模具、工具、量具及样板的制作。 5.钳工基本操作技能包括划线、錾削凿削、锯割、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻丝和套丝、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨以及基本测量技能和简单的热处理等。不论哪种钳工，首先都应掌握好钳工的各项基本操作技能，然后再根据分工不同进一步学习掌握好零件的钳工加工及产品和设备的装配，修理等技能。 6.钳工技能要求加强基本技能练习，严格要求，规范操作，多练多思，勤劳创新。 基本操作技能是进行产品生产的基础，也是钳工专业技能的基础，因此，必须首先熟练掌握，才能在今后工作中逐步做到得心应手，运用自如。 钳工基本操作项目较多，各项技能的学习掌握又具有一定的相互依赖关系，因此要求我们必须循序渐进，由易到难，由简单到复杂，一步一步地对每项操作都要按要求学习好，掌握好。基本操作是技术知识、技能技巧和力量的结合，不能偏废任何一个方面。要自觉遵守纪律，要有吃苦耐劳的精神，严格按照每个工种的操作要求进行操作。只有这样，才能很好地完成基础训练。 （1）注意将待拆卸设备切断电源，挂上“有人操作，禁止合闸”标志。 （2）设备拆卸时必须遵守安全操作规则，服从指导人员的安排与监督。认真严肃操作，不得串岗操作。 （3）需要使用带电工具时（手电钻、手砂轮）等，应检查是否有接地或接零线，并应配戴绝缘手套，胶鞋。使用手照明灯时，电压应低于36 伏。 （4）如需要多人操作时，必须有专人指挥，密切配合。 （5）拆卸中，不准用手试摸滑动面、转动部位或用手试探螺孔。 （6）使用起重设备时，应遵守起重工安全操作规程。 （7）试车前要检查电源接得是否正确，各部位的手柄、行程开关、撞块等是否灵敏可靠，传动系统的安全防护装置是否齐全，确认无误后方可开车运转。 （8）试车规则空车慢速运转后逐步提高，运转正常后，再做负荷运转 口诀即用生动、形象、简练的语言编成的顺口溜。口诀教学法是指教师根据所教教材的内容、动作、技术的结构和特点而编成的便于学生理解、记忆、学习和掌握的方法。在钳工实习教学中，运用口诀教学法对于帮助学生掌握各项操作技能起着十分重要的作用。 钳工知识口诀 一、口诀教学法可以激发学生的学习兴趣 锯削是钳工的一项重要的基本操作，操作方法十分独特，在讲锯削操作时给同学们讲“一夹、二安、三起锯”，此时学生很想知道这其中的含义 一夹夹伸有界线，锯割就不颤， 夹得要牢靠，避免把形变。 二安无条不成锯，凡锯齿朝前， 松紧要适当，锯路成直线， 二面保平行，锯缝才不偏。 三起锯操作、操作 起锯不放过， 左大拇指逼，右手锯， 行程短小慢，角度记心间， 边棱卡齿断锯条，远近起锯要选好。 学生记住了口诀，就想操作，教师趁热打铁，带领学生一同操作，学生通过实地练习，牢固掌握了操作技能，同时成功的喜悦还极大地激发了学生的学习兴趣。 二、口诀教学法能促进基本功动作要领的掌握和操作技能的形成 錾削是钳工的一项强力手工操作，必须经过系统的训练才能把此项技能学到手，在讲锤击要领时，可以将錾削操作过程及要领编成口诀即 肘收臂提举锤过肩，手腕后弓三指微松， 锤面朝天稍停瞬间，目视錾刃肘臂齐下， 收紧三指手腕加劲，锤錾一线走弧形， 左脚着力右腿伸直，动作协调稳准狠快。 教学过程中，从挥锤到锤击及至具体要求，教师边讲解边演示，用口诀要领对照操作姿势和动作过程，操作姿势检验口诀要领，让同学们从理论到操作都得到详尽的见习，从而促进了学生动作要领的掌握和操作技能的形成，收到了良好的效果。 锉削是钳工专业最基本的操作技能，锉削姿势正确与否，对锉削质量、锉削力的运用和发挥以及操作者的疲劳程度都起着决定性的影响，但是锉削的操作姿势又很难掌握，于是采用口诀法教学 两手握锉放件上，左臂小弯横向平， 右臂纵向保平行，左手压来右手推， 上身倾斜紧跟随，右腿伸直向前倾， 重心在左膝弯曲，锉行四三体前停， 两臂继续送到头，动作协调节奏准， 左腿伸直借反力，体心后移复原位， 顺势收锉体前倾，接着再作下一回。 简短几句话，把从握锉，站立步位，姿势动作以及操作用力几方面加以形象的概括。学生记熟了口诀，明确了教师的要求，可按照口诀和教师的示范动作进行练习。一是学生出现错误动作，教师可针对错误有的放矢，用口诀进行及时纠正，使得学生易记易改。 9．3 平面磨床及其磨削工作 表面质量要求较高的各种平面的半精加工和精加工，常采用平面磨削方法。平面磨削常用的机床是平面磨床，砂轮的工作表面可以是圆周表面，也可以是端面。 9．3．1平面磨床结构 1．主要类型和运动 当采用砂轮周边磨削方式时，磨床主轴按卧式布局；当采用砂轮端面磨削方式时，磨床主轴按立式布局。平面磨削时，工件可安装在作往复直线运动的矩形工作台上，也可安装在作圆周运动的圆形工作台上。 图9-7 平面磨床的加工示意图 按主轴布局及工作台形状的组合，普通平面磨床可分为下列四类 （1）卧轴矩台式平面磨床图9-7a 在这种机床中，工件由矩形电磁工作台吸住。砂轮作旋转主运动n，工作台作纵向往复运动f1 ，砂轮架作间歇的竖直切入运动f3和横向进给运动f2 。 （2）立轴矩台式平面磨床图9-7b 在这种机床上，砂轮作旋转主运动n，矩形工作台作纵向往复运动f1 ，砂轮架作间歇的竖直切入运动f2 。 （3）立轴圆台式平面磨床图9-7c 在这种机床上，砂轮作旋转主运动圆工作台旋转作圆周进给运动f1 ，砂轮架作间歇的竖直切入运动f2 。 （4）卧轴圆台式平面磨床图9-7d 在这种机床上，砂轮作旋转主运动n，圆工作台旋转作圆周进给运动f1 ，砂轮架作连续的径向进给运动f2和间歇的竖直切入运动f3 。此外，工作台的回转中心线可以调整至倾斜位置，以便磨削锥面。 上述四种平面磨床中，用砂轮端面磨削的平面磨床与用轮缘磨削的平面磨床相比，由于端面磨削的砂轮直径往往比较大，能同时磨出工件的全宽，磨削面积较大，所以，生产率较高。但是，端面磨削时，砂轮和工件表面是成弧形线或面接触，接触面积大，冷却困难，切屑也不易排除，所以，加工精度和表面粗糙度稍差。圆台式平面磨床与矩台式平面磨床相比较，圆台式的生产率稍高些，这是由于圆台式是连续进给，而矩台式有换向时间损失。但是，圆台式只适于磨削小零件和大直径的环形零件端面，不能磨削长零件．而矩台式可方便地磨削各种常用零件，包括直径小于矩台宽度的环形零件。 目前，用得较多的是卧轴矩台式平面磨床和立轴圆台式平面磨床。 2．卧轴矩台平面磨床 卧轴矩台平面磨床如图9-5所示。这种机床的砂轮主轴通常是由内连式异步电动机直接带动的。往往电机轴就是主轴，电动的定子就装在砂轮架3的体壳内。砂轮架3可沿滑座4的燕尾导轨作间歇的横向进给运动手动或液动。滑座4和砂轮架3一起，沿立柱5的导轨作间歇的竖直切入运动手动。工作台2沿床身1的导轨作纵向往复运动液压传动。 图9-8 卧轴矩台平面磨床 1 床身 2工作台 3砂轮架 4滑座 5立柱 目前我国生产的卧轴矩台平面磨床能达到的加工质量为 普通精度级试件精磨后，加工面对基面的平行度为0.015mm／1000mm，表面粗糙度Ra0.32～0.63um； 高精度级试件精磨后，加工面对基面的平行度为0.005mm／1000mm, 表面粗糙度Ra0.040.01um。 3．立轴圆台平面磨床 立轴圆台平面磨床如图99所示。砂轮架1的主轴也是由内连式异步电动机直接驱动。砂轮架1可沿立柱2的导轨，作间歇的竖直切入运动。圆工作台4旋转作圆周进给运动。为了便于装卸工件，圆工作台4还能沿床身导轨纵向移动。由于砂轮直径大，所以常采用镶片砂轮。这种砂轮使冷液容易冲入切削使砂轮不易堵塞。这种机床生产率高，适用于成批生产。 图99 立轴圆台平面磨床 1砂轮架 2立柱 3底座 4工作台 5床身 9．3．2平面磨削方法 9. 3. 2. 1 工件的装夹 在平面磨床上，采用电磁吸盘工作台吸住工件。电磁吸盘工作台的工作原理是当线圈中通过直流电时，芯体被磁化，磁力线经过盖板-工件-盖板-吸盘体而闭合，工件被吸住。电磁吸盘工作台的绝磁层有铅、铜或巴合金等非磁性材料制成、它的作用是使绝大部分磁力线都通过工件 图9-10 电磁吸盘的原理结构图 当磨削键、垫圈、薄壁套等小的零件时，由于工件于工作台接触面积小，吸力弱、容易被磨削力弹出造成事故，所以装夹这类工件时，需要工件四周或左右两端用挡铁围住，以防工件移动。 图9-11 装夹工件 9. 3. 2. 2磨削的方法 观看磨平面请进入 图9-12 平面磨削方法 1．横向磨削法 横向磨削法如图9-12a所示。这种磨削法是当工作台每次纵向行程终了时，磨头作一次横向进给。等到工件表面上第一层金属磨削完毕，砂轮按预选磨削深度作一次垂直进给，接着照上述过程逐层磨削，直至把全部余量磨去，使工件达到所需尺寸。粗磨时，应选较大垂直进给量和横向进给量，精磨时则两者均应选较小值。 这种方法适用于磨削宽长工件，也适用于相同小件按序排列集合磨削。 2．深度磨削法 深度磨削法如图9-12b所示。这种磨削法的纵向进给量较小，砂轮只作两次垂直进给，第一次垂直进给量等于全部粗磨余量，当工作台纵向行程终了时．将砂轮横向移动3／4～4／5的砂轮宽度，直到将工件整个表面的粗磨余量磨完为止。第二次垂直进给量等于精磨余量。其磨削过程与横向磨削法相同。 这种方法由于垂直进给次数少，生产率较高，且加工质量也有保证。但磨削抗力大，仅适用在动力大、刚性好的磨床上磨较大的工件。 3．阶梯磨削法 如图9-12c所示，阶梯磨削法是按工件余量的大小，将砂轮修整成阶梯形，使其在一次垂直进给中磨去全部余量。用于粗磨的各阶梯宽度和磨削深度都应相同，而其精磨阶梯的宽度则应大于砂轮宽度的1／2，磨削深度等于精磨余量0.03～0.05mm。磨削时横向进给量应小些。 由于磨削用量分配在各段阶梯的轮面上，各段轮面的磨粒受力均匀，磨损也均匀，能较多地发挥砂轮的磨削性能。但砂轮修整工作较为麻烦．应用上受到一定限制。 9．4 光整磨削加工 1 . 光整磨削 使工件获得粗糙度Ra值0. 1以下的磨削称为光 整磨削，其中值Ra在 0.16-0.08um的叫精密磨削；获 得Ra，值 0.02.-- 0.044um 的叫超精密磨削；获得R，值 0.01um 以下的叫镜面磨削. 光整磨削主要靠砂轮的精细修整，使砂轮磨粒微刃具有很好的等高性，因此能使 被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹。残留高度很 小，加上在无火花磨削阶段时，在微刃切削、滑挤、抛光、摩擦等综合作用下，使表面 较低的数值. 光整磨削时，砂轮修整是关键，但砂轮的选择也很重要. 如对钢和铸铁件进行精 密磨削时，选白刚玉WA,粒度为6080 ，一般情况下为了充分发挥粗粒度磨料的微刃切 削作用，常用陶瓷结合剂砂轮. 但是为了不出现烧伤，使加工表面质量稳定，也可选用 定弹性的树脂结合剂砂轮. 为了获得高的加工精度，实行光整磨削的机床应有高的几何精厦，高精度的横向进给机 构，以保证砂轮修整时的微刃性和微刃等高性，并且还应有低速稳定性好的工作台移动 以保证砂轮修整质量和加工质量. 光整磨削与一般磨削的主要区别如下 （1）砂轮粒度更细，一般磨削时为 46 60 ，光整磨削时为60 以上至w10 （2）砂轮线速度较低. 达1220m/s。 （3） 砂轮修整时工作台速度慢. 达10-25mm/min 4横向进给量更小，一般为0. 02-O. 0Smm. 光整加工时为0. 0025-O. 00Smm. （5）工件线速度低，一般磨削时为 20-30m/min，光整加工时为 4-10mrn/min。 （6）无火花磨削次数多，一般为12 次，光整加工时为10-20 次. 光整磨削适用于各类精密机床主轴.关键轴套.轧辊.塞规.轴承套圈等的加工。 2. 研磨 研磨是用游离磨粒和研具对工件表面进行微量去除的工艺方法，它可以获得高精度和低 粗糙度值的工件. 尺寸精度可达亚微米级，表面粗糙度值达Ra0. 01um，是传统的光整.精密 加工方法之一。 3. 衍磨 衍磨是用细磨粒磨条组成的衍磨头，以往复和旋转运动配合起来加工零件内孔的一种光 整加工工艺，如图9-12 所示. 一般经过衍磨可以提高形状和尺寸精度一级，表面粗糙度可达 Ra O. 2 -O. 025;tm. 府磨加工时，衙磨机主轴带动衍磨头作旋转和往复运动，并通过矫磨头中的胀缩机构使 条伸出，向孔壁施加压力以作进给运动，实现矫磨加工。衍磨加工的几何形状精度及切削效 率，在很大程度上取决于轿磨头的结构形式及其合理性. 矫么时府磨头的旋转速度v 和往复 速度vf 合成速度v，即为其切削速度，其运动的轨迹是沿孔表面的螺旋线. 如图9_12a所示， 为使每颗蘑粒在加工表面上的切削轨迹不重复，矫磨头每一往复行程的起始位置都与上 错开一个角度，从而形成均匀交叉的府磨网纹，如图 9-12b所示. 衍磨加工主要有下列特点 （1）表面质量特性好. 衍磨表面粗糙度值Ra O. 025um，由于表面微刃轨迹为交叉网纹，故 有利于储存润滑油，是缸简.阀孔等主要加工方法。 （2）加工精度高. 现代府么不但可获得较高的尺寸精度，而且还能修正孔在桥磨前出现的 轻微形状误差. 稀磨小孔时圆度和国柱度可达0. 5um，直线度可小于1um。 （3）效率高. 由于衍磨头有多条砂条油石 ，或采用提高磨头的往复速度以增大网纹交叉角， 故能较快地去除衍蘑余量. 衙磨加工余量与原始表面粗糙度有关，一般在 5-40/ 范围内. 圆经济性好，应用范围广。由于衍磨要求设备较简单，且操作方便。 （4）经济性好. 它能加 工直径1120mm 的孔，孔长度可达1200mm. 除孔之外尚可加工外圆.球面及环形曲面. 图9-13衍磨头及衍磨油石的切削轨迹 4 . 超精加工 超精加工是用细磨粒的油石，作高频率短行程 往复运动，并以很小压力对作回转运动的工件表面 进行加工。其加工余量为320um. 超精加工可 获得很低的表面粗糙度值Ra为 0.16-O. 01um， 但只能改变表面的光滑程度，不能改变宏观几何形 状. 为超精加工示意图. 超精加工主要用于加工内燃机的曲轴. 凸轮 轴.活塞.活塞销等. 超精加工能对各种材料 图9-14 超精磨加工示意图 1-油石 2-震动头 3-工件 第10章 钳工与装配 钳工是手持工具对金属进行切削加工的方法。钳工的基本操作有划线、锯削、錾削、锉削、钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。由于钳工操作灵活的特点，所以它在机制造和机械维修中有着不可取代的特殊作用。 钳工操作主要是在钳工台上，将工件夹持在台虎钳上进行的。如图10-1所示，虎钳是夹持工件的主要工具，其规格大小用钳口的宽度表示，常用的为100～ 150mm 。使用时，用螺钉把它固定在钳工台上。 图10-1 台虎钳 1活动钳口 2固定钳口 3螺母 4砧面 5丝杆 6固定螺钉 10.1 划 线 在毛坯或半成品上划出加工图形或加工界限的操作称为划线。其作用是（1）作为加工的依据；（2）检查毛坯形状、尺寸，剔除不合格毛坯；（3）合理分配工件的加工余量。 10.1.1 划线工具和划线方法 1．用划针划线的方法 1．常用的划线工具 常有的划线工具有划针、划规、划卡、划针盘、方箱、平板、样冲等。 10.2 锯削 锯削是用手锯来分割材料或在工件上进行切槽的操作。 10.2.1、锯削 1．锯削工具 锯削的常用工具是手锯，由锯弓和锯条组成，如图10-10所示。 图10-10 可调式锯弓 1-固定部分；2-可调部分；3-固定拉杆；4-削子； 5-锯条；6-活动拉杆；7-蝶形螺母 锯弓可分为固定式和可调式两种，图10-10为常用的可调式锯弓。锯条由碳素工具钢制成，并经淬火和低温退火处理。锯条规格用锯条两端安装孔之间的距离表示。常用的锯条约长300mm、宽12mm、厚0．8mm。锯条齿形如图10-11所示。 图10-11 锯齿形状图 锯齿按齿距t大小可分为粗齿（ t1.6mm）、中齿（ t1.2mm）及细齿（ t0.8mm）三种。 锯齿的粗细应根据加工材料的硬度和厚薄来选择。锯削铝、铜等软材料或厚材料时，应选用粗齿锯条。锯硬钢、薄板及薄壁管子时，应该选用细齿锯条。锯削软钢、铸铁及中等厚度的工件则多用中齿锯条。锯削薄材料时至少要保证二至三个锯齿同时工作。 2 锯削基本操作 l）锯条安装 根据工件材料及厚度选择合适的锯条，安装在锯弓上。锯齿应向前（见图10-10），松紧应适当，一般用两个手指的力能旋紧为止。锯条安装好后，不能有歪斜和扭曲否则锯削时易折断。 2）工件安装 工件伸出钳口不应过长，防止锯削时产生振动。锯线应和钳口边缘平行，并夹在台虎钳的左边，以便操作。工件要夹紧，并应防止变形和夹坏已加工表面。 3）锯削姿势与握锯 锯削时站立姿势身体正前方与台虎钳中心线成大约45角，右脚与台虎钳中心线成75角，左脚与台虎钳中心线成30角。握锯时右手握柄，左手扶弓，见图10-12。推力和压力的大小主要由右手掌握，左手压力不要太大。 图10-12手锯的握法 锯削的姿势有两种，一种是直线往复运动，适用于锯薄形工件和直槽；另一种是摆动式，锯割时锯弓两端作类似锉外圆弧面时的锉刀摆动一样。这种操作方式，两手动作自然，不易疲劳，切削效率较高。 4）起锯方法 起锯的方式有两种。一种是从工件远离自己的一端起锯，如图10-13a所示，称为远起锯；另一种是从工件靠近操作者身体的一端起锯，如图10-13b所示，称为近起锯。一般情况下采用远起锯较好。无论用哪一种起锯的方法，起锯角度都不要超过15。为使起锯的位置准确和平稳，起锯时可用左手大拇指挡住锯条的方法来定位。 5）锯削速度和往复长度 锯削速度以每分钟往复20～40次为宜。速度过快锯条容易磨钝，反而会降低切削效率；速度太慢，效率不高。 锯削时最好使锯条的全部长度都能进行锯割，一般锯弓的往复长度不应小于锯条长度的三分之二。 图10-13 起锯方法