刘晓凰
(吕梁高级技工学校,山西 吕梁 033000)
钳工作为吕梁高级技工学校机械专业必修的实践课程,是一门理论与实践紧密相连的课程,更是培养学生实践能力的重要环节之一。作为机械制造行业中的重要工种,它主要利用手工工具对金属工件进行加工,操作灵活,可以完成各种机械加工所不便完成的工作,所以应用十分广泛。钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝(见螺纹加工)、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等。
为使学生学好这门课程,提高对实践操作中所遇到问题的分析与解决能力。现结合工作实际,对钳工的一些常用知识作进一步的介绍。
钢直尺是用不锈钢片制成,尺面上有米制或英制尺寸,长度规格有150 mm,300 mm,500 mm和1 000 mm等几种,其测量精度一般能达到0.2~0.5 mm。
卷尺一般有2 m,3 m,5 m等几种。卷尺量取长件时必须注意勾头勾好,为了测量准确,可采用起始刻度以100 mm处起始,注意读数时要减去100 mm。测量时,必须注意在尺子同侧,并禁止卷曲,以避免读数出现偏差。
游标卡尺,是一种测量长度、内外径、深度的量具。
1.3.1 操作方法
测试前,用软布将量爪擦干净,使其并拢,查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。若未对其,应根据原始误差来修正测量读数。
测量工件时,右手拿住尺身,大拇指移动游标,左手拿待测物体,使待测物位于外测量爪之间,并与量爪紧紧相贴,然后锁紧紧固螺钉。
读数:以游标零刻度线为准,在尺身上读取毫米整数,再读出游标上第n条刻度线与尺身刻度线对齐,读出尺寸L=毫米整数部分+n*分度值。
1.3.2 常见量程
0~100 mm,0~150 mm,0~300 mm,0~500 mm。
1.3.3 常见精度
0.1 mm,0.05 mm,0.02 mm。
千分尺又叫螺旋测微器,是一种精密量具,是比游标卡尺更精密的测量长度的工具。
1.4.1 操作方法
测试前,用软布将测量面擦干净,旋转测微螺杆使之与小砧并拢,查看主尺(固定刻度)和副尺(可动刻度)的零刻度线是否对齐。若未对齐,应根据原始误差修正测量读数。
测量工件时,右手拿住尺身,左手拿待测物体,使待测物体位于测微螺杆和小砧之间,旋转粗调旋钮,待测微螺杆靠近被测表面时改用细调旋钮。当测杆和被测物相接后的压力达到某一数值时,棘轮将滑动并有咔咔的响声,此时停止转动旋钮,并锁紧紧固螺钉。
读数:在主尺(固定刻度)上读取毫米整数(注意0.5 mm的短线是否露出),在副尺(可动刻度)上读取与主尺横线对齐的格数n,在第三标尺上读取与副尺刻度对齐的千分位数值。
1.4.2 常见量程
0~25 mm,25~50 mm,50~75 mm,75~100 mm。
1.4.3 精度
0.001 mm(部分千分尺无第三标尺,精度为0.01 mm,千分位为估读)。
百分表是一种精度较高的比较量具,它只能测出相对数值,不能测出绝对值,主要用于检测工件的形状和位置误差(如圆度、平面度、垂直度、跳动等)。
1.5.1 操作方法
测量前,检查测量杆活动是否灵活。轻推测量杆时,测量杆在套筒内移动灵活,松手后指针能回到原来的刻度位置。
将百分表装夹在固定表座上,使测量杆垂直于被测平面并与之紧密接触(测量圆形工件时使测量杆与工件中心线垂直),旋转外表盘使大指针与外表盘零刻度线对齐,在水平台上均匀移动被测工件直至测量头与被测要素全部接触(测量圆形工件时使工件以中心轴线为基准旋转一周)。
读数:先读取小指针转过的刻度线(毫米整数),再读取大指针转过的刻度线(第n格)。相对测量数值=小指针毫米整数+n*大表盘精度。
1.5.2 常见量程
0~5 mm。
1.5.3 常见精度
0.01 mm。
2.1.1 锯条的安装
锯条要装得平正,不扭曲,松紧也要适宜,否则会造成锯条折断、据经不直。一般用手拨动锯条感觉硬实即可。如果锯缝超过银弓高度时,可将锯条与银弓成90°安装。
2.1.2 锯割时的握锯与站姿
右手握紧锯柄,左手轻扶锯弓前端。锯割时,右手主要起控制锯弓运动的作用,左手配合右手扶稳锯弓,轻施压力,起辅助作用。推锯是工作行程,双手应对锯弓施以压力;回锯是非工作行程,不施压力。
站姿是错别时站立的姿势。锯割时,操作者站在台虎钳纵向中心线左侧,身体偏转约45°,左脚向前跨小半步,重心偏于右脚,两脚自然站稳,视线落在工件的锯割线上。
2.1.3 起锯
起锯是锯割的开始,起锯的好坏直接影响锯割质量。起锯时,锯条与工件表面的角度要小,以不超过15°为宜。如果角度太大,锯齿易被工件棱边卡住。起锯时的压力也要小,速度要稍慢,往复行程要短。
2.1.4 推锯
推锯时,锯弓的运动方式有两种:一种是直线运动,适用于锯缝底面要求为平直的槽或薄壁的工件;另一种是锯弓可上下摆动,这样可减少切削阻力,提高锯割效率,适用于厚壁的工件。
2.1.5 收锯
收锯是锯割的结束。工件将要锯断时,应注意收锯,此时用力要小、速度放慢,用左手扶住即将锯下的部分,直到锯断。
2.2.1 手锤
又叫榔头,是常用的敲击工具,由锤体和锤把组成。锤体用碳素工具钢制成并经淬火处理,锤把用硬而不脆的木料做成。其规格用锤体重量大小来表示,如0.25 kg,0.5 kg,1 kg等。
2.2.2 錾子
用碳素工具钢制成,其切削部分磨成刀刃形状,并经热处理使其达到较高的硬度。有扁錾、尖錾和油槽錾3种。扁錾主要用来錾削平面,去除毛刺和分割板料等;尖錾主要用来錾削沟槽及分割曲线形板料;油槽錾主要用来錾削平面或曲面上的油槽。
锉刀由锉身和锉柄两部分组成。
锉刀按其用途不同,可分为普通钳工锉、整形锉和异形锉3类。
普通钳工锉按其断面形状不同,分为平锉(板锉)、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉5种;异形锉是用来锉削工件特殊表面用的,有刀口锉、扁三角锉、椭圆锉、圆肚锉等;整形锉又叫什锦锉或组锉。
每种锉刀都有一定的用途,应根据被锉削工件表面形状和大小选用锉刀的断面形状和长度。选择不当,不能充分发挥它的效能,甚至会过早丧失锉削能力。
手工攻丝常用的工具有手用丝锥和攻丝绞手。
2.4.1 手用丝锥
加工内螺纹的工具,用碳素工具钢或合金工具钢制成,有普通螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥和圆锥管螺纹丝锥。丝锥表面有开槽的外螺纹,由工作部分和柄部组成。工作部分又由切削部分和校正部分组成。切削部分呈圆锥形,有锋利的切削刃,切削负荷由多个切削刃分担;校正部分有完整的牙形,主要是用于修光和校正切削部分已切出的螺纹,具有导向作用。柄部为圆柱形,末端为方形,供夹持并传递扭矩。
2.4.2 绞手
用来夹持丝锥的工具,常用的有普通绞手和丁字绞手两类。每类绞手又分为固定式和可调式两种。
套丝工具包括板牙和板牙架。
2.5.1 板牙
俗称“钢板”,多用高速钢制成,形状与圆螺母相似,只是在靠近螺纹处钻了几个排屑孔,以形成切削刃。圆板牙的外圆表面有4个锥坑,其中两个对心锥坑用于传递扭矩;另两个偏心锥坑在板牙磨损后用于调整板牙尺寸。圆板牙由切削部分和校正部分组成。切削部分是板牙两端有切削锥角的部分,当一端磨损后,可换另一端使用。板牙的中间一段是校正部分,主要起导向和修正作用。
2.5.2 板牙架
又叫圆板牙绞手,板牙架是用于安装板牙进行套丝的工具,也可在板牙磨损后调节板牙尺寸。
2.5.3 套丝操作
套丝时,板牙端面应与圆杆轴线垂直。开始转动板牙架时,要稍加压力,当板牙切入圆杆2~3牙时,应检查其垂直度。垂直度符合要求后,再继续起套。此时只需用双手均匀转动板牙架,让板牙自然切入,直到套丝完成。
钳工常用的基本设备有钳台、虎钳、砂轮机和钻床等。
钳台又称钳桌,是钳工专用的工作台,用于安装虎钳并放置工件、工具。
虎钳是用来夹持工件的,有台虎钳、机用平口钳和手虎钳等。台虎钳固定在钳台上,机用平口钳是放在钻床等机床的工作台上夹持工件的,手虎钳则用于夹持轻巧的小工件,并用手把持。
虎钳使用的注意事项有:①在钳台上安放虎钳时,应使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘之外,这样便于夹持长条形工件。强力作业时,应使作用力朝向固定钳身,以免过多增加丝杆螺母的负荷。②夹持工件时用手扳紧即可,不得用加力杆或敲击,以免损坏丝杆、螺母,同时工件夹紧的程度要合适,注意防止夹伤工件表面。③虎钳在钳台上要固定牢靠,同时板紧锁紧螺钉。不能用手锤敲击活动钳身。
砂轮机主要用来磨削錾子、钻头等工具或刀具,也可用来修磨小型零件。砂轮机是一种高速旋转设备,使用时应遵守操作规程,注意安全。
钻床是用来对工件进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和攻丝等操作的设备,有台钻、立钻、摇臂钻3种。在钳工场地广泛使用的是台钻。
台钻床使用的注意事项有:①正确选用与钻孔相适应的钻头,并保持钻头锋利。②工件应夹持牢靠,在钻孔处预先用样冲打孔窝。③钻孔时轴向压力不要过大,当电钻转速下降时应减小压力,当钻孔将要钻穿时,也要减小轴向压力。④使用前先空转一下,检查电钻运转是否正常。
[1]陈宏钧.实用钳工手册[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]马喜法.钳工实训与技能考核训练教程[M].北京:机械工业出版社,2009.