二、相关知识点

1．钳工常用量具

钳工常用量具有钢直尺、游标卡尺、千分尺、百分表及千分表等。

2．钳工常用设备

钳工常用设备有钳工工作台（又称钳桌、钳台）、台虎钳和砂轮机，如图 1.1、图 1.2 所示。

3．钳工基本操作技能

（1）划线

划线是根据图纸要求，在毛坯或半成品上划出加工界线，作加工或装配的依据。通过划线，可检查毛坯的尺寸是否合格，分配毛坯各加工表面的余量以及保证它们的相互位置精度。

划线的技能要求是：掌握基本的划线方法及划线工具的正确使用、保养和维护。

划线可分为平面划线和立体划线，如图 1.3 所示。

1）划线工具及其使用方法

①划线平板

划线平板是用来安放工件和划线的主要基准工具，如图 1.4 所示。它通常用铸铁制成，其上表面是划线的基准平面，一般经刨削和刮研处理。平板安置要牢固，其上平面要水平，以便支承工件。平板各处要均匀使用，以免局部磨损，影响划线精度。要轻放工具和工件，不准碰撞和敲击其上表面，并保持清洁。划线平板长期不用时，应涂防锈油，用木板护盖盖住。

②方箱

方箱是用铸铁制成的空心立方体，相邻各面相互垂直。方箱上表面有V形槽，用来安装轴类、筒类等圆形工件，以便找正并划出中心线。方箱用于尺寸较小而加工面较多的工件划线，如图 1.5 所示。

③V形铁

V形铁主要用来支承工件的外圆柱面，如图 1.6 所示。 V形铁相邻各边相互垂直，V形槽为 90°角。一般V形铁是两块为一副，其尺寸和形状相同。对长轴类工件划线时，工件应放置在等高的两个V形铁上，以保证工件轴心线与划线基面平行。

④千斤顶

在较大的工件或不规则的工件上划线时，通常用高度可调的千斤顶来支承工件，以便找正。千斤顶的顶端有圆锥形和V形两种，以便能牢固地支承平面和圆弧面的工件，如图 1.7 所示。

⑤划针盘

划针盘是在工件上进行立体划线和校正工件时常用的工具。划线时，调节划针到一定高度，并在平板上移动划针盘，即可在工件上划出与平板平行的线条。此外，还可利用划针盘对工件进行找平，如图 1.8 所示。

⑥高度游标尺

高度游标尺是高度尺和划针盘的组合。它既是精密量具，又是工具，用于半成品或光坯划线，但不能用于毛坯划线，如图 1.9 所示。

⑦样冲

样冲是用来在工件表面已划出的线上打出样冲眼，以便所划的线模糊后，仍能准确找出原划线的位置，如图 1.10 所示。

2）划线基准

基准是用来确定工件上各几何要素间的尺寸大小和位置关系所依据的点、线、面。在设计图样上采用的基准，称为设计基准；在工件上划线时所选用的基准，称为划线基准。在选用划线基准时，应尽可能使划线基准与设计基准一致，避免基准不重合产生误差。

平面划线时，一般选用两个相互垂直的划线基准；立体划线时，选用 3 个相互垂直的划线基准。一般选用重要孔的中心线或尺寸标注用的基准线为划线基准。如果工件上有已加工过的平面，则应以该平面为划线基准。

3）立体划线的步骤

立体划线的步骤如图 1.11 所示。

①分析图纸，确定划线基准。检查毛坯能否按正常划线方法划出所有的线。若不能，则需采用借料划线的方法。借料就是通过试划和调整，使各加工表面的余量互相借用，合理分配，从而保证各加工表面有足够的加工余量，使误差或缺陷在加工后得以消除。

②清理毛坯，在划线部分涂上涂料。

③在有孔的工件上划圆或等分圆周时，可用木板堵大孔，木板上再贴薄铁皮，用铅块堵小孔，以便定出孔的中心位置。

④用千斤顶支承找正工件，用划针盘或高度划线尺划出基准线，再划出其他水平线。

⑤翻转工件，用角尺找正工件，划出垂直线。

⑥逐一检查划出的线是否与图纸尺寸相符，然后打样冲眼。样冲眼主要打在交线位置和中心位置，应打在划线的正中间。毛坯件可打深一些，半成品应打浅一些。

（2）錾削

錾削是利用手锤锤打錾子对金属进行切削加工的方法。利用錾削可加工平面、沟槽、切断金属，以及除去毛坯的飞边、毛刺、浇冒口等。尽管錾削工作效率低，劳动强度大，但由于它所使用的工具简单，操作方便，因此，在许多不便于机械加工的场合应用较广泛。

1）錾削工具及其使用方法

①錾子。

錾子由头部、錾身和切削部分组成。它一般用碳素工具钢制造，切削部分淬硬。常用的錾子有扁錾、尖錾和油槽錾，如图 1.12 所示。

使用錾子时，通常用左手的中指、无名指和小指握持，大拇指和食指自然地接触錾子，如图1．13 所示。

②手锤

手锤由锤头、木柄和楔子组成。手锤是錾削工件和拆装零件时的重要工具。其规格用锤头质量表示，常用的约 0.5 kg。锤头有软硬之分。软锤头的材料通常为铜、硬木、铅或橡胶，多用于机器装配或校正；硬锤头通常用碳素工具钢锻造而成，并经淬火和回火处理。手锤木柄全长约 300 mm，截面形状为椭圆形。

使用手锤时，通常用右手拇指和食指，其余各指仅在锤击时才握紧，握锤要自然，如图1．14所示。

2）錾削方法

①錾削姿势

錾削时，操作者的步位和姿势应便于用力，身体重心偏于右腿。挥锤自然，眼睛正视錾刃，如图 1.15 所示。

②錾削方法

起錾时，应从工件侧面的尖角处轻轻起錾，刃口要紧贴工件，錾子头部下倾，先錾出一个小斜面，再按正常錾削方法錾切。錾削到工件靠近尽头时，应调转工件，从另一端錾削掉剩余部分，以免损坏工件棱角，导致废品，如图 1.16 所示。

③錾削操作时的注意事项

a．工件夹持牢固，以免錾削时松动。

b．錾子头部如有毛刺，应先在砂轮上磨掉，以免錾削时伤手。

c．锤头与木柄不能松动，以免锤头飞出伤人。

d．錾削用的工作台必须有防护网，以免錾屑伤人。

e．禁止用沾油的手接触錾头端面。如果錾头有油，应及时擦掉，以免捶击时打滑。

（3）锯削

锯削是利用手锯对工件或材料进行分割或锯槽的一种切削加工方法。它具有方便、灵活、简单，不需要任何辅助设备，以及不消耗动力等特点，在临时工地以及在切削异形工件、开槽、修整等场合应用广泛。

1）锯削工具及其使用方法

手锯是锯削用的常用工具。它由锯弓和锯条组成。锯弓分为固定式和可调式两种，用于夹持和拉紧锯条。锯条由碳素工具钢或合金工具钢制成，并经热处理淬硬。锯条的规格以锯条两端安装孔的孔距表示。常用的手工锯条长 300 mm，宽 12 mm，厚 0.8 mm。锯条的切削部分由许多锯齿组成，如图 1.17 所示。

2）锯削的操作方法

①锯条的安装

将锯条安装于锯弓上，锯齿向前（锯条向前推时锯削，向后返回时不起锯削作用）；锯条松紧适当，安装好后不能有歪斜或扭曲，以免在锯削时锯条折断。

②工件的安装

工件通常夹持在台虎钳左边，以免锯削时碰伤左手；工件伸出要短，以免锯削时产生颤振；工件应夹紧并防止变形或夹坏已加工表面。

③锯削的姿势与握锯

锯削时，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，如图 1.18 所示。握锯时，通常用右手满握锯弓手柄，左手控制锯弓方向。推力和压力的大小主要由右手掌握，左手压力不要太大，如图 1.19 所示。

④锯削方法

锯削时，锯弓的运动方式有两种：一种是直线往复运动，适用于锯薄形工件或直槽；另一种是小幅度的上下摆动式，两手动作自然，不易疲劳，切削效率较高。

起锯是锯削工作的开始，起锯质量直接影响锯削质量。起锯分远起锯和近起锯，如图1．20所示。为避免锯条被棱边卡住崩断，常用远起锯方法。起锯时，应使锯条与工件表面垂直，并且压力小、行程短。

锯削时，锯弓应直线往复，避免摆动。前推时，加压力，用力均匀，保持水平往复；返回时，从工件的锯切表面轻轻滑过。锯削速度不能过快，通常每分钟往复 20 ～ 40 次为宜。速度过快，锯条易发热，磨损加剧；速度过慢，会影响锯削效率。当锯切材料快断时，适当放慢速度，减小行程和用力，并扶住断料。

⑤不同工件的锯削操作

实际操作时，工件的形状和结构不同，采用的锯削方法也有一定差异。

A．棒料的锯削操作

锯削棒料时，如果对断面平整度、光洁度要求较高，则应从一个方向起锯直到结束，即一次起锯；若对断面要求不高，为减小切削阻力和摩擦力，可在锯入一定深度后不断改变锯削方向直至锯断。

B．管子的锯削操作

锯削前，把管子水平地夹持在台虎钳内，不能夹得太紧，以免管子变形；对薄壁管子或已精加工过的管子，应使用木制V形槽垫块夹持。锯削时，不能仅从一个方向锯削，以免锯齿被钩住而崩齿。正确的锯法是每个方向只锯到管子的内壁处，再把管子向推锯方向转过一定角度，继续沿原有锯缝锯削直到结束，如图 1.21 所示。

C．薄板的锯削操作

锯削薄板或条料时，可采用远起锯从较宽的面上锯下去。若必须从较窄面锯下去，尤其是锯削薄板料时，可将薄板夹持在两木块之间，连同木块一起锯削，如图 1.22 所示。

D．深缝的锯削操作

当工件锯缝深度超过锯弓的高度时，可将锯条转过 90°安装，并调整工件的夹持位置，使锯削部分处于钳口附近，以免工件跳动，如图 1.23 所示。

（4）锉削

用锉刀对工件表面进行切削加工，使工件达到所要求的尺寸、形状和表面粗糙度，这种加工方法称为锉削。锉削多用于錾削、锯削之后。利用锉削可加工内外平面、内外曲面、内外角、沟槽，以及各种形状复杂或难以用机械加工方法加工的表面。锉削方法简便、经济，并且能达到一定的表面粗糙度。

1）锉刀

锉刀是锉削的主要工具。它常用碳素工具钢T12，T13 制成，并经淬硬处理。锉刀已标准化，锉刀的组成及各部分的名称如图 1.24 所示。

锉刀按用途，可分为钳工锉、异形锉（特种锉）和整形锉，如图 1.25 所示；按齿纹粗细，可分为粗齿、中齿、细齿、粗油光及细油光 5 种。粗锉刀适用于粗加工，或锉铜、铝等软金属；细锉刀适用于锉钢和铸铁，或锉削量少的情况；油光锉刀只适用于最后修光表面。

锉刀要防水防油，不能用锉刀锉削毛坯件的硬皮或工件的淬硬表面。锉纹上有金属碎末时，应使用锉刷或铜片清理。锉刀的清理如图 1.26 所示。

2）锉刀的握法

使用大平锉时，应右手握锉柄，左手压锉刀的端面，掌握施力变化，使锉刀保持水平。使用其他截面形状的锉刀或小型锉刀时，左手拇指和食指捏锉端，引导锉刀作水平移动，如图 1.27 所示。

3）锉削姿势

正确的锉削姿势能减轻疲劳，提高锉削质量和效率。锉削时，两脚站稳不动，靠左膝的屈伸使身体随锉刀作往复运动，如图 1.28 所示。

4）平面的锉削方法

平面锉削是最基本的锉削。常用的方法有顺向锉法、交叉锉法和推锉法 3 种，如图1．29 所示。不大的平面或最后锉光，可用顺向锉法；粗锉时，可用交叉锉法；锉削狭长平面时，可用推锉法。

5）特殊形面的锉削方法

特殊形面是指除平面外的各种特殊表面，如内圆弧面、外圆弧面和球形面。锉削外圆弧面或球形面时，应选用平锉刀，如图 1.30 所示；锉削内圆弧面时，应选用圆锉或半圆锉，如图1．31所示。

6）检验

锉削过程中或完工后，工件的尺寸用钢直尺或游标卡尺检查。工件的平面度用刀口形直尺或直角尺透光检查；工件面与面之间的垂直度或角度用直角尺或万能角尺检查，如图 1.32 所示。

（5）刮削

用刮刀从工件已加工表面上刮去一层很薄的金属，以满足技术要求的操作，称为刮削。刮削是钳工中一种精加工方法，常用于零件上相配合的重要滑动表面的精加工，在机械制造、工具、量具制造和修理工作中应用较广泛。

1）刮刀

刮刀一般用碳素工具钢T10A，T12A钢经锻造、刃磨和热处理而制成，也可在刮刀头部焊接硬质合金以刮削硬金属。刮刀根据用途，可分为平面刮刀和曲面刮刀两大类。

刮削平面时，常采用手刮法或挺刮法。手刮时，右手握刀柄，推动刮刀，左手放在靠近端部的刀体上，引导刮刀的刮削方向和向下施力，如图 1.33 所示；挺刮时，利用腿部和臀部的力量，使刮刀向前推进，如图 1.34 所示。

曲面刮削时，常用三角刮刀或蛇头刮刀，三角刮刀及曲面刮削如图 1.35 所示。

2）显示剂

工件和校准工具对研时，所加的涂料称为显示剂。其作用是显示工件误差的位置和大小。常用的显示剂有红丹粉和蓝油。

3）刮削基本方法

①粗刮

对机加工后的工件表面，应先用刮刀全部粗刮一次，刮去机加工留下的刀痕。粗刮方向不能与机加工的刀痕方向垂直，以免刮刀颤动而刮出波纹。一般刮削方向与刀痕成 45°角，刮削方向每次交叉，如图 1.36 所示。

②细刮

用细刮刀将粗刮后的高点刮去，使工件表面贴合点增加。

③精刮

用精刮刀反复研点刮削，直到符合要求。

④刮花

精刮后对工件表面刮花，可增加美观和保证良好的润滑，并且有助于通过观察刀花的消失来判断磨损程度。

（6）钻孔

孔的加工是钳工工作的重要内容之一。用钻头在工件实体材料上加工孔的方法，称为钻孔。钻孔时，钻头装在钻床或其他设备上，利用钻头与工件间的相对运动进行切削。钳工钻孔一般在钻床上进行。

1）钻头

钻头是钻孔的主要工具，其种类较多，有麻花钻、中心钻、扁钻及深孔钻等。麻花钻是最常用的钻头之一。麻花钻用高速钢制成，由柄部、颈部和工作部分组成，如图 1.37 所示。

钻头按尾部形状的不同，有不同的装夹方法。锥柄钻头可直接装入机床主轴的锥孔内；如果锥柄小于锥孔，需要采用过渡套筒；直柄钻头通常用钻夹头装夹。

2）钻床

常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。除此之外，手电钻也是常用的钻孔工具。

①台式钻床

台式钻床简称台钻，是一种放在工作台上使用的小型钻床。台钻具有质量小、移动方便、转速高等优点，适用于加工小型零件上的孔，如图 1.38 所示。

②立式钻床

立式钻床简称立钻，其规格用最大的钻孔直径表示。常用的有 25，35，40，50 mm等规格。与台钻相比，立钻具有刚度好、功率大、生产效率高、加工精度高等优点，主要用于钻、扩、锪、铰中小型工件上的孔以及攻螺纹等，如图 1.39 所示。

③摇臂钻床

摇臂能绕立柱作 360°的旋转，主轴箱可沿立柱垂直移动，也可沿摇臂横向移动。操作时，能方便地调整刀具的位置，以对准被加工孔的中心，而不需要移动工件。摇臂钻床适用于大工件及多孔工件的加工，被广泛地应用在单件和成批生产中，如图 1.40 所示。

④手电钻

手电钻常用于不便使用钻床钻孔的场合。它具有携带方便、操作简单、使用灵活及应用广泛等优点，如图 1.41 所示。

3）钻孔方法

①工件的装夹

小件或薄壁零件钻孔，常用台虎钳装夹；中等大小零件可用平口钳装夹；大型或不适合用台虎钳夹紧的工件可直接用压板螺钉固定在钻床的工作台上；在圆形工件上钻孔，须把工件压在V形铁上。

当工件批量比较大时，可采用钻模夹具装夹，如图 1.42 所示。钻模上装有钻套以引导钻头，而钻套的位置是根据工件上待加工孔的位置确定的，这样可免去划线工作，提高效率和精度。

②钻削用量

钻削用量包括切削深度、进给量和切削速度 3 个要素。选择钻削用量的基本原则是：在允许范围内尽量先选较大的进给量；当进给量受孔表面粗糙度和钻头刚度的限制时，再考虑较大的切削速度。一般情况下，小钻头钻孔时，转速可适当提高，进给量减小；大钻头钻孔时，则转速降低，进给量适当加大。钻硬材料时，切削速度要低，进给量要小；钻软材料时，则可适当加大切削速度和进给量。

③钻孔方法

划线钻孔时，将工件上孔的位置用十字线划好，打好样冲眼，便于找正引钻。钻削时，先钻一浅坑，再检查是否对中。

钻通孔时，当孔将被钻透时，进给量要小，避免在钻透时产生“啃刀”现象；钻盲孔时，要注意掌握孔的深度，调整深度标尺挡块；钻深孔时，要经常退出钻头以便排屑和冷却；钻大孔时，因有较大的进给力，故很难一次钻出，这样可先钻出一个直径较小的孔，再用第二把钻头将孔扩大至所要求的直径。

（7）扩孔

用扩孔工具将工件上已有孔扩大的加工方法，称为扩孔。常用的扩孔工具是麻花钻和扩孔钻。扩孔钻的形状与麻花钻头相似，如图 1.43 所示。

（8）锪孔

用锪钻在孔口表面锪出一定形状的孔或表面的加工方法，称为锪孔，如图 1.44 所示。

（9）铰孔

用铰刀从工件的孔壁上切除微量金属层，以提高尺寸精度和表面质量的加工方法，称为铰孔。铰孔是孔的精加工方法之一。钳工铰孔是用铰杆带动手铰刀在孔内进行顺时针旋转，对孔的内壁进行切削加工。铰削量不宜过大，一般为 0.1 ～ 0.25 mm。

铰刀是一种尺寸精确的多刃工具，有 6 ～ 12 个切削刃，铰孔时导向性好。铰刀按铰削方式，可分为手铰刀和机铰刀，如图 1.45 所示。

（10）攻螺纹和套螺纹

1）攻螺纹（攻丝）

用丝锥在孔中加工出内螺纹的加工方法，称为攻螺纹，也称攻丝。

丝锥的前端是切削部分，有锋利的切削刃，中间是定径部分，起修光螺纹和引导丝锥的作用。丝锥用碳素工具钢或高速钢制成，可分为手用丝锥和机用丝锥两大类。每种规格的手用丝锥一般由两支组成一套，分别称为头攻和二攻；每种规格的机用丝锥一般只有一支。

手动攻丝时，夹持和转动丝锥的工具，称为铰杆。各种规格的铰杆是可调的，转动可调手杆，调节方孔大小，可夹持不同尺寸的丝锥，如图 1.46 所示。

攻螺纹前须钻孔，并且孔的直径必须大于螺纹标准规定的内径。钻头直径的选择可查表，也可根据经验公式计算如下：

钢及韧性金属

D ＝ d － P

铸铁及脆性金属

D ＝ d － 1.1 P

式中 d ——螺纹公称直径，mm；

P ——螺距，mm。

攻盲孔的螺纹时，因丝锥攻不到孔底，故孔的深度要大于螺纹要求的长度。盲孔深度可计算为

孔深 ＝ 要求的螺纹长度 ＋ 0.7 d

式中 d ——螺纹公称直径，mm。

用头攻攻螺纹时，先旋入 1 ～ 2 圈，检查丝锥是否与孔同心及与端面垂直，再继续下压铰杆并旋转，使丝锥的切削部分全部切入工件后，只转动铰杆不加压力。这时，每旋转一圈应反转1 ／4 圈，以便使切屑断落，如图 1.47 所示。用二攻时，先把丝锥旋入孔内几圈后，再用铰杆不加压力地转动。

2）套螺纹（套丝）

用板牙在圆柱或圆管子上切出外螺纹的加工方法，称为套螺纹，也称套丝。

板牙孔的两端有 60°的锥度部分，主要起切削作用；中间一段是校准部分，也是套螺纹时的导向部分。板牙是装在板牙架上使用的，如图 1.48 所示。

套丝的圆杆端部必须有倒角，以便板牙切入。套丝时，板牙应与圆杆同心或板牙端面与圆杆垂直。开始套丝时，应稍加压力转动板牙，待套入几扣后，就可不加压力地转动板牙。与攻丝相似，为了断屑，板牙要时常反转，如图 1.49 所示。

套丝前，应检查圆杆直径。在钢料上套丝时，可用经验公式计算为

圆杆直径 ＝ d － 0.13 P

式中 d ——螺纹公称直径，mm；

P ——螺距，mm。 hVJoCndM5zRbBE0aOkrf3Oo3G6t2fI//TJ51dfXBIBpNcKrC+VTS+lqj/CeEPZYB