钳工考试基础知识点与答案

钳工考试基础知识点与答案钳工基础知识1.钳工的定义与工作范围钳工是使用手工工具或设备，对金属或其他材料的工件进行加工、修理、装配的工种。其工作范围极为广泛，涵盖了机械制造、设备维修、模具制作等多个领域。例如，在机械制造中，钳工要对零件进行划线、錾削、锯削、锉削等加工，以达到图纸要求的尺寸精度和表面粗糙度；在设备维修方面，负责设备的安装、调试、拆卸、修理以及故障排除等工作；模具制作时，需要精心制作模具的各个零部件并进行准确装配。钳工工作的特点是灵活性高，能够完成一些机械加工难以实现的精细操作和特殊要求的工作。同时，钳工对操作者的技能水平和经验要求较高，需要具备扎实的理论知识和熟练的操作技能。2.钳工常用工具划线工具划针：一般用工具钢或弹簧钢丝制成，端部磨尖并淬火，用于在工件表面划出线条。划针的使用要求划线时尽量一次划成，线条要清晰、准确，划针的尖端要紧贴导向工具（如钢直尺、角尺等）。划规：由工具钢或不锈钢制成，两脚端部经淬火硬化。它用于划圆、圆弧、等分线段、角度等。使用划规时，要保持规脚的尖锐，调整好开度后，以一脚为圆心，另一脚旋转划圆周或圆弧。划线平板：由铸铁制成，工作表面经过精刨或刮削加工，是划线的基准平面。平板要放置平稳，工作表面应保持清洁，使用后要擦拭干净并涂防锈油。样冲：用于在划好的线条上冲眼，以固定线条的位置，便于加工和检验。冲眼时，样冲要垂直于工件表面，冲尖对准线条中心。錾削工具錾子：常用的有扁錾、尖錾、油槽錾等。扁錾用于錾削平面、去除毛刺和分割材料；尖錾用于錾削沟槽和分割曲线形板料；油槽錾用于錾削润滑油槽。錾子的切削部分由前刀面、后刀面和切削刃组成，其楔角大小根据工件材料不同而有所调整，一般錾削硬材料时楔角大些，錾削软材料时楔角小些。锤子：钳工常用的锤子有圆头锤、横头锤等。锤子的规格以其质量大小表示，如0.25kg、0.5kg、1kg等。使用锤子时，要握住锤柄后端，挥动时手腕和小臂要协调，锤击时要准确、有力且有节奏。锯削工具手锯：由锯弓和锯条组成。锯弓有可调式和固定式两种，用于安装和张紧锯条。锯条的规格以其长度表示，常用的有300mm锯条。锯条的齿形有粗齿、中齿和细齿之分，粗齿锯条适用于锯削软材料或较大截面的工件，细齿锯条适用于锯削硬材料、薄壁件或小截面的工件。锯削操作：锯削时，工件要装夹牢固，锯条安装应松紧适度。起锯时，锯条与工件表面的倾斜角约为15°，行程要短，压力要小，速度要慢。正常锯削时，锯条应直线往复运动，前推时加压并切削，返回时不切削，应稍抬起锯条。锉削工具锉刀：按其用途可分为普通锉、特种锉和整形锉（什锦锉）。普通锉又分为平锉、半圆锉、方锉、三角锉、圆锉等。锉刀的规格以其工作部分的长度表示，如100mm、150mm、200mm等。锉刀的齿纹有单齿纹和双齿纹之分，单齿纹锉刀用于锉削软材料，双齿纹锉刀用于锉削硬材料。锉削方法：有顺向锉、交叉锉、推锉等。顺向锉是最常用的锉削方法，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；交叉锉是锉刀与工件表面成一定角度交叉锉削，适用于粗锉；推锉一般用于锉削狭长平面或修正尺寸时采用。钻孔、扩孔与铰孔工具钻头：常用的是麻花钻，由柄部、颈部和工作部分组成。柄部是钻头的夹持部分，用于传递扭矩和轴向力，有直柄和锥柄之分；颈部用于磨削时砂轮退刀和标注钻头的规格等；工作部分包括切削部分和导向部分，切削部分承担主要的切削工作，导向部分用于引导钻头方向和修光孔壁。扩孔钻：用于对已钻出的孔进行扩大加工，其切削刃较多，导向性好，加工精度比麻花钻高。铰刀：用于对孔进行精加工，以提高孔的尺寸精度和表面粗糙度。铰刀有手用铰刀和机用铰刀之分，手用铰刀为直柄，机用铰刀多为锥柄。钻床：常见的有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。台式钻床结构简单，操作方便，适用于加工小型工件上的小孔；立式钻床适用于加工中型工件上的孔；摇臂钻床适用于加工大型工件上的孔，其摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱可在摇臂上横向移动，能方便地调整钻头位置。3.金属材料的基本知识金属材料的性能力学性能：包括强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度；塑性是指金属材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力，常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率；硬度是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等；韧性是指金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力，常用冲击吸收功来衡量；疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下，经过无数次循环而不发生疲劳断裂的最大应力。物理性能：如密度、熔点、热膨胀性、导电性、导热性等。不同的金属材料具有不同的物理性能，这些性能在工程应用中具有重要意义。例如，铝及铝合金密度小，常用于制造航空航天等领域的零部件；铜的导电性和导热性良好，广泛应用于电气和散热等方面。化学性能：主要指金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性。耐腐蚀性是指金属材料在特定介质中抵抗腐蚀的能力，如不锈钢在一些腐蚀性环境中具有较好的耐腐蚀性；抗氧化性是指金属材料在高温下抵抗氧化的能力，如高温合金具有良好的抗氧化性能。常用金属材料碳钢：按含碳量可分为低碳钢（含碳量小于0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%0.6%）和高碳钢（含碳量大于0.6%）。低碳钢强度、硬度较低，但塑性、韧性及焊接性能良好，常用于制造受力不大、要求具有一定塑性的零件，如螺钉、螺母等；中碳钢具有较高的强度和硬度，塑性和韧性也较好，经调质处理后可获得良好的综合力学性能，常用于制造轴类、齿轮等零件；高碳钢硬度高、耐磨性好，但塑性、韧性差，主要用于制造弹簧、刀具等。合金钢：在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，如铬、镍、锰、钼等，以提高钢的性能。合金钢可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢等。合金结构钢用于制造重要的机械零件和工程结构件，如汽车的齿轮、轴等；合金工具钢用于制造各种工具，如刀具、模具等；特殊性能钢具有特殊的物理、化学性能，如不锈钢、耐热钢等。铸铁：是含碳量大于2.11%的铁碳合金，常用的有灰铸铁、球墨铸铁等。灰铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能和减振性能，常用于制造机床床身、箱体等；球墨铸铁的力学性能比灰铸铁高，具有较高的强度、塑性和韧性，可部分代替钢制造一些受力较大的零件。有色金属及其合金：如铝及铝合金、铜及铜合金等。铝及铝合金具有密度小、强度较高、耐腐蚀性好等优点，广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域；铜及铜合金具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和加工性能，常用于制造电线电缆、管件、仪表零件等。钳工加工工艺1.划线工艺划线基准的选择以两个互相垂直的平面（或线）为基准：当工件上有两个互相垂直的平面（或线），且这两个平面（或线）的尺寸精度和位置精度要求较高时，常选择这两个平面（或线）作为划线基准。例如，在长方体工件上划线，若该工件的长、宽、高三个方向的尺寸精度和位置精度都有要求，可选择两个互相垂直的大平面作为划线基准。以一个平面和一条中心线为基准：当工件上有一个较大的平面和一条重要的中心线时，可选择该平面和中心线作为划线基准。如在带轮上划线，通常以带轮的外圆中心线和一个端面作为划线基准。以两条互相垂直的中心线为基准：对于一些对称形状的工件，如圆盘、圆环等，常选择两条互相垂直的中心线作为划线基准。例如，在圆盘上划等分孔的位置线时，可先划出两条互相垂直的中心线，然后以中心线为基准进行等分划线。划线步骤分析图样和技术要求：明确工件的形状、尺寸和加工要求，确定需要划线的部位和尺寸。清理工件表面：去除工件表面的油污、氧化皮等杂质，以便划出清晰的线条。涂色：在工件表面涂上一层薄而均匀的涂料，常用的有石灰水、蓝油等。石灰水适用于铸件、锻件等毛坯表面，蓝油适用于已加工表面。确定划线基准：根据工件的形状和加工要求，选择合适的划线基准。划线：使用划线工具按照图样要求划出线条，划线时要注意线条的准确性和清晰度。检查和打样冲眼：划线完成后，要仔细检查线条的尺寸和位置是否正确，如有错误及时修正。然后在划好的线条上冲眼，冲眼的位置要准确，深度要适当。2.錾削工艺錾削角度楔角：如前所述，錾子的楔角大小根据工件材料不同而调整。一般錾削硬材料（如铸铁、高碳钢等）时，楔角为60°70°；錾削中等硬度材料（如中碳钢等）时，楔角为50°60°；錾削软材料（如低碳钢、铜、铝等）时，楔角为30°50°。合适的楔角能保证錾子具有良好的切削性能和强度。后角：錾削时，錾子后刀面与切削平面之间的夹角称为后角，一般后角为5°8°。后角过大，錾子容易切入工件太深；后角过小，錾子容易从工件表面滑出。錾削方法錾削平面：一般采用扁錾进行，先在工件边缘开槽，然后逐步向中间錾削。錾削时，錾子要保持正确的角度和位置，锤击要均匀有力。当錾削到接近尽头1015mm时，应调头錾去余下部分，以防止工件边缘崩裂。錾削沟槽：使用尖錾进行，先划出沟槽的位置线，然后沿着线条錾削。錾削较宽的沟槽时，可先在沟槽的两侧錾出两条平行的槽，再用扁錾将中间部分錾去。錾削油槽：使用油槽錾进行，錾削前要根据油槽的形状和尺寸在工件表面划出线条，錾削时錾子要随着工件表面的形状移动，使油槽的深度和宽度均匀一致。3.锯削工艺锯条的选择根据工件材料和厚度选择锯条的粗细。一般来说，锯削软材料（如铜、铝等）或较厚的工件时，应选用粗齿锯条；锯削硬材料（如淬火钢、合金钢等）或较薄的工件时，应选用细齿锯条。粗齿锯条的容屑槽大，排屑容易，但锯齿容易磨损；细齿锯条的锯齿较密，适用于锯削硬材料和薄壁件，但锯削时阻力较大。锯削操作要点工件的装夹：工件应牢固地装夹在台虎钳上，且锯削部位应靠近钳口，以减少锯削时工件的振动。起锯：起锯角度要小，一般不超过15°，锯条要与工件表面垂直。起锯时可用拇指挡住锯条，使锯条准确地切入工件。锯削过程：锯削时，锯条应直线往复运动，前推时加压并切削，返回时不切削，应稍抬起锯条。锯削速度不宜过快，一般每分钟3060次。锯削过程中要保持锯条的正确位置，避免锯条歪斜。锯削较硬材料或深缝时：可采用加冷却液或改变锯条安装方向（将锯条翻转180°安装）等方法，以提高锯削效率和锯条的使用寿命。4.锉削工艺锉刀的选择根据工件材料选择：锉削软材料（如铝、铜等）时，可选用单齿纹锉刀；锉削硬材料（如淬火钢、合金钢等）时，应选用双齿纹锉刀。根据工件形状和加工余量选择：锉削平面，可选用平锉；锉削曲面，可选用半圆锉、圆锉等；加工余量较大时，可选用粗齿锉刀；加工余量较小时，可选用细齿锉刀或油光锉。锉削质量的控制平面度的控制：锉削平面时，要经常用刀口直尺或平板进行检查，通过锉削高处、保留低处的方法来保证平面度。锉削过程中要注意锉刀的运动轨迹，避免出现中间低、边缘高或中间高、边缘低的情况。垂直度的控制：在锉削两个互相垂直的平面时，可用直角尺进行检查。锉削时要保证锉刀与基准面垂直，必要时可采用辅助工具进行校正。表面粗糙度的控制：合理选择锉刀的齿纹和锉削方法，粗锉后要进行细锉和光锉。光锉时可采用推锉的方法，以降低表面粗糙度。锉削过程中要保持锉刀的锋利，及时清理锉齿上的切屑。5.钻孔、扩孔与铰孔工艺钻孔操作要点工件的装夹：根据工件的形状和大小选择合适的装夹方法，常用的有平口钳、V形铁、压板等。装夹时要保证工件的定位准确，装夹牢固。钻头的选择和装夹：根据孔径大小选择合适的钻头，直柄钻头用钻夹头装夹，锥柄钻头用过渡锥套或直接装在钻床主轴锥孔中。装夹钻头时要保证钻头的中心线与钻床主轴中心线重合。起钻：起钻时，钻头应缓慢进给，使钻头在工件表面钻出一个浅坑，检查浅坑的中心是否与划线中心重合。若有偏差，可采用移动工件或用样冲修正中心的方法进行调整。钻孔过程：钻孔时，要根据工件材料和钻头直径选择合适的切削用量，包括切削速度和进给量。切削速度过高，钻头容易磨损；进给量过大，容易导致钻头折断。钻孔过程中要及时排屑，可采用退刀或加冷却液等方法。扩孔操作要点扩孔前，应先将钻孔的孔径钻至一定尺寸，一般为扩孔直径的0.50.7倍。扩孔钻的装夹与钻孔时钻头的装夹方法相同。扩孔时的切削速度应比钻孔时低，进给量可适当增大。扩孔过程中要保证扩孔钻的中心与原孔的中心重合，以保证扩孔的质量。铰孔操作要点铰孔前，应先对孔进行粗加工，留一定的铰削余量。铰削余量过大，铰刀容易磨损，且孔的精度和表面粗糙度不易保证；铰削余量过小，不能纠正原孔的形状误差和尺寸误差。铰刀的装夹要正确，手用铰刀在铰削时要保持与孔的中心线垂直；机用铰刀要保证与机床主轴的同轴度。铰削时，应采用较低的切削速度和较小的进给量，并加注适当的切削液，以提高孔的加工精度和表面粗糙度。铰削完成后，要先退出铰刀，再停机。钳工装配与调试1.装配的基本知识装配的概念：装配是将零件按照设计要求和一定的装配顺序，通过各种连接方法组合成部件或整机的过程。装配工作是机械制造过程中的最后一个环节，装配质量的好坏直接影响到产品的性能、精度和使用寿命。装配的组织形式固定式装配：是指将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。在固定式装配中，零件和部件不移动，装配工人和工具按装配顺序依次操作。这种装配形式适用于单件、小批量生产或大型产品的装配。移动式装配：是指将产品或部件的装配工作按照一定的顺序，依次在若干个工作地点进行。在移动式装配中，零件和部件在装配过程中不断地从一个工作地点移动到下一个工作地点，每个工作地点的装配工人只完成一部分装配工作。这种装配形式适用于大批量生产。装配精度尺寸精度：是指装配后零部件之间的实际尺寸与设计尺寸的符合程度。尺寸精度包括配合精度和距离精度，配合精度是指相互配合的零部件之间的间隙或过盈量的精度，距离精度是指零部件之间的距离尺寸精度。位置精度：是指装配后零部件之间的相对位置精度，包括平行度、垂直度、同轴度等。形状精度：是指装配后零部件的形状精度，如平面度、圆度等。运动精度：是指装配后机器在运动状态下的精度，如回转精度、直线运动精度等。2.连接方法螺纹连接螺纹的种类和应用：常用的螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。三角形螺纹主要用于连接，具有自锁性好、强度高等优点；矩形螺纹用于传动，其传动效率高，但制造困难；梯形螺纹用于传动和微调机构，具有传动效率较高、强度较好等优点；锯齿形螺纹用于单向受力的传动机构。螺纹连接的装配要点：螺纹连接装配时，要保证螺纹表面清洁、无损伤。拧紧螺母时，要按照一定的顺序和力矩进行，以保证连接的可靠性。对于重要的螺纹连接，还需要进行防松处理，常用的防松方法有弹簧垫圈防松、双螺母防松、止动垫圈防松等。键连接键的种类和应用：常用的键有平键、半圆键、楔键和花键等。平键用于静连接，它具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，应用广泛；半圆键也用于静连接，常用于轴的锥形端部；楔键用于静连接，能传递较大的转矩和单向轴向力，但对中性较差；花键用于静连接或动连接，具有承载能力大、对中性和导向性好等优点，适用于传递较大转矩和要求较高的场合。键连接的装配要点：键连接装配时，要保证键与键槽的配合精度。平键和半圆键的两侧面与键槽应紧密配合，顶面与轮毂键槽底面应有一定的间隙；楔键的上下表面与键槽应紧密配合，两侧面与键槽应有一定的间隙。销连接销的种类和应用：常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销等。圆柱销用于定位、连接或传递较小的转矩；圆锥销用于定位和连接，具有自锁性，定位精度比圆柱销高；开口销用于防止螺母松动或固定其他零件。销连接的装配要点：销连接装配时，销孔应进行铰削加工，保证销与销孔的配合精度。圆柱销和圆锥销装配时，一般要用软锤或铜棒敲入，销的头部应与被连接件表面平齐或略高。开口销装配时，应将其两脚分开，防止脱落。3.装配工艺过程装配前的准备工作研究和熟悉装配图及技术要求：了解产品的结构、工作原理、装配关系和技术要求，明确装配的方法和步骤。确定装配方法和组织形式：根据产品的特点和生产批量，选择合适的装配方法和组织形式。清理和清洗零件：去除零件表面的油污、铁屑、毛刺等杂质，保证零件表面清洁。检查零件的尺寸精度、形状精度和表面质量：对于不符合要求的零件，要进行修复或更换。组件装配组件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件而构成的。在组件装配中，首先要确定基准零件，然后按照一定的顺序将其他零件装在基准零件上。例如，在齿轮轴组件装配中，齿轮轴是基准零件，将齿轮、键、垫圈等零件依次装在齿轮轴上。部件装配部件是在一个基准零件上，装上若干个组件和零件而构成的。在部件装配中，要保证各组件和零件之间的装配关系和精度要求。例如，在减速器的部件装配中，先将齿轮轴组件、轴、轴承等零件装在箱体上，然后进行调整和固定。总装配总装配是将若干个部件和零件，按照设计要求装配成一台完整的产品。在总装配中，要保证产品的各项性能指标符合设计要求。例如，在机床的总装配中，将床身、主轴箱、进给箱、溜板箱等部件和其他零件装配在一起，然后进行调试和检验。4.调试与检验调试调试是对装配好的产品进行调整和试验，使其达到规定的性能指标。调试工作包括调整、试验和试运行等内容。调整是指对产品的某些参数进行调整，如间隙、行程、压力等；试验是指对产品进行各种性能试验，如强度试验、密封性试验、精度试验等；试运行是指让产品在一定的工作条件下运行，观察其工作状态和性能指标是否符合要求。检验检验是对装配好的产品进行质量检查，以保证产品的质量符合设计要求。检验工作包括外观检验、尺寸检验、性能检验等