《钳工实训（初级）》课件 项目六 锉削

1．掌握锉刀的结构、种类、规格及其选用。2．掌握锉削姿势、锉削动作、锉削力和锉削速度。3．掌握平面的锉削方法，以及锉削质量的检测方法。4．能按要求完成长方体四个侧面的锉削。企业接到一批长方体加工任务，需要锉削长方体（毛坯尺寸为72mm×52mm×10mm，45钢）的四个侧面，锉削后的尺寸及要求如图6-1所示。任务1锉削长方体用锉刀对工件进行切削加工，使其尺寸、形状和表面粗糙度符合要求的操作方法称为锉削。锉削一般是在錾削、锯削之后对工件进行的精度较高的加工，其尺寸精度可达0.01mm，表面粗糙度可达Ra0.8μm。一、锉削工具1．锉刀的结构锉刀由锉刀身和锉刀柄两部分组成，锉刀身又分为锉刀面和锉刀边。锉刀的结构如图6-2所示。（2）锉刀边：锉刀边是指锉刀的两个侧边，有的两边都没有齿，有的其中一边有齿。没有齿的一边为光边，可以在锉削内直角的一个面时，不伤着相邻面。（3）锉刀舌与锉刀柄：锉刀舌是用来装锉刀柄的，锉刀柄一般是木质的，在安装孔的一端应套有铁箍。（1）锉刀面：锉刀面是锉刀的主要工作面，上下两面都制有锉齿，便于进行锉削。锉刀面上有很多锉齿，锉削时每个锉齿都相当于一把錾子，用以对金属材料进行切削。安装锉刀柄时应注意以下几点。（1）安装前应检查锉刀柄是否完整、无开裂，前端是否安装有铁箍。（2）安装时应及时检查锉刀柄与锉刀身之间的直线度，如果锉刀柄安装歪斜，那么会影响锉削的平稳性。（3）安装后应检查锉刀柄有无开裂现象，若有开裂应及时更换，以防加工时双手被刺伤。锉刀柄的安装与拆卸方法如下。（1）安装锉刀柄。如图6-3a所示，先将锉刀舌放入锉刀柄的孔中，再用左手轻握锉刀柄，右手将锉刀扶正，逐步镦紧，或用锤子轻轻击打，直到锉刀舌插入锉刀柄的长度约3/4为止。（2）拆卸锉刀柄。在平板上或台虎钳钳口轻轻将锉刀柄敲松后取下，如图6-3b所示。（4）锉纹：锉纹是锉齿排列的图案，有单锉纹和双锉纹两种，如图6-4所示。单锉纹是指锉刀只有一个方向的锉纹，由于全齿宽同时参与切削，需要较大的切削力，因而适用于锉削软材料。双锉纹是指锉刀上有两个方向排列的锉纹，沿锉刀中心线方向倾斜且有规律地排列，锉削时每个齿的锉痕交错而不重叠，锉面比较光滑，锉削时切屑是碎断的，比较省力，锉齿强度也高，适用于锉削硬材料。2．锉刀的种类及用途2．锉刀的种类及用途3．锉刀的规格（1）尺寸规格：圆锉的尺寸规格以其断面直径表示；方锉的尺寸规格以其边长表示；其他钳工锉的尺寸规格以锉身长度表示，常用的有100mm、125mm、150mm、200mm、250mm和300mm等。（2）锉纹粗细规格：锉纹粗细规格以锉刀每10mm轴向长度内的主锉纹条数来表示，条数越多，锉刀越细。4．锉刀的选择（1）锉纹粗细规格的选择：锉纹粗细规格的选择，取决于工件材料的性质和硬度、工件加工余量的大小、加工精度和表面粗糙度的要求高低。（2）锉刀断面形状的选择：锉刀断面形状的选择，取决于工件加工表面的形状。（3）锉刀长度规格的选择：锉刀长度规格的选择，取决于工件加工面的大小和加工余量的大小。加工面尺寸较大且加工余量较大时，宜选用较长的锉刀；反之，则选用较短的锉刀。5．锉刀的保养（1）不可用锉刀锉毛坯件（铸件、锻件）的硬皮、氧化皮和经过淬硬的工件，否则锉齿很容易被磨损；使用锉刀时不可用力过猛，以免折断锉刀。（2）锉刀应该先用一面，用钝后再用另一面。因为用过的锉面比较容易锈蚀，若两面同时都用，则总的使用期限将缩短。（3）锉刀在每次使用完毕后，应该用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉纹中残留的切屑，以免其生锈腐蚀锉刀。在使用过程中发现切屑嵌入锉纹，也要及时刷去，或用铁片剔除。（4）锉刀放置时不能与其他锉刀重叠堆放，不能与其他硬物碰撞，以免损坏锉齿；锉刀放置时不能沾水、沾油，以防锈蚀和锉削时打滑。（5）不能把锉刀当作装拆工具使用，如果用锉刀敲击或撬动其他物件，锉刀很容易损坏。二、锉削方法1．锉削姿势（1）锉刀的握法（2）站立姿势：锉削时站立要自然，身体重心要落在左脚上；右膝伸直，左膝呈弯曲状态，并随锉刀的往复运动而屈伸。锉削时的站立姿势如图6-6所示。2．锉削动作（1）开始时，身体向前倾斜10°左右，右肘尽量向后收缩，如图6-7a所示。（2）锉刀长度推进1/3行程时，身体前倾15°左右，左腿稍有弯曲，如图6-7b所示。（3）锉削至2/3行程时，身体前倾18°左右，如图6-7c所示。（4）锉削至最后1/3行程时，右肘继续推进锉刀，身体则自然地退回至15°左右，如图6-7d所示。（5）锉削行程结束时，手和身体恢复到开始的姿势，同时将锉刀略微提起并退回。（1）锉削力：锉削时右手的压力要随锉刀的推动而逐渐增加，左手的压力要随锉刀的推动而逐渐减小，锉平面时两手的用力情况如图6-8所示，回程时不加压力，以减少锉齿的磨损。3．锉削力和锉削速度（2）锉削速度：锉削速度一般应为40次/min左右，推出时稍慢，回程时稍快，动作要自然、协调。4．平面锉削（1）平面锉削方法：平面锉削方法有顺向锉、交叉锉和推锉，见表6-5。三、锉削质量的检测（2）平面锉削要领1）选择最大的平面作为基准面，先把该平面锉平，达到平面度要求。2）先锉大平面，再锉小平面。以大平面控制小平面，测量准确、修整方便、误差小、余量小。3）先锉平行面，再锉垂直面。一方面便于控制尺寸，另一方面平行度比垂直度的测量方便。1．检测平面度误差锉削工件时，由于锉削平面较小，其平面度通常采用刀口尺（图6-10）通过透光法来检测。2．检测平行度误差以锉平的基面为基准，用游标卡尺或外径千分尺在不同点测量两平面间的厚度，根据读数确定该位置的平行度是否有误差，如图6-12所示。3．检测垂直度误差当锉削平面与有关表面有垂直度要求时，一般采用直角尺（图6-13）检测，方法如图6-14所示。四、锉削时的注意事项1．锉削时应确保工具、锉刀、量具摆放有序，拿取方便。测量时工件不能和量具产生表面摩擦现象。锉刀放置时不可与其他工量具叠放，以防相互损伤。2．练习锉削时，要时刻保持正确的操作姿势，随时纠正不正确的动作。3．粗锉时要充分使用锉刀的有效长度，可以提高锉削效率，延长锉刀的使用寿命。4．锉削时，不能用嘴吹切屑，以防飞入眼内；不能用手摸锉削表面，避免手上的油污使锉削时锉刀打滑而造成事故。5．已加工表面被夹持时，应垫保护垫片；锉削时要综合考虑精度要求。五、锉削质量分析一、准备工作1．工量具准备零件图样、72mm×52mm×10mm的板料（45钢）及任务测评表。工具：300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉。量具：0～150mm游标卡尺、50～75mm/0.01mm外径千分尺、刀口尺、直角尺、表面粗糙度比较样块、塞尺。辅具：平行垫铁、钢丝刷、毛刷、圆棒、铜片。2．图样、工件、任务测评表准备二、操作步骤1．检查材料尺寸检查材料尺寸，确定单边加工余量。2．锉削基准面A（1）将工件牢固地夹在台虎钳的中间，使基准面A略高于钳口，在工件底部垫平行垫铁。（2）粗、精加工基准面A，如图6-15所示。该平面为第一基准面，应尽可能减小加工误差。锉削时，应随时用刀口尺检查其平面度误差，使其小于0.04mm。表面粗糙度用样块比较法检测，应达到Ra3.2μm的要求。3．锉削基准面B（1）以基准面A为定位基准，使其与固定钳口贴合，基准面B略高于钳口，在基准面A的对面放置一根圆棒进行装夹。在此过程中注意需要垫铜片，防止夹伤已加工面，装夹要牢固。（2）粗、精加工基准面B，如图6-16所示，使其平面度、垂直度及表面粗糙度达到图样要求。4．锉削基准面A的对面（1）将工件掉头，基准面A采用平行垫铁支承，基准面B与固定钳口贴合，在基准面B的对面放置一根圆棒进行装夹，如图6-17所示。（2）粗、精加工基准面A的对面，使其平面度、平行度、表面粗糙度达到图样要求。5．锉削基准面B的对面（1）如图6-18所示，基准面B采用平行垫铁支承，基准面A与固定钳口贴合，基准面A的对面放置一根圆棒进行装夹，固定钳口处需要垫铜片，防止夹伤已加工面。（2）粗、精加工基准面B的对面，使其平面度、平行度、垂直度及表面粗糙度达到图样要求。6．倒钝锐边，去毛刺应用锉刀对板料锐边进行倒钝，并去除毛刺。7．检查锉削质量根据图样要求，测量长方体的尺寸是否在误差范围内，并测量锉削面的平面度、平行度、垂直度和表面粗糙度，以分析锉削中存在的问题，并做必要的修整。1．掌握内外圆弧面、球面和圆柱面的锉削方法。2．掌握连接平面与曲面的锉削方法。3．掌握曲面线轮廓度的检测方法。4．能完成圆弧面的锉削。接到一项锉削圆弧面任务，对项目六任务1加工后的长方体的两个角进行锉削加工，锉削后的工件及图样如图6-19所示。任务2锉削圆弧面锉削外圆弧面时，一般选用各种扁锉，有时也可用半圆锉的平面部分。一、外圆弧面的锉削1．锉刀的选用（1）对着圆弧面锉削（2）顺着圆弧面锉削2．锉削方法锉削内圆弧面时，可以选用半圆锉、圆锉或异形锉，且锉刀的圆弧半径须小于或等于加工弧的半径，当加工弧的半径较大时，也可选用方锉进行锉削加工。二、内圆弧面的锉削1．锉刀的选用2．锉削方法锉削内圆弧面时，必须使锉刀同时完成三个方向的运动：前进运动、锉刀沿圆弧方向的向左或向右移动及锉刀沿自身中心线的转动，如图6-21所示。必须使这三个运动同时作用于工件表面，才能保证锉出的内圆弧面光滑、准确。三、球面的锉削锉削球面一般选用扁锉。锉刀在做外圆弧面锉削动作的同时，还应环绕球面的中心和周向做摆动，如图6-22所示。四、圆柱面的锉削1．锉圆柱面（或凸弧面）时，锉刀要同时完成两种运动：前进运动和绕圆弧面中心的转动，如图6-23a所示。2．如果要将方形工件锉成圆柱形，应先将其锉成棱柱（8棱柱、16棱柱），然后再用上述方法将其锉成圆柱形，如图6-23b所示。3．如果是小工件，可在台虎钳上夹上垫木后再夹持工件，将工件放在垫木上旋转着锉削，工件旋转方向应与锉刀推进方向相反，如图6-23c所示。五、连接平面与曲面的锉削一般情况下，应先加工平面，然后加工曲面，以便于曲面与平面的圆滑连接。六、曲面线轮廓度的检测方法对于锉削加工后的内、外圆弧面，可采用半径样板（也称R规）检查圆弧面的线轮廓度。半径样板通常包括凸面样板和凹面样板两类，如图6-24所示。其中，凹面样板本身为标准内圆弧面，用于测量外圆弧面，如图6-24所示的右端。测量时，要在整个圆弧面上测量，进行综合评定，如图6-25所示。一、准备工作1．工量具准备零件图样、任务1加工后的长方体板料及任务测评表。工具：300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉。量具：0～150mm游标卡尺、半径样板（R7～R14.5mm）、表面粗糙度比较样块、塞尺。辅具：平行垫铁、钢丝刷、毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备二、操作步骤1．划线按图样要求划出工件加工轮廓线，如图6-26所示。2．锉削左端R10mm的圆弧面（1）将工件牢固地装夹在台虎钳的中间，露出左端加工轮廓，如图6-27所示。（2）用300mm的粗齿扁锉按划线将露出部分锉削成近似于圆弧的多棱形面。（4）用250mm细齿扁锉顺着圆弧方向向前推进，右手向下压的同时左手向上提，精锉R10mm外圆弧面。（5）在锉削过程中，要随时用半径样板对工件进行检查，直至其达到图样要求，如图6-28所示。按上述步骤2的方法，锉削右端R10mm的圆弧面，如图6-29所示。3．锉削右端R10mm的圆弧面4．检测线轮廓度并去毛刺应用半径样板检测R10mm的轮廓并去除毛刺。（1）在锉削R10mm圆弧面时，可先用倒角方法将其锉削至靠近划线线条再进行圆弧锉削，便于加工控制。（2）在锉削R10mm圆弧面时，不要只注意锉圆，而忽略了其与基准面的垂直度以及横向的直线度。（3）锉削圆弧时常会出现以下问题：圆弧不圆，呈多角形；圆弧半径过大或过小；圆弧面竖直方向的直线度和与基准面的垂直度误差大；不按划线加工，造成工件尺寸不正确；表面粗糙度大，纹理不整齐。练习时应该注意避免这些问题。1．掌握正六方体的划线方法和锉削方法。2．能正确完成正六方体的锉削。接到一项锉削任务，对φ30mm×6mm的圆钢（45钢，两端面为车削面，无须加工）进行锉削加工，制作成图6-30所示的正六方体。任务3锉削正六方体为了保证测量可靠，加工时并不直接测量正六边形的边长B，而是测量对边尺寸A，如图6-31所示。一、尺寸计算如果图样标注的是边长尺寸B，必须进行换算得到对边尺寸A。计算方法如下：A=2Bcos30°≈1.732B如果正六边形的毛坯是直径为2R的圆柱体，为保证后续各加工面的余量，在加工第一面时还需求出M尺寸：M=A/2+R≈0.866B+R如果图样上给出的正六边形边长为B，可以以尺寸B为半径画圆，将圆周六等分后再依次连接各等分点，即可得到正六边形。如果使用板料加工正六边形，为充分利用材料上已有的一个基准面，可将圆心定在离基准面距离A/2处。为了便于划出整圆周，可将相同厚度的板料靠在基准面上，在等分圆周时，注意要将两个等分点划在基准面的边上，如图6-32所示。二、正六边形的划线方法1．圆弧等分法根据图样上给出的边长尺寸B及正六边形内角为120°的已知条件，利用游标万能角度尺和钢直尺依次划出正六边形的各条边。2．边长角度法通过计算得出正六边形各顶点的坐标，利用游标高度卡尺在垂直的两个方向上划线后再依次连接各交点即可，如图6-33所示。3．坐标法在圆柱形工件上划正六边形的方法是将其放置在V形架上，调整游标高度卡尺划线量爪工作面至圆柱形工件的中心位置，划出如图6-34a所示的水平中心线，并记下游标高度卡尺的数值，按正六边形的对边距离，调整游标高度卡尺划出如图6-34b所示的与水平中心线平行的两对边线，然后顺次连接如图6-34c所示的圆上各交点即可。4．圆柱形工件的划线一、准备工作1．工量具准备零件图样、φ30mm×6mm的圆钢（45钢，两端面为车削面，无须加工）及任务测评表。工具：300mm粗齿扁锉、250mm细齿扁锉、划规、划针。量具：0～150mm游标卡尺、0～300mm游标高度卡尺、25～50mm外径千分尺、游标万能角度尺、刀口尺、直角尺、塞尺、表面粗糙度比较样块。辅具：V形架、钢丝刷、毛刷。2．图样、工件、任务测评表准备二、操作步骤1．检查毛坯尺寸根据图样尺寸，检查毛坯尺寸是否有足够的加工余量。2．确定正六方体加工顺序先加工基准面1，再加工与其平行的面2，然后依次加工面3、面4、面5和面6，如图6-35所示。3．划线按图6-30所示，选择工件上的一个面作为基准面1