用锉刀对工件表面进行切削,使其达到所要求的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法称为锉削。锉削加工简便,加工工件范围广,多用于錾削、锯削之后,可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工,其最高加工精度可达IT7~IT8,表面粗糙度Ra 可达0.8 μm。
1.锉刀
锉刀是锉削的主要工具,常用碳素工具钢T12、T13 制成,并经热处理淬硬至62~67 HRC。由于锉削工作应用广泛,目前锉刀已标准化。锉刀由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成,如图11-17 所示。
图11-17 锉刀
2.锉刀的种类
1)锉刀按用途可分为普通锉、特种锉和整形锉(什锦锉)三类。
普通锉按其截面形状可分为平锉、方锉、圆锉、半圆锉及三角锉五种,如图11-18所示。
图11-18 锉刀的种类及应用示例
(a)平锉刀及其应用示例;(b)半圆锉刀及其应用示例;(c)方锉刀及其应用示例;(d)三角锉刀及其应用示例;(e)圆锉刀及其应用示例
整形锉(什锦锉)主要用于精细加工及修整工件上难以机加工的细小部位,它由若干把各种截面形状的锉刀组成一套,如图11-19 所示。
图11-19 整形锉
特种锉用于加工零件上的特殊表面,有直的、弯曲的两种,其截面形状很多,如图11-20 所示。
图11-20 特种锉
2)按其长度可分为100 mm、150 mm、200 mm、250 mm、300 mm、350 mm 及400 mm等七种。
3)按其齿纹可分单齿纹、双齿纹。按其齿纹粗细可分为粗齿、中齿、细齿、粗油光(双齿)、细油光五种。
3.锉刀的选用
根据工件材料、加工余量、精度、表面粗糙度来选择锉刀。粗锉用于粗加工及锉削较软的材料;细锉用于锉削钢、铸铁等较硬的材料;油光锉仅用于表面修光。锉刀断面形状的选择,取决于工件加工表面的形状。特种锉刀用于加工特形表面;整形锉刀很小,形状很多,主要用于修整精密细小的零件。合理选用锉刀对保证加工质量、提高工作效率和延长锉刀寿命有很大的影响。
4.锉削操作方法
锉刀的握法主要分大锉刀握法、中锉刀握法、小锉刀握法和更小锉刀握法几种。
(1)大锉刀的握法
右手心抵着锉刀柄的端头,大拇指放在锉刀木柄的上面,其余四指弯在下面,配合大拇指捏住锉刀木柄。左手则根据锉刀大小和用力的轻重,有多种姿势。大锉刀的握法如图11-21 所示。
图11-21 大锉刀的握法
(2)中锉刀的握法
右手握法与大锉刀握法相同,左手用大拇指和食指捏住锉刀前端,如图11-22 所示。
图11-22 中锉刀的握法
(3)小锉刀的握法
右手食指伸直,拇指放在锉刀木柄上面,食指靠在锉刀的刀边,左手几个手指压在锉刀中部,如图11-23 所示。
图11-23 小锉刀的握法
(4)更小锉刀的握法
一般只用右手拿着锉刀,食指放在锉刀上面,拇指放在锉刀左侧,如图11-24 所示。
图11-24 更小锉刀的握法
5.锉削的姿势
锉削时,两脚站稳,靠左膝的屈伸使身体做往复运动,手臂和身体的运动要互相配合,并要充分利用锉刀的全长。开始锉削时身体向前倾10°左右,左肘弯曲,右肘向后,如图11-25所示。
锉刀推出1/3 行程时,身体向前倾斜15°左右,这时左腿稍弯曲,左肘稍直,右臂向前推,如图11-26 所示。
图11-25 开始锉削
图11-26 锉刀推出1/3 行程
锉刀推到2/3 行程时身体逐渐倾斜到18°左右,如图11-27 所示。
左腿继续弯曲,左肘渐直,右臂向前使锉刀继续推进,直到推到尽头,身体随着锉刀的反作用退回到15°位置,如图11-28 所示。行程结束后,把锉刀略微抬起,使身体与手回复到开始时的姿势,如此反复。
图11-27 锉刀推出2/3 行程
图11-28 锉刀行程推尽时
6.锉削力的运用
锉削力的正确运用,是锉削的关键。锉削力有水平推力和垂直压力两种。推力主要由右手控制,其大小必须大于切削阻力才能锉去切屑。压力是由两手控制的,其作用是使锉齿深入金属表面。两手施力大小必须随着锉削进行变化,这是保证锉刀平直运动的关键。其方法是:随着锉刀推进,左手压力应由大而逐渐减小,右手的压力则由小而逐渐增大,锉削到中间时两手压力大致相等。锉削力的运用如图11-29 所示。
图11-29 锉削力的运用
锉削时,对锉刀的总压力不能太大,因为锉齿存屑空间有限,压力太大只会使锉刀磨损加快;但压力也不能过小,过小锉刀打滑,则达不到切削目的。一般是以向前推进时手上有一种韧性感觉为宜。锉削速度一般为每分钟30~60 次。速度太快,操作者容易疲劳,且锉齿易磨钝;太慢,则切削效率低。
7.锉削加工方法
(1)平面锉削
平面锉削是最基本的锉削,常用的方法有三种,即顺向锉法、交叉锉法及推锉法。
1)顺向锉法。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,适用于锉削小平面和最后修光工件。顺向锉法如图11-30 所示。
2)交叉锉法。交叉锉法是以交叉的两方向顺序对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的,容易判断锉削表面的不平程度,因而也容易把表面锉平。交叉锉法去屑较快,适用于平面的粗锉。交叉锉法如图11-31 所示。
图11-30 顺向锉法
图11-31 交叉锉法
3)推锉法。两手对称地握住锉刀,用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方法适用于较窄表面且已经锉平、加工余量很小的情况,用来修正尺寸和减小表面粗糙度。推锉法如图11-32所示。
(2)外圆弧面锉削
锉削外圆弧面时锉刀要同时完成两个运动,即锉刀的前推运动和绕圆弧面中心的转动。前推是完成锉削,转动是保证锉出圆弧形状。常用的外圆弧面锉削方法有滚锉法和横锉法两种。
1)滚锉法是使锉刀顺着圆弧面锉削,此法用于精锉外圆弧面,如图11-33 所示。
图11-32 推锉法
图11-33 滚锉法(https://www.xing528.com)
2)横锉法是使锉刀横着圆弧面锉削,此法用于粗锉外圆弧面或不能用滚锉法的情况,如图11-34 所示。
(3)内圆弧面锉削
锉削内圆弧面时锉刀要同时完成三个运动,即锉刀的前推运动、锉刀的左右移动和锉刀自身的转动,否则锉不好内圆弧面。内圆弧面锉削如图11-35 所示。
图11-34 横锉法
图11-35 内圆弧面锉削
(4)通孔的锉削
锉削通孔时,根据通孔的形状、工件材料、加工余量、加工精度和表面粗糙度来选择所需的锉刀,如图12-36 所示。
图11-36 通孔的锉削
8.锉削质量与质量检查
(1)锉削质量问题
1)平面中凸、塌边和塌角。由操作不熟练、锉削力运用不当或锉刀选用不当所致。
2)形状、尺寸不准确。由划线错误或锉削过程中没有及时检查工件尺寸所致。
3)表面较粗糙。由锉刀粗细选择不当或锉屑卡在锉齿间所致。
4)锉掉了不该锉的部分。由锉削时锉刀打滑,或者没有注意带锉齿工作边和不带锉齿光边所致。
5)工件被夹坏。由工件在虎钳上夹持不当所致。
(2)锉削质量检查
1)检查直线度。用钢尺和直角尺以透光法来检查,如图11-37 所示。
2)检查垂直度。用直角尺以透光法检查,应先选择基准面,然后对其他各面进行检查,如图11-38 所示。
图11-37 透光法检查直线度
图11-38 透光法检查垂直度
(a)正确;(b)不正确
3)检查尺寸。用游标卡尺在全长不同的位置上测量几次。
4)检查表面粗糙度。一般用眼睛观察即可,如要求精确,可用表面粗糙度样板对照检查。
9.锉削操作要点及注意事项
(1)锉削操作要点
1)操作姿势、动作要正确。
2)两手用力方向和用力大小变化正确、熟练。要经常检查加工面的平面度和直线度情况,以便随时判断和改进锉削时的施力,逐步掌握平面锉削的技能。
(2)锉削操作注意事项
1)不准使用无柄锉刀锉削,以免被锉舌戳伤手。
2)不准用嘴吹锉屑,以防锉屑飞入眼中。
3)锉削时,锉刀柄不要碰撞工件,以免锉刀柄脱落伤人。
4)放置锉刀时不要把锉刀露出钳台外面,以防锉刀落下砸伤操作者。
5)锉削时不可用手摸被锉过的工件表面,因手上的油污会使锉削时锉刀打滑而造成事故。
6)锉刀齿面塞积切屑时,用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑。
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