钳工工作认知的重要性

知识要点

★钳工工作内容与工作场地

★钳工常用设备及操作方法

★钳工安全文明生产基本要求和操作守则

★工作现场管理规定和操作规程

学习目标

通过本任务的学习，熟悉工作现场，完成台虎钳、砂轮机、钻床等常用设备的使用和基本操作练习，并做到以下几点。

(1)明确钳工岗位的活动内容和技能目标。

(2)熟知钳工应遵循的各项规定，熟悉钳工常用设备及操作规程，做到安全文明生产。

(3)能熟练进行台虎钳、砂轮机、钻床等常用设备的基本操作。

相关知识

1.钳工工作内容

与机械加工相比，钳工以手工操作为主，具有灵活性强、工作范围广、对操作者技术要求高的特点，是机械制造业中不可或缺的工种。钳工的主要工作内容如下所述。

(1)零件的画线与加工。零件加工过程中的画线、精密加工及检验和修配等。

(2)机器的装配与调试。把零件按照技术要求进行装配，并进行调整、检验和试车，使之成为合格机械设备。

(3)设备的安装与维修。对机器设备进行维护、维修，保持或恢复设备各项功能，使之正常运转。

(4)工具的制造与修理。对各种工具、量具、模具等各种专用设备进行制造和修理。

钳工的工作范围相当广泛，基本操作技能包括画线、锯削、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、矫正、弯形、技术测量和简单热处理等。按《中华人民共和国职业分类大典》划分，钳工分为装配钳工、机修钳工和工具钳工三大类。无论从事哪类钳工工作，都需要具备扎实的基本操作技能，在实践中不断提炼技巧，勤于实践和总结，与时俱进，才能跟随和适应生产技术的时代需求。

2.钳工工作场地

钳工工作场地即钳工的固定工作场所，配备的设备包括钳工工作台、台虎钳、砂轮机、钻床等。按车间安全生产工作要求，钳工工作台应放置在光线适宜、操作空间适当、便于作业的位置；面对面放置的钳工工作台，中间要安装防护网；钻床、砂轮机通常放置在场地的边缘；较大的车间应设置专用的砂轮机房以确保安全；即使空间有限，也应在砂轮机正面装设有效高度的防护挡板，挡板应牢固可靠。

3.钳工常用设备与使用要求

1)钳工工作台

钳工工作台的主要作用是安装台虎钳和存放钳工常用工具、夹具和量具，又称钳台、钳桌。钳台常用硬质木材或钢材制成，多为长方形，其长度、宽度视工作需要而定。钳台高度通常以800～900mm为宜[见图1-2(a)]，便于在安装台虎钳后，使钳口高度与一般操作者的手肘平齐，便于操作，如图1-2(b)所示。

图1-2　钳工工作台与台虎钳的安装高度

(a)钳工工作台　(b)台虎钳的安装高度

2)台虎钳

台虎钳是用来夹持工件的通用夹具，其规格以钳口的宽度表示，常用的规格有100mm、125mm、150mm等。台虎钳有固定式和回转式两种结构类型，如图1-3所示。两者的主要结构和工作原理基本相同，其不同点是回转式台虎钳比固定式台虎钳多了一个转盘座，工作时钳身可在其上回转，使用方便，可满足不同方位的加工需要。

图1-3　台虎钳

(a)固定式　(b)回转式

回转式台虎钳的工作原理:活动钳身导轨通过旋转丝杠与固定在固定钳身的螺母旋合而带动活动钳身沿固定钳身轴向移动，以装夹或松开工件。弹簧借助挡圈和开口销固定在丝杠上，其作用是在放松丝杠时，可使活动钳身及时退出。固定钳身和活动钳身上的钢制钳口，用螺钉固定，钳口工作面上制有交叉网纹，以防止工件滑动，使装夹可靠。钳口经过热处理淬硬，以提高耐磨性，延长使用寿命。固定钳身装在转盘座上，且能绕转盘座轴线转动，当转到所需位置时，扳动夹紧手柄即可在夹紧盘的作用下将固定钳身锁定。转盘座上有三个螺栓孔，用以与钳工工作台固定。

小提示

台虎钳使用注意事项

(1)夹紧工件时要松紧适当，直接转动台虎钳夹紧手柄，切勿接长和敲击夹紧手柄，以防丝杠、螺母以及工件受损。

(2)强力作业时，为使钳口受力均匀，工件应尽可能夹在台虎钳中部，且应使作用力的方向朝向固定钳身。

(3)不允许在活动钳身和光滑平面上敲击作业。

(4)装夹精密工件时，钳口要垫上铜皮等较软的垫片，以防夹伤工件。

(5)应经常清洁、润滑丝杠、螺母等活动表面，确保台虎钳使用灵活。

3)砂轮机

砂轮机是用来磨削錾子、钻头、画针、样冲、刮刀等各种刀具、工具及去除工件毛刺的常用设备。其由电动机、托架、机座和防护罩等部分组成，如图1-4所示。为减少生产性粉尘污染，应配有吸尘装置。

图1-4　砂轮机

砂轮安装在电动机转轴两端，其质硬且脆，工作时转速高，须保证在平衡状态下平稳运转。使用砂轮机时应严格遵守以下操作规程。

(1)砂轮的旋转方向要正确，使磨屑向下飞离砂轮。

(2)砂轮机起动后，应在其运转平稳后进行磨削，若砂轮跳动明显，应及时停机修整。

(3)砂轮直径在150mm以上的砂轮机按规定必须设置可调托架，砂轮与托架之间的距离应保持在3mm以内，以防工件扎入造成事故。

(4)磨削工件时，操作者应站在砂轮的侧面或斜对面，不得正对砂轮操作，且用力要适度。严禁两人共用一台砂轮机同时操作。

(5)不要频繁起动砂轮机，以防电动机被烧坏。

(6)更换新砂轮时，防护罩的安装要牢固可靠。防护罩不得随意拆卸或丢弃不用。

4)钻床

钻床是指主要用钻头在工件上加工孔的机床。钳工常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。

(1)台式钻床。台式钻床简称台钻，是指可安放在专用作业台上，主轴垂直布置的小型钻床。台式钻床钻孔直径一般在13mm以下，一般不超过25mm。台式钻床主轴有五级不同的转速，一般通过改变V带在塔轮上的位置实现变速，主轴进给靠手动操作。

图1-5(a)所示为一种常见的台式钻床，其主轴头架连同电动机和V带轮可沿立柱上下移动，同时可绕立柱轴线任意转动，调整到适当位置后用手柄锁紧。当需要上下调节主轴头架时，先把保险环沿立柱调节到所需位置并用锁紧螺钉锁定，然后略松开主轴头架手柄。靠主轴头架自重落到保险环上后用手柄锁紧。工作台同样可沿立柱上下移动，也可转动，调节适当位置后用锁紧手柄锁定。当松开工作台底部锁紧螺钉时，工作台还可在垂直平面内左右倾斜45°。当工件较小时，可将工件放在工作台上钻孔；当工件较大时，可把工作台转开，直接将工件放在钻床底座上钻孔。台式钻床转速较高，不适用于需要低速加工的(如锪孔、铰孔)那些特殊材料或工艺的工件。

(2)立式钻床。立式钻床一般用来加工中小型工件上的孔，其规格有25mm、35mm、40mm、50mm等几种。立式钻床的功率较大，可实现机动进给，可获得较高的生产率和加工精度。另外，立式钻床的主轴转速和机动进给量的变化范围较大，因此可适用于不同材料的钻削加工，还可实现扩孔、锪孔、铰孔及螺纹加工等多种功能，其结构如图1-5(b)所示。

图1-5　台式钻床与立式钻床

(a)台式钻床　(b)立式钻床

(3)摇臂钻床。摇臂钻床适用于单件或小批量生产的工件的钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、螺纹加工等。使用摇臂钻床加工孔时，摇臂可沿立柱上下移动，也可绕立柱轴线任意转动，主轴箱可沿摇臂移动，灵活省力，便于钻孔时调整加工位置。

(4)钻床操作规程。

①操作钻床时不准戴手套，且袖口必须扎紧；女生必须戴工作帽。

②工件装夹必须牢固可靠，钻削小工件时，应使用工具装夹工件。在孔将被钻穿时，要减少进给量。

③起动钻床前，要检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。

④钻孔时，操作者的头部不准与旋转的主轴离得太近。

⑤装拆、检验工件及变换主轴转速时，必须在停车状态下进行。

⑥使用摇臂钻床时，摇臂必须锁紧，其回转范围内不准站人和有障碍物。工作结束时，将摇臂降到最低位置，主轴箱靠近主轴，且要锁紧。

⑦清洁钻床或加注润滑油时，必须切断电源。

4.钳工安全文明生产须知

(1)牢固树立“安全第一、预防为主”的安全意识，严格遵守各项安全操作规程。

(2)做好安全准备工作，按要求穿戴好防护用品，长发必须罩在工作帽之内。

(3)检查布置工作场地，按左、右手习惯放置工具、量具和刀具。毛坯、工件按要求定点摆放，防止磕碰。量具、刀具用完后及时收放保管好，以防损坏和取用不便。

(4)不准在没有防护网的钳工工作台对面作业。

(5)铁屑一律用专用工具清理，不准直接用手拉或用嘴吹。

(6)不准擅自使用自己不熟悉的机床、工具和量具。

(7)工作场地要保持洁净整齐。结束工作后，及时整理、清洁工作场地。关闭使用设备的电源，按要求对设备进行清理和润滑工作。

任务实施

1.台虎钳使用训练

观察、了解台虎钳的结构，熟悉各部分的作用，按台虎钳使用要求进行工件夹紧、松开，转盘座的转动、锁定等基本动作练习；熟知使用台虎钳时的注意事项，并对台虎钳进行日常保养。

2.砂轮机操作训练

观察指导教师对砂轮机的操作过程，熟知砂轮机的结构、可调托架的安装要求和检验方法。在教师的指导下，进行托架调整和磨削基本操作练习，掌握操作要领。练习过程中要严格遵守操作规程，确保安全生产。

3.台式钻床操作训练

认真观察台式钻床的结构，熟知各手柄的作用，观察指导教师的操作演示，掌握钻床操作要领，进行以下操作练习。

(1)主轴转速由低速到高速逐级变速练习。

(2)手动进给练习，基本掌握手动均匀进给的方法。

(3)工作台升降及锁定练习。

(4)单项操作熟练后，进行钻头装夹、主轴空转及进给练习。

(5)对钻床进行日常的维护和保养。

4.立式钻床操作训练

(1)观察立式钻床的结构，熟知各个手柄的作用。

(2)主轴转速由低速到高速逐级变速练习。

(3)手动进给练习，掌握手动均匀进给的方法。

(4)由小到大逐渐增加进给量，进行机动进给变速练习。

(5)进行钻头装夹、主轴空转及机动进给练习。

(6)对钻床进行日常的维护和保养。

任务评价与反馈

熟知钳工工作性质，熟悉钳工工作环境，掌握设备使用和操作要求，安全文明生产是学习钳工技术的基础。因此，应结合本次任务的完成过程，体会工作程序和操作规程的重要性，提高安全意识，为安全操作打好基础。

1.自我测评

(1)通过任务实施，学生对钳工工作有哪些认识?其职业特点和优势是什么?

(2)钳工安全操作规程包括哪些要求?工作前要做哪些准备?

(3)钳工是如何分类的?各类型的钳工工作范围有哪些?

2.任务考评(www.xing528.com)

按任务要求进行评定，填写任务考评表(见表1-3)。

表1-3　钳工工作认知任务考评表

3.实训感悟

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知识储备

钳工国家职业技能标准(摘录)

1.钳工

1)职业概述

(1)职业等级。本职业共设五个等级，分别为:初级(国家职业资格五级)、中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。

(2)职业能力特征。具有一定的学习和计算能力；具有一定的空间感和形体知觉；手指、手臂灵活，动作协调。

(3)鉴定要求。从事或准备从事本职业的人员。

(4)申报条件(初级、中级)。

①初级(具备以下条件之一者)。

a.经本职业初级正规培训达到规定标准学时，并取得结业证书。

b.在本职业连续见习工作2年以上。

②中级(具备以下条件之一者)。

a.取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作3年以上，经本职业中级正规培训达到规定标准学时数，并取得毕(结)业证书。

b.取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作5年。

c.连续从事本职业工作7年以上。

d.取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业(专业)毕业证书。

(5)鉴定方式。分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷笔试方式，技能操作考核采取现场实际操作或模拟操作等方式。理论知识考试和技能操作考核均实行百分制，成绩皆达60分以上者为合格。

2)职业守则

(1)遵守法律、法规和有关规定。

(2)爱岗敬业，具有高度的责任心。

(3)严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。

(4)工作认真负责，团结合作。

(5)爱护设备及工具、夹具、刀具、量具。

(6)着装整洁，符合规定；保持工作环境清洁有序，文明生产。

3)基础知识

(1)基础理论知识。

①机械识图知识。

②公差与配合知识。

③常用金属材料及热处理知识。

④常用非金属材料知识。

(2)机械加工基础知识。

①机械传动知识。

②机械加工常用设备知识(分类、用途)。

③金属切削常用刀具知识。

④典型零件(主轴、箱体、齿轮等)的加工工艺。

⑤设备润滑及切削液的使用知识。

⑥工具、夹具、量具的使用与维护知识。

(3)钳工基础知识。

①画线知识。

②钳工操作(錾、锉、锯、钻、铰孔、攻螺纹、套螺纹)知识。

(4)电工知识。

①通用设备和常用电器的种类及用途。

②电力拖动及控制原理基础知识。

③安全用电知识。

(5)安全文明生产与环境保护知识。

①现场文明生产要求。

②安全操作与劳动保护知识。

(6)质量管理知识。

①企业的质量方针。

②岗位的质量要求。

③岗位的质量保证措施与责任意识。

(7)相关法律、法规知识。

①《中华人民共和国劳动法》相关知识。

②《中华人民共和国劳动合同法》相关知识。

2.机械制造与机械产品的制造过程

机械制造是指从事各种动力机械、起重运输机械、冶金矿山机械、化工机械、机床、工具、仪器、仪表等机械设备生产的制造工业。机械制造业的发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。常见机械产品如图1-6所示。

图1-6　常见机械产品

(a)电动机　(b)汽车　(c)收割机　(d)常用工具

1)生产过程

机械产品的生产过程即从原材料或半成品变为产品的全部劳动过程，称为生产过程。生产过程包括原材料的运输和保存，生产技术准备，毛坯的制造，零件的加工与热处理，部件与整机的装配，机器的检验和调试，外观处理和包装等。图1-7为机械产品的生产过程。

图1-7　机械产品的生产过程

2)工艺过程

在机械产品的生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其变为成品或半成品的过程，称为工艺过程。机械产品按制造环节的不同，可分为毛坯制造、机械加工、装配等工艺过程。

机械加工工艺按被加工工件所处的温度状态不同，可分为热加工工艺和冷加工工艺。

(1)热加工工艺。铸造、锻造、焊接、热轧、热处理、表面处理等加工工艺，均须通过加热而使金属材料成形或改变性质，这种工艺过程称为热加工工艺。

热加工工艺由于在成形过程中产生较少或没有材料的损耗，故能以较高的生产率制造出与零件相近的毛坯制品。铸造、锻造、焊接等工艺是零件毛坯的主要成形方式。

(2)冷加工工艺。在常温状态下，用刀具或模具把金属材料上多余的部分切去或使之改变形状，获得符合要求的几何形状、尺寸及表面质量的合格零件的工艺过程，称为冷加工工艺。冷加工工艺按加工方式的不同，可分为金属切削加工和压力加工。

3.金属切削加工

金属切削加工是利用切削刀具或工具从毛坯(铸件、锻件和型材坯料)上切除多余的材料，获得符合图样要求的合格零件的加工方法。

切削加工分为钳工加工和机械加工两部分。由操作者手持工具对工件进行的切削加工为钳工加工。由操作者操作机床对工件进行的切削加工称为机械加工。

机械加工的主要方式有车削、钻削、铣削、刨削、磨削等，如图1-8所示。

4.机械加工工种的分类

工种是对劳动对象的分类称谓，也称工作种类，如电工、钳工等。机械加工工种一般分为冷加工、热加工和其他工种三大类。

图1-8　机械加工的主要方式

(a)车削　(b)钻削　(c)铣削　(d)刨削　(e)磨削

1)冷加工(切削加工类)工种

(1)钳工。钳工是指多用手工方法并经常在台虎钳上进行操作的一个工种。

(2)普通机床操作工。普通机床操作工主要指操作各类普通机床进行零件加工的工种。根据所操作的机床的不同，可分为车工、铣工、刨工、磨工、镗工、组合机床操作工等。

(3)数控机床操作工。数控机床操作工主要指操作各类数控机床进行零件加工的工种。按所操作的数控机床的不同，又可分为数控车工、数控铣工、加工中心操作工、数控电加工操作工、数控机床调试工等。除此以外，还有从事数控编程的数控编程员、质量检验员等。

除此以外，常见的冷加工工种还有钣金工、冲压工等。

2)热加工工种

按制件成形的方式和所操作的设备不同，热加工常见工种有以下四种。

(1)铸造工。它是指操作铸造设备和工具进行金属熔化和铸造成形加工的工种。

(2)锻造工。它是指操作锻造设备及辅具对金属工件的毛坯进行下料、加热、制坯、成形等锻造加工的工种。

(3)焊工。它是指操作焊接和气割设备对工件进行焊接或切割成形加工的工种。

(4)热处理工。它是指操作热处理设备对金属材料进行热处理加工的工种。

3)其他工种

(1)机械设备维修工。它是指从事设备安装维护和修理的工种。

(2)维修电工。它是指从事工厂设备的电气系统安装、调试与维护、修理的工种。

(3)特种设备操作工。它是指操作利用电能、电化学能、声能、光能、热能等方法去除材料的各特种加工设备的工种。常用的加工方法有电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。