| 课题四 锉削 |

用锉刀切削工件表面多余的金属材料，使工件达到零件图纸要求的形状、尺寸和表面粗糙度等技术要求的加工方法称为锉削。锉削加工简便，工作范围广，可锉削工件上的外平面、内孔以及沟槽、曲面和其他复杂表面。除此之外，还有一些不便机械加工的，也需要锉削来完成。锉削的最高精度可达IT8～IT7，表面粗糙度可达Ra1.6～0.8μm。可用于成形样板，模具型腔以及部件，机器装配时的工件修整，锉削是钳工的一项重要的基本操作。

【学习目标】

◎ 了解锉刀的种类、规格并能正确选用

◎ 掌握锉削的基本方法、要领，初步形成锉削平面的技能

◎ 学会锉刀的正确保养

◎ 了解锉削安全知识

任务一 锉削基本技能练习

进行锉削基本技能的练习，必须了解锉刀的种类、规格，并根据实际加工表面和零件材料、加工余量等因素正确选用锉刀；要掌握锉削的基本方法、要领，如锉刀的握法、锉削时人的站立姿势、双手用力方法等。养成良好的姿势，不仅是提高锉削质量的基本保证，也是钳工基本素养非常重要的体现形式之一。

【技能目标】

◎ 学习掌握锉削时的正确站立姿势，双手用力的科学方法

◎ 学会用锉刀完成平面、曲面的锉削加工，达到平面度、垂直度小于0.05mm

◎ 学会使用量具对锉削精度进行测量与判断

一、基础知识

视频11 认识锉刀的种类

视频12 认识锉刀的结构

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62～67HRC。它由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成，如图1.60所示。

锉刀按用途可分为普通锉、特种锉和整形锉（什锦锉）3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5种。图1.61所示为普通锉刀的种类及其相应适宜的加工表面。

整形锉（什锦锉）主要用于精细加工及修整工件上难以机械加工的细小部位。它由若干把各种截面形状的锉刀组成一套，如图1.62（a）所示。特种锉是加工零件上特殊表面用的，它有直的、弯曲的两种，其截面形状很多，如图1.62（b）所示。

2.锉刀的规格

锉刀的规格主要指尺寸规格。钳工锉的尺寸规格指锉身的长度，特种锉和整形锉的尺寸规格指锉刀全长。日常生产中，锉刀还必须明确锉齿粗细和截面形状。锉齿规格指锉刀面上齿纹疏密程度，可分为粗齿锉、中齿锉、细齿锉、油光锉等。截面形状指锉刀的截面形状。锉刀齿纹有单纹和双纹两种，双纹是交叉排列的锉纹，形成切削齿和空屑槽，便于断屑和排屑。单齿纹锉刀一般用于锉削铝合金等软材料。

3.锉刀的选用

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。

一般选择原则是：根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的形状和规格；根据材料软硬、加工余量、精度和粗糙度的要求选择锉刀齿纹的粗细。粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜粗加工（即加工余量大、精度等级和表面质量要求低）及铜、铝等软金属的锉削；细锉刀适宜钢、铸铁以及表面质量要求高的工件的锉削；油光锉只用来修光已加工表面，锉刀越细，锉出的工件表面越光，但生产率越低。

提示

锉刀规格是按锉刀齿纹的齿距大小来表示的。按齿纹粗细等级分为五种。

① 粗齿锉刀：齿距为0.83～2.30mm。加工余量为0.50～1.0mm时选用。

② 中齿锉刀：齿距为0.42～0.77mm。加工余量为0.20～0.50mm时选用。

③ 细齿锉刀：齿距为0.25～0.33mm。加工余量为0.10～0.20mm时选用。

④ 粗油光锉刀：齿距为0.20～0.25mm。加工余量为0.05～0.10mm时选用。

⑤ 细油光锉刀：齿距为0.16～0.20mm。加工余量为0.02～0.05mm时选用。

4.锉刀柄的装卸（见图1.63）

先用手将锉刀、锉舌轻轻插入锉刀柄的小圆孔中，然后用木锤敲打。也可将锉刀柄朝下，左手扶正锉刀柄，右手抓住锉刀两侧面，将锉刀撴入锉刀柄直至固定紧为止。

拆锉刀柄要巧借台虎钳的力。将两钳口位置缩小至略大于锉刀厚度，用钳口挡住锉刀柄，用手用力将锉刀拉出柄部。

5.锉刀的正确使用和保养

（1）新锉刀先使用一面，等用钝后再使用另一面。

（2）在粗锉时，应充分使用锉刀的有效全长，避免局部磨损。

（3）锉刀上不可沾油和沾水。

（4）不准用嘴吹锉屑，也不要用手清除锉屑。当锉刀堵塞后，应用铜丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑。

（5）不可锉毛坯件的硬皮或淬硬的工件，锉削铝、锡等软金属，应使用单齿纹锉刀。

（6）铸件表面如有硬皮，则应先用旧锉刀或锉刀的有侧齿边锉去硬皮，然后再进行加工。

（7）锉削时不准用手摸锉过的表面，因手有油污，会导致再锉时打滑。

（8）锉刀使用完毕时必须清刷干净，以免生锈。

（9）放置锉刀时，不要使其露出工作台面，以防锉刀跌落伤脚。也不能把锉刀与锉刀叠放或锉刀与量具叠放。

（10）锉刀不能作橇棒使用或用来敲工件，防止锉刀折断伤人。

二、课题实施

锉削基本技能的练习

锉削如图1.64所示的C面和D面（A面和B面均已加工好）。锉削基本技能包括锉刀的握法、锉削时人的站立姿势、双手用力方法、平面锉削方法等。

进行锉削基本技能的练习，操作时应根据要求细心体会、感悟、感知，才能有良好的“手感”。

操作一 装夹工件

工件必须牢固地夹在虎钳钳口的中部，需锉削的表面略高于钳口。夹持已加工表面时，应加钳口铜。

操作二 练习锉刀的握法

应根据锉刀种类、规格和使用场合的不同，正确握持锉刀，以提高锉削质量。

视频13 锉削的基本操作要领

（1）大锉刀的握法。

右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余4指弯在木柄的下面，配合大拇指捏住锉刀木柄。左手根据锉刀的大小和用力的轻重，可有多种姿势，如图1.65（a）所示。

（2）中锉刀的握法。

右手握法大致和大锉刀握法相同，左手用大拇指和食指捏住锉刀的前端，如图1.65（b）所示。

（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1.65（c）所示。

（4）什锦锉的握法。

一般只用右手拿着锉刀，食指放在锉刀上面，拇指放在锉刀的左侧，如图1.65（d）所示。

操作三 练习锉削的姿势

正确的锉削姿势能够减轻疲劳，提高锉削质量和效率。锉削姿势与锉刀大小有关。

下面介绍大锉刀的锉削姿势。

（1）站立姿势。

人站在台虎钳左侧，身体与台虎钳约成75°，左脚在前，右脚在后，两脚分开约与肩膀同宽。身体稍向前倾，重心落在左脚上，使得右小臂与锉刀成一直线，左手肘部张开，左上臂部分与锉刀基本平行，如图1.66所示。

（2）锉削姿势。

左腿在前弯曲，右腿伸直在后，身体向前倾斜（10°左右），重心落在左腿上。锉削时，两腿站稳不动，靠左膝的屈伸使身体做往复运动，手臂和身体的运动要相互配合，并要使锉刀的全长充分利用，如图1.67所示。

操作四 掌握锉削时的用力

锉削时锉刀的平直运动是锉削的关键。锉削的力有水平推力和垂直压力两种。推力主要由右手控制，压力是由两只手控制的。

由于锉刀两端伸出工件的长度随时都在变化，因此两手压力大小必须随着变化，使两手的压力对工件的力矩相等，这是保证锉刀平直运动的关键。锉刀运动不平直，工件中间就会凸起或产生鼓形面。在锉削过程中，两手用力总的原则是“左减右加”。这需要多次反复练习、体会，才会慢慢有所感觉。

操作五 掌握锉削速度

锉削速度一般为每分钟40次左右。太快，操作者容易疲劳，且锉齿易磨钝；太慢则切削效率低。

操作六 锉削C面

视频14 平面锉削方法

用交叉锉法、顺向锉法及推锉法锉平面。

（1）交叉锉。锉刀贴紧工件表面，运行方向如图1.68所示。由于锉刀与工件接触面较大，较易把握锉刀的平衡，同时注意两手压力的“左减右加”。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。

锉削后检查C面的平面度和与A面的垂直度以及80±0.05尺寸余量。

① 平面度检查。用刀口尺以透光法来检查。检查部位如图1.69（a）所示，用“纵横交错”法。根据刀口尺刀口与被检查面C面间的光隙判断被检查平面的直线度或平面度。如图1.69（b）所示光隙均匀，表示该处平直；如图1.69（c）所示中间光隙大，表示该处内凹；如图1.69（d）所示两边光隙大，表示该处中凸。

提示

检查过程中，检查不同的位置应当将刀口尺提起后再放下，以免使刀口磨损影响检查精度。

② 垂直度检查。用直角尺采用透光法检查。将角尺尺座（短边）贴紧工件基准面 A 面，长边轻缓向下移动至触碰被测表面C面上某点，观察长边与表面间的光隙判断垂直度误差，如图1.70 （a）所示。

如图1.70（b）所示，被测处垂直；图1.70（c）所示被测处左侧有光隙，表示小于90°。而图1.70（d）所示则表示大于90°。

提示

① 角尺尺座应始终贴紧工件基准面，手持尺座向下的力要轻，不能因为看到被测面的光隙而松动角尺，否则测量不准确。

② 与刀口尺一样，角尺也不能在工件表面拖动。

③ 检查尺寸。用游标尺在不同尺寸位置上多测量几次，明确各处尺寸余量，并和垂直度、平面度的检查结果综合，分析C面的锉削误差存在情况。

（2）顺向锉。不大的平面和最后锉光可以采用顺向锉。如图1.71所示，锉刀沿着工件表面横向或纵向移动，锉痕正直。锉削后平面度和垂直度、尺寸的检查方法同上。

（3）推锉。如图1.72所示，两手对称地握住锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方法适用于在表面较窄且已经锉平、加工余量很小的情况下，来修正尺寸和减小表面粗糙度。

锉削后质量检查方法同上。

在锉削过程中，表面粗糙度的检查一般用目测，也可用表面粗糙度样板进行对照检查。

操作七 锉削D面

锉削基本方法同锉削C面，但锉削过程中除检查与B面的垂直度外，还应注意检查与C面的垂直度。

操作八 倒角、倒钝与去毛刺

倒角 一般在图样上注明，如倒角1×45°，表示倒角深1mm且与边成45°角。

倒钝 一般在图样上注明倒钝R≤0.03mm，表示需倒出0.01~ 0.03mm的棱边。

去毛刺 如图样上注明不准倒角或倒钝和锐边，则去毛刺处理即可（去毛刺≤0.010mm后手摸锐边不扎手）。

如图样上不注明倒角（倒钝），一般需对锐边进行倒钝（倒角）处理。

提示

锉削口诀

两手握锉放件上，左臂小弯横向平， 右臂纵向保平行，左手压来右手推，

上身倾斜紧跟随，右腿伸直向前倾， 重心在左膝弯曲，锉行四三体前停，

两臂继续送到头，动作协调节奏准， 左腿伸直借反力，体心后移复原位。

三、拓展训练

圆弧凸板圆弧部分的锉削

视频15 外圆弧面的锉削方法

视频16 内圆弧面的锉削方法

如图1.73所示的圆弧凸板零件，在划线后可先加工成“T”形件，然后再加工R25、R20圆弧。圆弧锉削时锉刀的运行轨迹、用力不同于平面锉削。外圆弧粗锉采用横向锉法，锉成菱形，精锉采用顺向锉法。内圆弧用半圆锉（或圆锉），粗锉采用横向锉法，精锉采用推锉法。

【操作步骤】

（1）45°斜向装夹工件，如图1.74（a）所示。目的是用锉平面的方法去除加工余量。但余量去除至一定程度后需要适当旋转零件在台虎钳上装夹的角度，以便于形成R25圆弧的包络线，使得加工余量较小。

（2）用横向锉法粗锉R25圆弧。

锉刀主要沿着R25的圆弧轴线方向做直线运动，同时还沿着圆弧面做适当的摆动。如图1.74 （b）所示。一般横向锉法适用于粗锉圆弧面。

粗锉接近划线时，用R规检查圆弧轮廓，判断误差大小。用角尺检查R25圆弧面与大平面的垂直度误差大小。

（3）用顺向锉精锉R25圆弧面。

如图1.74（c）所示，顺向锉圆弧面时，锉刀需同时完成两个运动：一是锉刀的前进运动，另一个是锉刀绕圆弧轴心的摆动。多次反复，并结合用R规检查R25轮廓，用角尺检查圆弧面与大平面垂直度，用游标卡尺检查圆弧高度65mm等，根据综合检测结果，修正锉的位置，直至达到图纸要求。

（4）去除R20内圆弧余量，用半圆锉推直线锉R20至划线外0.2mm左右处，用横向锉法继续去除余量，同时用R规检查R20的轮廓，用角尺检查圆弧面与大平面的垂直度。

（5）用细齿半圆锉，采用推锉法精锉R20内圆弧，测量方法同步骤（4）。

（6）各边倒棱、去毛刺。

四、小结

在本任务中，要了解锉刀的种类、规格并根据实际加工表面和零件材料、加工余量等因素正确选用锉刀；根据要求正确使用锉刀；要理解锉削的基本方法、要领，如锉刀的握法、锉削时人的站立姿势、双手用力方法等；熟练运用各种平面锉削方法锉削，并正确、熟练使用刀口尺、角度尺、游标卡尺等量具测量锉削的平面度、垂直度、尺寸等。

任务二 锉削长方体

锉削长方体练习，有助于提高平面锉削技能并达到一定的锉削精度；同时，运用前面所学的划线、测量方法，根据图纸的要求正确划线、找正，并熟练使用刀口尺测量平面度、角尺测量垂直度和用游标卡尺正确测量尺寸。

【技能目标】

◎ 巩固正确的锉削姿势

◎ 提高平面锉削技能

◎ 正确使用量具

一、基础知识

锉削如图1.75所示的长方体。毛坯为φ35的45#钢经粗车削端面和外圆，车削后外圆直径φ32mm、长度115mm。加工成21mm×21mm×115mm的长方体，要求为圆柱体的内接长方体，保持长方体各棱边成一条直线。

1.图纸技术要求

根据加工图纸，21mm×115mm 的表面平面度允差0.05mm，与端面和相邻面垂直度允差0.06mm。长方体两相对面的尺寸分别为（21±0.06）mm 和（115±0.10）mm。六个平面的表面粗糙度允差Ra 3.2μm。长方体内接于圆柱体。

2.加工要点分析

加工要做到内接，需要划线时先找出圆钢的端面圆的中心，根据中心划线。圆钢转位90°后必须进行找正后才划线。测量时第一个平面的位置要通过面至圆钢母线的尺寸来控制，测量相对面时再控制（21±0.06）mm。由于21mm×115mm的面需要与相邻面垂直，因此，各面的平面度误差要尽可能小，否则将影响垂直度的误差的大小。同时，加工时，先加工的面垂直度误差要尽可能小，这样测量第四个侧面与相邻面的垂直度误差时，才会得到比较小的垂直度累积误差。表面粗糙度的控制主要靠锉刀的选择和用力的控制。在精锉时选用细齿锉刀，使得锉削纹理成纵向并获得较好的表面粗糙度。

二、课题实施

操作一 确定加工余量

根据图纸检查毛坯尺寸，明确加工余量。

操作二 划线

（1）将圆钢稳定地放置于V形铁上，利用高度游标卡尺在划线平板上测量和划线。

（2）用高度游标卡尺量取圆钢放在 V 形铁上的最上面母线高度 L，根据步骤（1）量得的圆钢直径D，计算出中心线的位置尺寸L0=L−D/2并划线。

（3）根据L0在高度游标卡尺上的读数，用（L0±15.5）mm分别划出长方体的加工界线。

（4）将工件在V形铁上旋转90°，根据已划的线条用角尺找正圆钢的位置。

（5）同步骤（2）、（3）划线。

（6）将圆钢从V形铁拿下，将A面放在划线平板上，以A面为基准划长度方向线。

划线后的工件如图1.76所示（注意不要漏划线条）。

（7）检查所划的线条是否符合图纸要求。

操作三 粗、精锉端面基准A

粗锉用300mm的粗齿扁锉，精锉用250mm的细齿扁锉，达到平面度要求和Ra3.2μm。

操作四 粗、精锉基准面B

先用300mm的粗齿扁锉粗锉，留0.15mm左右的精锉余量，再用250mm的细齿扁锉精锉，使B面达到平面度要求和Ra 3.2μm。锉削时注意用刀口尺测量该面的平面度，用角尺测量与基准A面的垂直度。尺寸的控制为（D/2+10.5）mm，如图1.77（a）所示。

操作五 粗、精锉B面相对面

锉刀选用和锉削方法同操作三。使该面达到平面度要求和Ra3.2μm，尺寸控制为（21±0.06）mm。锉削时注意用刀口尺测量该面的平面度，用角尺测量与基准A面的垂直度。测量时需要将垂直度、平面度、尺寸误差进行综合分析，以确定应该锉削的部位，如图1.77（b）所示。

操作六 粗、精锉B面相邻面

锉刀选用和锉削方法同上。使该面达到平面度要求和Ra 3.2μm，尺寸的控制为（D/2+10.5）mm。除测量平面度、尺寸外，该面还必须测量与已加工好的两个面以及与A面的垂直度，并对垂直度、平面度、尺寸误差进行综合分析，以确定应该锉削的部位，如图1.77（c）所示。

操作七 粗、精锉第4个长平面

锉刀选用和锉削方法同操作三。使该面达到平面度要求和Ra3.2μm，尺寸的控制为（21±0.06）mm。除测量平面度、尺寸外，该面还必须测量除相对面外的其余三个已加工好的相邻面的垂直度，并对垂直度、平面度、尺寸误差进行综合分析，以确定应该锉削的部位，如图1.77（d）所示。

操作八 粗、精锉最后一个面——端面

使该面达到平面度要求和Ra3.2μm，尺寸的控制为（115±0.10）mm。应测量该面与已加工好的四个长面的垂直度，并综合垂直度、平面度、尺寸误差确定应该锉削的部位。

操作九 检查修正

全部复检，并作必要的修正锉削，然后各去棱边毛刺。

操作十 对照评分标准进行自我测评（见表1.3）

提示

① A、B面是测量基准，必须达到规定的精度要求后才能锉削其他的面。

② 锉削时尺寸的控制必须要与垂直度、平面度的测量协同进行，要做到勤看勤量，以免精度超差。

三、拓展训练

锉削质量分析

通过任务一和任务二的练习，在操作过程中或加工完工件后，会发现出现尺寸精度超差或形位公差（如平面度、垂直度等）不符合要求、加工表面较粗糙等情况，以至于工件精度不符合图纸要求而成为废品。因此，了解废品存在的形式、分析产生原因并明确如何预防，有助于进一步提高锉削技能和水平。

1.锉削常见的质量问题

锉削常见的质量问题有：平面中凸、塌边和塌角；形状、尺寸不准确；表面较粗糙；锉掉了不该锉的部分；工件被夹坏等。

2.锉削质量分析及预防办法

锉削质量分析及预防办法，如表1.4所示。

【操作步骤】

（1）取自己做的如图1.75所示的长方体锉削工件，对照图纸进行测量，并做好相关记录。

（2）用刀口尺分别测量四个长面平面度，在中凸或塌角处做好记号；确定自己在加工过程中的问题，对照表1.3分析产生中凸或塌角的原因，明确预防措施。

（3）用角尺测量任意两个相邻面的垂直度，并在误差处做好记号。确定累计误差的所在，对照表1.3分析垂直度误差的原因，明确预防措施。

（4）用游标卡尺分别测量（21±0.06）mm（二处）、（115±0.10）mm三个尺寸。注意在不同位置测量并记录最大值和最小值。对照表1.3分析尺寸超差的原因，并综合垂直度、平面的误差分析，确定平面加工误差的大小和产生的原因，明确预防措施。

（5）目测六个表面的表面粗糙度，观察表面有否明显的锉痕，检查锉削时所用锉刀有无嵌入的锉屑，对照表1.3分析表面粗糙的原因，明确预防措施。

（6）根据所做记录以及相关的预防措施，按照任务二中锉削长方体的主要操作步骤，将尺寸锉小0.5mm。

（7）对所锉的工件重新检测，分析质量问题以及产生的原因，并进一步明确相关预防措施。

四、小结

在本任务中，要理解长方体的加工顺序，明确加工工艺重要性。通过锉削、划线、测量等操作，习得平面锉削技能并能达到一定的锉削精度。在操作中要注意综合运用各种测量方法，根据测量结果综合分析，确定锉削位置和余量，以确保加工精度。同时，在保证精度的前提下，努力提高加工速度。

课题总结

本课题以锉削凸板零件、将圆钢锉成内接长方体等为例，介绍了有关锉刀的基本知识、锉刀握法、锉削站立姿势、锉削力运用、锉削质量的检验锉削的废品分析以及相关安全文明生产知识。通过对本模块的学习，要了解锉刀的种类、规格，能根据图纸和工艺要求正确选用锉刀。有正确的握锉姿势、锉削站立姿势。通过反复的锉削练习，体会感悟锉削力的运用。能运用刀口尺、角尺、游标卡尺等量具进行简单的锉削质量检验，并知道锉削质量问题产生的原因和预防方法。

锉削是钳工的基本技能之一。良好的锉削动作、姿势的养成将对今后的钳工操作产生较大的影响。同时，要树立质量意识、效率意识，追求锉削质量，并在保证质量的前提下提高锉削速度。