儲(chǔ)勝國(guó)
(江蘇省相城中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 蘇州 215131)
手工操作是鉗工的主要工作方式, 具有工藝范圍廣、靈活性與適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。手工操作主要用于加工某些無(wú)法采用刨削、銑削、磨削、車(chē)削等機(jī)械加工方法加工的零件,也可用于加工某些不宜采用機(jī)械加工方法加工的零件,如銼配復(fù)雜零件,或特殊平面加工、曲面加工、內(nèi)外角加工等。由于鉗工經(jīng)常在實(shí)際操作中使用錘子、鋼鋸和銼刀等工具,因此在鋸削過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生斷面粗糙、鋸割零件不符合尺寸要求與鋸條折斷等問(wèn)題,致使零件的平面銼不平。隨著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,鉗工逐漸形成了一些自身的特點(diǎn),也就是“三優(yōu)兩缺”[1]。
(1)機(jī)動(dòng)靈活。在一些特殊場(chǎng)合,鉗工采用手工操作的方式加工零件,顯得更加機(jī)動(dòng)靈活,例如:在無(wú)法同時(shí)進(jìn)行多種機(jī)械加工的工作場(chǎng)所加工零件、現(xiàn)場(chǎng)維修各種機(jī)械設(shè)備等。在加工某些特殊零件時(shí),難以應(yīng)用其他工藝技術(shù)進(jìn)行加工,卻可以由鉗工采用手工操作的方式完成加工且有著不錯(cuò)的加工效果。
(2)適合加工精度高且形狀復(fù)雜的零件。與傳統(tǒng)機(jī)床加工相比,一般由技術(shù)嫻熟的鉗工加工出來(lái)的復(fù)雜零件更加光潔和精密。一些高水平的鉗工甚至可以直接加工制造出任何機(jī)床都無(wú)法直接加工的零件,如結(jié)構(gòu)和工藝都很復(fù)雜的模具、樣板,以及高精度的量具等。
(3)設(shè)備和場(chǎng)地投資小。鉗工實(shí)際操作中主要使用的刮刀、銼刀、錘子和鋼鋸等工具,不僅具有價(jià)格低的特點(diǎn),還具有攜帶方便、占用場(chǎng)地小等優(yōu)點(diǎn)。鉗工采用手工操作的方式加工零件,既不需要購(gòu)置價(jià)格昂貴的機(jī)械加工設(shè)備,也不需要占用很大的場(chǎng)地,成本與風(fēng)險(xiǎn)都相對(duì)較低。
(1)勞動(dòng)強(qiáng)度與生產(chǎn)效率不成正比。由于鉗工主要采用手工操作的方式加工零件,因此勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。鉗工在實(shí)際操作中,一般只能使用較小的工具加工切屑量較小的零件。如果讓鉗工去加工切屑量很大的零件,那么將大幅增加勞動(dòng)強(qiáng)度、降低工作效率。
(2)加工質(zhì)量的穩(wěn)定性較差。由于鉗工主要采用手工操作的方式加工零件,因此鉗工的操作水平和工作狀態(tài)直接影響著零件加工的質(zhì)量。在實(shí)際加工零件的過(guò)程中,由于不同鉗工的操作水平不同、同一鉗工不同時(shí)期的狀態(tài)不同,因此零件加工的質(zhì)量時(shí)好時(shí)差、不穩(wěn)定。
單一平面銼削訓(xùn)練時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn):銼削前,操作者應(yīng)調(diào)整好操作姿勢(shì);交叉銼削是掌握銼削技能的第一個(gè)動(dòng)作,操作者在銼削工件時(shí)應(yīng)把握好銼刀的穩(wěn)定性,及時(shí)檢測(cè)由于銼刀上下晃動(dòng)造成的工件表面不平整現(xiàn)象;觀察銼面時(shí),應(yīng)避開(kāi)相交的銼痕,便于操作者及時(shí)調(diào)整銼削的力度。交叉銼削訓(xùn)練,可以幫助鉗工通過(guò)不斷感知和理解,掌握正確的銼削姿勢(shì)和動(dòng)作要領(lǐng)。如果是初學(xué)者,則應(yīng)反復(fù)觀察銼痕、反復(fù)調(diào)整銼削力度,仔細(xì)體驗(yàn)工件吸收銼力的過(guò)程,反復(fù)判斷銼削動(dòng)作是否正確。在銼削技巧訓(xùn)練中,可以通過(guò)推拉木塊來(lái)感受銼削的吸力。如果能清晰地感覺(jué)到吸力,就可以判斷銼削動(dòng)作是正確的。如果感覺(jué)銼削不正常,應(yīng)立即觀察并調(diào)整動(dòng)作,直至找到正常的感覺(jué)后再繼續(xù)銼削。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),手動(dòng)感知和操作銼刀運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是重點(diǎn),可以使銼削訓(xùn)練更加有效[2]。
提升操作人員的銼削技能,可分為兩步。
(1)在單一平面上進(jìn)行銼削練習(xí)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)銼刀與工件之間吸附力運(yùn)用,并在反復(fù)銼削中完成指定要求。
(2)在相鄰平面上進(jìn)行銼削練習(xí)時(shí),練習(xí)難度會(huì)有所提升,對(duì)操作人員也有較高的要求。通過(guò)總結(jié)以往的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)第二面形狀與第一面相比有所偏移是操作人員經(jīng)常會(huì)犯的錯(cuò)誤。發(fā)生該問(wèn)題的原因有許多,其中最關(guān)鍵的原因是操作人員不了解銼削余量,致使第一與第二平面之間存在高低、前后、左右的偏差。提升鉗工銼削水平,可以從3個(gè)方面入手。一是處理好轉(zhuǎn)為細(xì)銼的時(shí)機(jī)。根據(jù)加工方式,可以將銼削劃分為粗銼與細(xì)銼。二是確保余量。在實(shí)際操作中,應(yīng)按銼削次數(shù)累計(jì)銼削余量,或使用劃線等方法確定細(xì)銼余量。操作人員應(yīng)在實(shí)踐中注重積累把控銼削余量的經(jīng)驗(yàn),并熟練掌握相關(guān)操作技巧。三是專項(xiàng)訓(xùn)練。將參加訓(xùn)練的鉗工按兩人一組進(jìn)行分組,讓操作人員反復(fù)觀察厚度為0.3mm的厚薄規(guī)片,直到能夠通過(guò)目測(cè)準(zhǔn)確判斷余量[3]。
(1)銼削方式。交叉銼是指從兩個(gè)交叉的方向?qū)ぜ砻孢M(jìn)行銼削的方法。交叉銼有利于對(duì)銼削面平整度進(jìn)行判斷,且交叉銼削有著較快的去屑速度,適用于對(duì)大平面進(jìn)行粗銼。順向銼是指使用銼刀對(duì)工件表面進(jìn)行縱向或橫向銼削的方法。順向銼有利于工件表面得到較為規(guī)整的銼痕,比較適用于最后修光和小平面的銼削。推銼是指雙手對(duì)稱握住銼刀并用雙手的大拇指推動(dòng)銼刀完成銼削的方法,比較適用于對(duì)表面較窄的平面進(jìn)行尺寸修正和保證表面粗糙度。
(2)銼刀握法。正確的銼刀握法為:以掌心作為銼柄的支撐點(diǎn),且使拇指根部與銼柄相接觸;拇指用力按住銼柄;中指可稍微放松,并上移壓住銼柄;食指成鉤狀,與拇指配合壓住銼柄,并使銼刀保持水平狀態(tài)[4]。
保持正確的操作姿勢(shì),是鉗工完成鋸削工作的基礎(chǔ)。只有操作姿勢(shì)正確,鉗工才能在鋸削操作時(shí)最大程度地掌握正確的用力方法,既能有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度,還能有效保證鋸削工件質(zhì)量。正確的操作姿勢(shì)為:左手對(duì)鋸弓上前方進(jìn)行按壓,右手緊握鋸柄,保證鋸弓運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。影響鉗工在鋸削操作時(shí)保持正確的操作姿勢(shì)的原因主要有兩種。一是視線問(wèn)題。因操作人員視線問(wèn)題,致使姿勢(shì)變形,會(huì)直接影響工件加工質(zhì)量。二是站位問(wèn)題。操作人員與工作臺(tái)之間的距離太近或太遠(yuǎn),都會(huì)使鋸削用力不均,致使鋸面與鋸條未得到充分利用。由于操作人員的身高等身體條件有差異,因此站位距離需根據(jù)個(gè)人情況而定,無(wú)法制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,操作人員手拿鋸削工具,如果將鋸條變色端放置在工件上時(shí),肘關(guān)節(jié)處手臂彎曲接近直角,則該種姿勢(shì)的站位距離最為合理[5]。
提升鉗工的鋸削水平,應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行訓(xùn)練。一是教師示范正確姿勢(shì),并糾正學(xué)員的錯(cuò)誤姿勢(shì)。在訓(xùn)練中,可以實(shí)施分解式教學(xué),先通過(guò)分解動(dòng)作訓(xùn)練讓操作人員逐步掌握分解后的每一個(gè)動(dòng)作,再完成連貫動(dòng)作訓(xùn)練。二是時(shí)刻關(guān)注、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)糾正學(xué)員在操作過(guò)程的錯(cuò)誤。若操作人員的錯(cuò)誤動(dòng)作未得到及時(shí)糾正,則很可能使其養(yǎng)成錯(cuò)誤操作習(xí)慣。由于習(xí)慣是需要長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)成的且問(wèn)題通常是在實(shí)踐中逐漸暴露的,再加上部分操作人員缺少問(wèn)題判斷能力,因此需要有人不斷指導(dǎo)和幫助操作人員糾正鋸削實(shí)踐中的錯(cuò)誤。
針對(duì)鉗工在學(xué)習(xí)鋸削時(shí)常見(jiàn)的操作問(wèn)題,應(yīng)從以下3個(gè)方面重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)員訓(xùn)練。
(1)合理選擇夾持工件的位置與夾緊力。在鋸削操作訓(xùn)練的過(guò)程中,應(yīng)要求操作人員合理選擇夾持工件的位置與夾緊力關(guān)注并及時(shí)糾正錯(cuò)誤。臺(tái)虎鉗的左側(cè)通常是主要夾持工件的位置。鉗口與鋸縫應(yīng)保持平行且距離應(yīng)為約5mm。合理選擇夾持位置,有利于操作人員觀察鋸縫,同時(shí)可以有效減少振動(dòng),使得工件的取放也較為便利[6]。合理選擇夾緊力度,是在工件不發(fā)生變形的前提下,牢固夾緊工件。
(2)合理選擇起鋸點(diǎn)。初學(xué)者需學(xué)習(xí)如何選擇起鋸點(diǎn)。選擇起鋸點(diǎn),應(yīng)遵循“角度合適、速度慢、壓力小、行程短”的原則。一般情況下,初學(xué)者按此原則學(xué)習(xí)起鋸點(diǎn)的選擇,易懂好學(xué),有利于操作人員觀察鋸削加工線。選擇起鋸點(diǎn)的要點(diǎn)是:將手鋸放置在工件上與加工線形成15°夾角;手鋸和工件的接觸點(diǎn)約為3個(gè)鋸齒;先慢慢鋸出鋸縫,當(dāng)鋸縫深度為2mm時(shí)便可進(jìn)行正常鋸削。
(3)及時(shí)糾正鋸縫偏差。鋸削操作方式有兩種,分別是雙線法與單線法。應(yīng)嚴(yán)格按照工件加工的具體要求選擇鋸削方式。在鋸削過(guò)程中,操作人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鋸縫變化,并及時(shí)糾正偏差。若工件發(fā)生右偏移,鋸弓也需向右側(cè)偏移;同理,工件發(fā)生左偏移時(shí)鋸弓也需同向偏移。此外,鋸削實(shí)訓(xùn)中操作人員的安全問(wèn)題也不容忽視。在實(shí)訓(xùn)中,應(yīng)嚴(yán)格要求操作人員遵守有關(guān)操作規(guī)程,盡量避免被工具、邊角廢料和機(jī)器等刮傷引發(fā)安全事故[7]。
在制作燕尾配時(shí),應(yīng)確保平行度誤差不超過(guò)0.02mm;加工毛坯時(shí),若外形尺寸為70mm×70mm,則應(yīng)在保證70mm尺寸要求的前提下,合理控制平行度;應(yīng)保證誤差不超過(guò)0.1mm的對(duì)稱性,并按標(biāo)準(zhǔn)打標(biāo),以幫助操作人員確定中心位置和保證對(duì)稱性;在實(shí)際加工過(guò)程中,應(yīng)詳細(xì)核對(duì)毛坯外形尺寸,按圖紙要求繪制矩形切槽線、燕尾角加工線和孔位線;鉆孔時(shí),應(yīng)確保孔距尺寸在20mm以上,并滿足對(duì)稱要求;在鉆孔的過(guò)程中,需要去除剩余材料,結(jié)合燕尾槽的實(shí)際尺寸和矩形槽的處理來(lái)匹配燕尾槽;通過(guò)采用圓柱法測(cè)量和控制誤差,使工件整體滿足加工技術(shù)要求。
每次鋸切操作后,都需要檢查和修整加工表面,以確保鋸切能滿足相應(yīng)的技術(shù)要求。此外,應(yīng)及時(shí)去除鋸毛刺,以便訓(xùn)練結(jié)束后清理工作臺(tái)和清點(diǎn)、整理工具。在實(shí)際操作中,還應(yīng)注意鋸銷附件的標(biāo)記是否清晰、準(zhǔn)確。為了合理保障配合面之間的間隙,應(yīng)結(jié)合實(shí)際修復(fù)各個(gè)面,保證工件成型后滿足公差要求。當(dāng)鋸銷尺寸達(dá)35mm以上時(shí),更應(yīng)保證夾緊位置和夾緊力度,防止工件變形,提高加工精度。由于燕尾槽的尺寸越大,銼銷和鋸銷加工的難度也越大,因此需要通過(guò)反復(fù)測(cè)量和嚴(yán)格控制誤差來(lái)確保滿足尺寸精度和形位公差等技術(shù)要求[8]。
綜上所述,鉗工在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用;銼削與鋸削,是鉗工加工零件的基本方法;為有效保證銼削與鋸削的加工質(zhì)量,防止發(fā)生鋸條折斷等問(wèn)題,應(yīng)切實(shí)提升鉗工的銼削與鋸削加工水平;根據(jù)鉗工在銼削與鋸削實(shí)際工作中常見(jiàn)的問(wèn)題,有針對(duì)性地加強(qiáng)銼削與鋸削實(shí)訓(xùn),有利于幫助鉗工養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,有利于提升加工效率與質(zhì)量,對(duì)促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)有積極作用。