钳工在精密零件加工中的技巧

1 前言

钳工是利用工具来手工操作以完成机械加工的修理、装配作业的一种工种,其用途随着机械设备的发展而不断地扩大,对其零件加工的技术特别是精密零件加工工艺、技术的要求不断地提高,这既是一个发展的机遇,也是新兴技术与传统工艺的一种挑战。因此,本文采取列举的方式,结合现有的精密仪器、部件加工工艺,探讨钳工作业范围内的精密零件加工技巧,以便于能够从根本上缓解精密部件加工工艺、技术与设备仪器的各项需求之间的矛盾,推动机械化、智能化设备在工业生产、日常生活中的发展,提高社会的机械化、科技化水平,增强企业与国家的综合竞争力。

2 钳工的概述

钳工是一种对工艺要求极高、细致、复杂的工种,主要依靠手工操作来进行切削加工,而其因有适用面广、操作方便、加工工艺与方法灵活多样等特征而成为了机械设备制造、维修中不可或缺的、特殊的、替代性弱的加工工种；主要的作业范围包括了锉削、划线、锯切、钻销、研磨、螺纹加工的套丝、铰削、弯曲、刮削、矫正、铆接等,常用的设备及种类主要有台虎钳、台式钻床、钳工工作台、砂轮机、摇臂钻床、立式钻床等。虽然我国目前钳工的加工工艺与技术较为前卫,但是由于其生产效率低、劳动强度大、工人技术要求较高等因素而限制了其发展与推广,然而目前的测量工具与加工经验的集锦为钳工在制造业特别是精密仪器、部件的制造、维修领域带来了新的发展机会。

3 钳工在精密零件中的加工技巧

3.1 精密零件中钳工加工技巧的现状与问题

(1)锯割尺寸精准度不高

在对精密零件进行锯割时,常常因为左手与右手之间的协调用力不均、尺寸控制的责任心不强、测量技术与把握能力较弱等因素造成了零件的锯割尺寸不精准(最大差距基本在3-4mm以上)、表面粗糙,不符合仪器、设备的精密要求。据锯割技能实训的相关数据来看,锯割尺寸存在上偏差的大约占了56%,存在下偏差的在23%左右,从总体上来看不符合精密零件标准的大约有21%以上。

(2)锯条折断或锯缝歪斜的问题

在对精密零件进行加工时,由于安装位置错误、锯条未正确安装、夹紧力不适宜、加工控制力与压力不合、锯弓平面扭曲、铅垂线与加工界面不符合等因素导致了零件加工中锯缝歪斜、锯口不平衡、锯条折断等问题的频繁出现。这就极大程度地影响了精密零件的制造效率和效益,增加了其制造与维修的成本,不利于精密仪器或者需要精密零件的设备的发展。

3.2 钳工的精密零件加工技巧

(1)焊带的加工技巧

焊带作为设备的精密部件,其所需的材料规格较高,一般是厚0.2mm、宽25mm±0.05mm、长1300mm±0.5mm的发热紫铜T2Y,多采用龙门刨床、滚带刀为加工工具,其技巧除了需要事先制作两块平面度相似、平整度较高的压紧板,还需要将上下滚带刀安装在滚带机上下的两个主轴上,同时还需要调整两者之间的横纵向位置以确保配合间隙在0.005mm-0.01mm的范围内。使用这样的加工技巧,不仅能够充分满足设计图纸的需求,还能够提高部件的生产效率和质量,减少材料的损耗,节约生产成本。

(2)平衡螺钉的加工技巧

在种类繁多的精密零件加工中,平衡螺钉由于其开口槽较深、宽度较小、尺寸的公差较小等要求而导致了其加工工艺较难(容易出现划伤、外形尺寸超差),技术突破进程缓慢。从传统的加工工艺来看,结合现有的测量工具,可以在加工前进行模具的抛光与开口槽的润滑,同时还可以设计一种装夹胎具,在加工时让工件与胎具同时被加工(胎具与工件之间存在小间隙的配合),这样不仅提高了开口槽的刚性,减少了变形的几率,还能够达到所需部件的精准度的要求。

(3)电阻散热片的加工技巧

电阻散热片是精密零件中最常见的、实用性最强、适用范围最广的一种零件,其所采用的材料大多是厚度为0.8mm的5A06,一般是用专业的冲压模具进行冲压定型,是为了克服冲压定型过程中的尺寸精准度把握不够、装夹困难等阻碍,结合逐渐进步的材料技术,可以将加工材料换成CrWMn,将处理硬度调整到48-55HRC的范围内。这样不仅缩短了加工的周期,减少了材料的损毁及其成本,还能够提高产品的质量,改善表观质量,为小批量生产提供了新的思路。

(4)正弦规测量的引进

正弦规是杠杆表配合校验工作锥度或角度、量块与三角函数中正弦关系的一种精密量具,由两个精密圆柱和一个精密工作平面主体组成,在机床加工时能够对处于加工带角度的零件精密定位。在进行精密零件的加工时,将其放在正弦规的作业平板上,对面平靠正弦规档板上的工件进行定位,其最终所需尺寸为正弦规高度与被测工件尺寸之和。经过这样的测量,可以严格掌控精密零件的形位与尺寸的公差,能够精准定位误差的位置,同时可以便捷地得出工件的精准数据。

(5)精密零件的后期维护技巧

精密零件基本上是相关设备的关键性组成部分,对内在的使用质量与外在的美观都要求较高,这就需要在零件出炉后进行包装时采用独立密封包装的方式,同时还需要用汽油或者酒精进行擦拭(戴手套进行作业)和吹干,用棉花进行隔离。这样就能保障零部件不受汗液、空气等成分的侵蚀,保障其一直处于出厂状态,提高其使用的时间。

4 结语

钳工的作业是精密零件加工中的重要工序,是机械制造中历史最长的一种金属加工技术,主要分为机械设备维修、零部件制造和装配两大类。在精密零件的加工中,利用钳工工艺,虽然时常出现零件表面不平整、口槽变形、装配时零件的功能与尺寸规格和出厂时略有差距、锯割缝歪斜、锯条断裂等问题,但是利用此种工艺,可以达到机械设备制造的精密零件不能达到的配合度和使用寿命。结合现有的测量工具(如正弦规测量)与方法,从悠久的作业长河中摸索,可以采用模具抛光和润滑、设计装夹模具、引进新型加工材料、改善加工工艺的流程等方式进行技巧上的弥补,以便于提高零件的精准度,改善器件表观,减少零件制造维修的成本,增加其使用的时间,进而促进精密零件及相关精密设备的发展,推动社会科学进步的进程。