机械加工基础知识(研究特选)
机械加工基础知识
基础知识一、基本概念1．生产过程的概念机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。
这里所指的成品可以是一台机器、一个部件，也可以是某种零件。
对于机器制造而言，生产过程包括：⑴原材料、半成品和成品的运输和保存；⑵生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织；⑶毛坯制造和处理；⑷零件的机械加工、热处理及其它表面处理；⑸部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。
由上可知，机械产品的生产过程是相当复杂的。
它通过的整个路线称为工艺路线。
2．工艺过程的概念工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。
它是生产过程的一部分。
工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等工艺过程。
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件或部件的那部分生产过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。
本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。
在机械加工工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，要采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序集资进行加工，才能完成由毛坯到零件的过程。
组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。
工序又由安装、工位、工步和走刀等组成。
⑴工序一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，称之为工序。
由定义可知，判别是否为同一工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否连续。
生产规模不同，加工条件不同，其工艺过程及工序的划分也不同。
图1-1所示的阶梯轴，根据加工是否连续和变换机床的情况，小批量生产时，可划分为表1-1所示的三道工序；大批大量生产时，则可划分为表1-2所示的五道工序。
图1-1 阶梯轴简图表1-1 小批量生产的工艺过程表1-2 大批大量生产的工艺过程⑵安装在加工前,应先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置，这一过程称为定位；工件定位后，将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装。
机械加工的基础知识
机械加工的基础知识机械加工是工程制造领域中最基础、最关键的一环。
机械加工包括旋转机械加工、冲压机械加工、切削机械加工、磨削机械加工等多种方式。
本文将探讨机械加工的一些基础知识，以及机械加工技术的特点、要素和市场趋势。
一、机械加工技术的特点机械加工技术是一种基于材料物理性质和机械力学原理的制造加工方法。
它具有技术参数高、效率高、工艺可控和适应性强等特点。
首先，机械加工技术的技术参数很高。
不同的加工工艺需要的技术参数不同，如刨削需要的累积误差很小，而车削需要的表面精度很高。
这些技术参数调整要点严格，对于工人的技能水平要求也很高。
其次，机械加工技术的效率很高。
相比其他加工方式，机械加工可以在短时间内大规模生产，并且可以保证产品的精度和一致性。
再次，机械加工技术有着很高的工艺可控性。
机械加工技术被广泛应用于各种范畴，例如餐具制造、枪械制造、汽车零部件制造、日用品制造、机械制造、电子产品制造等等。
应用于不同制造领域的机械加工技术形式也不同，如在汽车零部件制造中，机械加工技术的表面质量和尺寸精度要求都很高，而在餐具制造中，机械加工技术主要需要保证产品的稳定性和美观性。
最后，机械加工技术的适应性很强。
它可以适应很多不同材料的制造，如铜、铁、钢、铝、合金、塑料等等。
二、机械加工技术的要素机械加工技术的要素包括：加工设备、工艺参数、材料等。
首先，加工设备是机械加工技术的第一要素。
加工设备是指各种各样的加工机床，包括车床、铣床、数控加工中心、磨床、钻床等等。
选择合适的加工设备对产品的研发和生产都有着至关重要的作用。
其次，工艺参数是机械加工技术的第二要素。
工艺参数包括：切削速度、进给量、切削深度和表面质量等。
不同的加工工艺需要的工艺参数也是不同的，只有正确配置各种参数，才能保证加工的质量和效率。
第三，材料是机械加工技术的第三要素。
机械加工所应用的材料种类繁多，包括金属、非金属等。
机械加工材料的选择和合理利用，对产品的最终性质也有着非常大的影响。
机械加工基础知识，搞加工制造的朋友都懂的加工知识
机械加工基础知识，搞加工制造的朋友都懂的加工知识展开全文（一）基准零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。
（1）定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。
按定位元件的不同，最常用的有以下两类：自动定心定位：如三爪卡盘定位。
定位套定位：将定位元件做成定位套，如止口盘定位其他有在V形架中定位，在半圆孔中定位等。
（2）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。
（3）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。
（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
通常把这个过程称为工件的“定位”。
工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。
使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。
工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。
为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。
如精车环槽工序，为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。
在各种不同的机床上加工零件时，有各种不同的安装方法。
机械加工基础知识
机械加工基础知识第一章切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料),在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数(尺寸、形状、位置)和表面质量的加工方法。
切削加工的重要性:切削加工能获得较高的精度和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生产批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有十分重要的地位。
切削加工：钳工：钳工手持工具对夹紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方法。
机械加工:工人操纵机床来完成切削加工。
钳工的基本操作：1)辅助性操作即划线，它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。
2)切削性操作有錾削、锯削、锉削、攻螺纹、套螺纹、钻孔(扩孔、铰孔)、刮削和研磨等多种操作。
3)装配性操作即装配，将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程。
4)维修性操作即维修，对在役机械、设备进行维修、检查、修理的操作。
钳工的作用1)普通钳工工作范围(1)加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成品工件上的划线等；(2)单件零件的修配性加工；(3)零件装配前的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等；(4)加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工具的配合面，夹具与模具的精加工等。
(5)零件装配时的配合修整；(6)机器的组装、试车、调整和维修等。
2)钳工在机械制造和维修中的作用钳工的特点：钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的工作。
所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适应面广，故有很多工作仍需要由钳工来完成。
在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取代的作用。
劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要求较高。
1)钳工工作台(简称钳台)常用硬质木板或钢材制成，要求坚实、平稳，台面高度约800~900mm,台面上装虎钳和防护网。
2)虎钳虎钳是用来夹持工件，其规格以钳口的宽度来表示，常用的有100、125、150mm三种，划线：划线平板：划线的基准工具，由铸铁制成，其上平面是划线的基准平面，要求非常平直和光洁。
机械加工基础知识
材料性能对加工的影响
硬度
硬度较高的材料加工困难，容易 损坏刀具；硬度较低的材料易于 加工，但可能影响工件加工精度；韧性差的 材料容易开裂，加工困难。
热导率
热导率高的材料在加工过程中散 热快，可减小工件变形；热导率 低的材料散热慢，工件容易变形。
刀具几何形状对加工的影响
合理的刀具几何形状可以提高加工效率、延长刀具使用寿命、提高加工 精度和减小表面粗糙度。
刀具磨损和寿命
刀具磨损的形式
包括磨料磨损、粘着磨损和热损伤等。磨料磨损是由于切屑与刀具表面之间的摩擦造成的 ；粘着磨损是由于切屑与刀具表面粘着后被撕脱造成的；热损伤是由于切削温度过高引起 的刀具表面组织变化。
、提高加工精度和减小表面粗糙度。
切削液
切削液的定义
切削液是一种用于切削加工过 程中的冷却和润滑剂，可以减 小切削力、降低切削温度、减 少刀具磨损和提高加工质量。
切削液的种类
包括油基切削液和水基切削液 两大类，其中水基切削液又可 以分为乳化液和合成切削液等 。
切削液的作用
切削液可以起到冷却、润滑、 清洗和防锈等作用，可以提高 加工效率、延长刀具使用寿命 、提高加工精度和减小表面粗 糙度。
03
机械加工工艺
切削运动
80%
切削运动定义
切削运动是指刀具与工件之间产 生相对运动，使材料被切除的过 程。
100%
切削运动的种类
包括主运动和进给运动。主运动 是刀具切入工件的主要运动，进 给运动是使切削连续进行，使多 余材料不断被切除的运动。
80%
切削运动的作用
切削运动是实现切削加工的必要 条件，通过刀具与工件的相对运 动，实现工件材料的去除和加工 表面的形成。
切削用量
机械加工常识
这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。
如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T，采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。
一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多。
机械加工技术基础
机械加工技术基础机械加工技术是制造业中常用的一种生产方法，它可以对各种材料进行切削、成形和加工。
本文将介绍机械加工技术的基础知识。
1.切削工艺切削是机械加工技术中最常见的工艺，它通过将刀具对工件进行切削和削除材料，来达到加工的目的。
常见的切削工艺包括车削、铣削和钻削。
1.1 车削车削是一种通过旋转工件来对其进行切削的工艺。
它使用车床上的刀具，将刀具沿着工件表面进行移动，从而削除材料，达到加工的目的。
车削可用于加工直径较大的工件，如轴和轮毂。
1.2 铣削铣削是一种通过旋转刀具来对工件进行切削的工艺。
它使用铣床上的刀具，在工件表面上按照特定路径进行移动，削除材料，实现加工。
铣削可用于加工各种形状的工件，如平面、凸台和齿轮。
1.3 钻削钻削是一种通过旋转刀具来对工件进行切削的工艺。
它使用钻床上的钻头，将刀具沿着工件表面进行旋转和进给，削除材料，实现加工。
钻削常用于加工孔洞或在工件表面形成凹槽。
2.成形工艺成形是机械加工技术中另一种常见的工艺，它通过对材料进行塑性变形，来实现加工的目的。
常见的成形工艺包括锻造、压力成型和焊接。
2.1 锻造锻造是一种通过对金属材料施加压力和冲击，将其塑性变形成所需形状的工艺。
锻造通常使用锻压机和模具，将材料加热至一定温度后进行成形。
锻造可用于制造各种金属零件，如车轮、曲轴和锤头。
2.2 压力成型压力成型是一种通过对材料施加压力，使其塑性变形成所需形状的工艺。
常见的压力成型工艺包括冲压和注塑。
冲压是将金属板料通过模具进行压制，形成所需形状的工艺。
注塑是将熔融塑料注入模具中，通过冷却固化成所需形状的工艺。
2.3 焊接焊接是一种通过加热和加压，将材料熔接在一起的工艺。
焊接常用于连接金属材料，以形成强固的连接。
常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊和激光焊接。
3.加工设备机械加工技术需要使用各种加工设备来实现加工工艺。
常见的加工设备包括车床、铣床、钻床、锻压机、冲压机和焊接设备。
这些设备在加工过程中起到了至关重要的作用，提供了加工力和动力，并能实现各种运动路径和操作方式。
机械加工基础
机械加工基础机械加工基础是机械制造的基础，是机械制造工艺的基础。
机械加工涉及到机械制造中的硬件技术、软件技术和管理技术，是机械制造中最基础和最重要的环节之一。
本文将会从机械加工的理论基础和实际应用角度，介绍机械加工的基础知识。
一、机械加工理论基础1.1 切削理论切削理论是机械加工中最基础的理论之一。
它是基于物理力学和热学原理的一种理论，用于说明刀具和工件在切削过程中所受到的各种外力和内力。
切削过程中，刀具通过对工件的切削力和摩擦力将工件上的材料切削掉。
切削力的大小与方向与工件的材料、刀具材料、切削参数、加工方式、机械结构等有关，因此，切削理论研究的目的是为了减小切削力的大小和方向，提高切削效率，降低切削成本。
1.2 切削工具原理切削工具是指用于切削过程中与工件接触的硬质材料，其形状和材质的选择直接影响切削效率和精度。
切削工具是机械加工中最为关键的部分，一般切削工具的设计需要小心翼翼。
切削工具在加工过程中承受着很高的应力，因此其使用寿命和表面质量非常重要。
切削工具的设计需要考虑材料、硬度、尖角、切削铰角、刃角等多种因素。
1.3 切削参数切削参数是指在切削过程中影响刀具和工件之间作用的因素，包括切削速度、进给量、切削深度等。
合理的切削参数可以有效的增加切削力，提高加工效率和加工精度。
不同的加工材料和加工工序需要不同的切削参数，合理的切削参数设计能够避免刀具因切割过程受损。
二、机械加工实际应用2.1 加工方式机械加工的方式有很多种，常见的有车、铣、镗、刨、钻等。
不同的加工方式可以实现不同的加工精度和速度，因此，在进行机械加工过程中，需要根据工件的特点和加工要求来选择最合适的方式。
2.2 加工材料加工材料的选择直接影响加工难度和加工精度，常见的加工材料有金属、合金、塑料等。
对于不同的材料，需要使用不同的切削工具和切削参数，以获得最佳的加工效果和精度。
2.3 养护维护在进行机械加工过程中，切削工具的养护和维护是非常重要的。
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各种沟槽
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车外圆面
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车成形面
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车床上镗孔
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锯割硬材料(如合金钢等)或薄板、薄管时、应 选用细齿锯条，因为材料硬，锯齿不易切人， 锯屑量少，不需要大的容屑空间；锯薄材料时， 锯齿易被工件勾住而崩断，需要同时工作的齿 数多，使锯齿承受的力量减少；
锯割中等硬度材料(如普通钢、铸铁等)和中等 厚度的工件时，一般选用中齿锯条。
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锉削
用锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零 件图纸要求的形状，尺寸和表面粗糙度，这种 加工方法称为锉削。
第一章
机械加工基础知识
切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨 料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多 余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数 (尺寸、形状、位置)和表面质量的加工方法。
切削加工的重要性:切削加工能获得较高的精度
和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生
产批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有
在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取 代的作用。
劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要 求较高。
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1)钳工工作台（简称钳台）
常用硬质木板或钢材制成，
要求坚实、平稳，
台面高度约800～900mm，
台面上装虎钳和行防业实操护网。
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2)虎钳
虎钳是用来 夹持工件，
其规格以钳 口的宽度来 表示，常用 的有100、 125、150mm 三种，
十分重要的地位。
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切削加工：
钳工：钳工手持工具对夹紧在钳工工作 台虎钳上的工件进行切削加工的方法。
机械加工:工人操纵机床来完成切削加工。
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钳工的基本操作：
1)辅助性操作 即划线，它是根据图样在 毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。
2)切削性操作 有錾削、锯削、锉削、攻 螺纹、套螺纹、钻孔(扩孔、铰孔)、刮削和研 磨等多种操作。
(4)加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工
具的配合面，夹具与模具的精加工等。
(5)零件装配时的配合修整；
(6)机器的组装、试车、调整和维修等。
2)钳工在机械制造和维修中的作用
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钳工的特点：
钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的 工作。
所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适 应面广，故有很多工作仍需要由钳工来完成。
钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和 铰孔。
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攻丝和套丝
攻螺纹(亦称攻丝)：用丝锥在工件内圆 柱面上加工出内螺纹；
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套螺纹(或称套丝、套扣)：用板牙在圆 柱杆上加工外螺纹。
行业实操
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第一节 切削运动及切削要素
一、零件表面的形成
基本表面：外圆面、内圆面 （孔）、平面
成形面：螺纹、齿轮的齿形、
3)锉刀的选用
(1)根据工件形状和加工面的大小选择锉 刀的形状和规格；
(2)根据加工材料软硬、加工余量、精度 和表面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。 粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜于粗 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。
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钻孔、扩孔、锪孔与铰孔
各种零件的孔加工，除去一部分由车、 镗、铣等机床完成外，很大一部分是由 钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、 铰刀等)完成的。
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样冲：在划出的线条上打出样冲眼的工 具。
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锯削：手锯
手锯由锯弓和锯条两部分组成。
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1)、锯弓
锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具。有 固定式和可调式两种。
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2)锯条
锯条：用碳素工具钢(如T10或T12)或合 金工具钢，并经热处理制成。
锯条的规格：以锯条两端安装孔间的距 离来表不(长度有150～400mm)。常用的 锯条是长300mm、宽12mm、厚0.8mm。
锉刀常用碳素工具钢T10、T12制成，并 经热处理淬硬到HRC62—67。
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2)锉刀的种类
锉刀按用途不同分为：普通锉(或称钳工 锉)、特种锉和整形锉(或称什锦锉)三类， 其中普通锉使用最多。
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普通锉按截面形状不同分为：平锉、方 锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种；
行业实操
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行业实操
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锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿 数表示的。14～18齿为粗齿，24齿为中 齿，32齿为细齿。
锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分： 粗齿的齿距t＝1.6mm，中齿的齿距t＝ 1.2mm，细齿的齿距t＝0.8mm。
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锯割软的材料(如铜、铝合金等)或厚材料时， 应选用粗齿锯条，因为锯屑较多，要求较大的 容屑空间。
锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯 削之后，锉削可对工件上的平面、曲面、内外 圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工，锉削 的最高精度可达IT7一IT8，表面粗糙度尺。可 达1.6一0.8μm。
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，是钳工主要操作方法之一。
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1)锉刀的材料及构造
3)装配性操作 即装配，将零件或部件按 图样技术要求组装成机器的工艺过程。
4)维修性操作 即维修，对在役机械、设 备进行维修、检查、修理的操作。
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钳工的作用
1)普通钳工工作范围
(1)加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成
品工件上的划线等；
(2)单件零件的修配性加工；
(3)零件装配前的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等；
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a)定轴心 b)定孔中心 c)划直线
划卡：或称单脚划规，主要用于确定轴 和孔的中心位置 。
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千斤顶：在平板上支承较大及不规则工 件时使用，其高度可以调整。通常用三 个千斤顶支承工件 。
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V形铁：支承圆柱形工件，使工件轴线与 平板平行，便于找出中心和划出中心线。 较长的工件可放在两个等高的V形铁上。
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划线：
划线平板：划线的基准工具，由铸铁制 成，其上平面是划线的基准针：划线的基本工具，划线时划针针 尖应紧贴钢尺移动。
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划线盘：立体划线和校正工件位置时用 的工具 。
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a)普通划规
b)弹簧划规
划规：划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等