鉗工銼削操作中力與平衡的應(yīng)用

陳世莊

摘 要：銼削是鉗工操作的基本技能，對(duì)于加工力的動(dòng)力源是來(lái)自操作者自身。依靠肢體的協(xié)調(diào)動(dòng)作，帶動(dòng)銼刀加工工件。在加工操作過(guò)程中，對(duì)銼刀正確的施力和平衡的控制，是加工質(zhì)量的重要保證。

關(guān)鍵詞：銼削加工 ；操作姿態(tài)；力的作用力的平衡

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216（2016）03C-0083-02

銼削加工，作為手動(dòng)操控的一種加工方式，因受個(gè)體因素的影響，如銼削力的大小，運(yùn)動(dòng)方向不同，加工效果因人而異，存在很大差別。銼削加工訓(xùn)練的目的：糾正銼削姿勢(shì)，掌握銼削技巧，提高銼削加工效率和加工質(zhì)量。對(duì)于初學(xué)者，因動(dòng)作的不協(xié)調(diào)，使銼削力失穩(wěn)，造成加工質(zhì)量失誤和加工效率下降。調(diào)整規(guī)范正確的銼削加工動(dòng)作是對(duì)初學(xué)者進(jìn)行培訓(xùn)的重要課題項(xiàng)目之一。

一、鉗工銼削操作時(shí)遇到的問(wèn)題及分析

實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)看到下面的一些操作現(xiàn)象。

現(xiàn)象一：一位正在訓(xùn)練的學(xué)員，在銼削操作訓(xùn)練中，手持銼刀，身體僵直地隨著銼削加工前后擺動(dòng)，細(xì)觀察下，學(xué)員前腿支撐身體不動(dòng)，后腿腳根部隨動(dòng)作微微抬起，整體重心前移，身體失衡，使銼刀在加工時(shí)前后擺動(dòng)。這種錯(cuò)誤的加工姿勢(shì)，我們戲稱(chēng)它為“僵尸身”。

現(xiàn)象二：在銼削加工訓(xùn)練中的一位學(xué)員，腿部站立僵直不動(dòng)，上身隨銼刀推動(dòng)，以腰身為軸，前后擺動(dòng)，右手握銼柄推銼，左手扶持銼身前端，協(xié)同右手操作。只見(jiàn)學(xué)員左臂僵直，推出和回程銼刀時(shí)，左臂不彎曲，隨同上身前后移動(dòng)。以上姿態(tài)我們戲稱(chēng)為“僵尸腿”和“僵尸臂”。

現(xiàn)象三：學(xué)員操作時(shí)，手握銼柄，由于站位靠前，小臂自然翹起。起銼時(shí)雖然盡量控制銼身水平，但小臂施力移動(dòng)過(guò)程中，對(duì)銼刀會(huì)微量施加向下作用的輔力，手柄處銼身微下沉，使銼刀斜向推出，破壞了加工面的形位精度。

現(xiàn)象四：學(xué)員在操作時(shí)，站位在工件的正前方，起銼時(shí)，握銼柄的手臂自然向身側(cè)傾斜。推銼發(fā)力時(shí)，小臂移動(dòng)軌跡成弧度前行，增添多余輔力控制，容易破壞平行銼削狀態(tài)。

不規(guī)范的操作姿態(tài)，會(huì)嚴(yán)重的影響工件的加工質(zhì)量和效率。上面例舉的幾種不規(guī)范動(dòng)作，在初學(xué)學(xué)員中普遍存在。在與學(xué)員的交流過(guò)程中，他們提出了許多自身操作的問(wèn)題，通常問(wèn)題為平面加工時(shí)不平直，表現(xiàn)為加工面兩邊低中間鼓或平面傾斜等加工現(xiàn)象；加工時(shí)，易疲勞，操作持續(xù)時(shí)間短；姿勢(shì)動(dòng)作僵硬不協(xié)調(diào)；銼削時(shí)兩手前后控制不平穩(wěn)等加工失誤現(xiàn)象。

二、鉗工銼削操作訓(xùn)練目的性分析

在教學(xué)中，講解操作規(guī)范，演示加工動(dòng)作的同時(shí)，我會(huì)更重視引導(dǎo)學(xué)員分析、理解加工的原理和目的性。平面銼削加工，是利用相對(duì)較硬的銼刀表面上的細(xì)密刀齒，對(duì)工件表層材料進(jìn)行切除的一種手動(dòng)微量加工方式。銼刀在移動(dòng)加工時(shí)操控性狀態(tài)，對(duì)工件加工后的形位精度有很大的影響。推銼平直，加工后工件表面平面度等形位公差符合要求。如推銼加工時(shí)受到銼齒切除材料阻力，推銼施力方向改變等因素影響，加工后會(huì)使原定形位精度發(fā)生改變，加工產(chǎn)生誤差。銼削操作訓(xùn)練目的是在加工時(shí)移動(dòng)的銼刀面與工件加工面接觸處，始終能控制好施加力的均衡，保證被加工面達(dá)到預(yù)定的加工質(zhì)量和加工效率。銼削加工時(shí)，作用力的施作大小和方向及力的平衡操控是每位學(xué)員必須掌握技能。了解分析銼削加工時(shí)，力的作用和力的平衡關(guān)系是我們研究的目的。

三、鉗工銼削操作力的分析及應(yīng)用

工件銼削加工時(shí)，必要的作用力是由正向的垂直壓力和水平方向的推力組合施加形成的。正向壓力使銼刀刀齒嵌入工件待加工表層，在水平方向推力的作用下，將工件表層金屬層剝離，形成工件加工過(guò)程。由此可知，工件平面加工只需兩個(gè)方向作用力的合力即可完成，如有其他附加力，會(huì)對(duì)工件平面加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

正向嵌入力主要由左右手控制產(chǎn)生的。在工件粗加工時(shí)，待加工余量大，為提高加工效率，正向壓力勢(shì)必增大，刀齒表層嵌入加深，切削阻力增加。只單純用雙手控制施加正向壓力，手臂很快會(huì)產(chǎn)生酸脹疲勞，加工效率降低。正確施力方法是，以左右手為主控，上身以腰為軸含胸以下壓之勢(shì)，帶入正向壓力，分擔(dān)手部力的施壓，使其更好地把控銼刀平穩(wěn)控制。

水平推力使銼刀前移，帶動(dòng)刀齒嵌入層的金屬微粒脫離工件表層向前移動(dòng)。以握銼柄的手臂為主控發(fā)力，推動(dòng)銼刀水平直線移動(dòng)，切除工件表層金屬層材料。只是以手臂發(fā)力推銼，同樣會(huì)使手臂產(chǎn)生酸脹疲勞的現(xiàn)象，無(wú)法持久操作。正確施力方法是，以握銼抦的手與手臂為主控，同時(shí)配合以腿部的彎曲、直立，帶動(dòng)腰部和上身前后擺動(dòng)的動(dòng)作力，附加在握持銼柄的手臂上，分擔(dān)手臂水平推力的施力，使手及手臂能更好控制銼刀移動(dòng)的平穩(wěn)性。

四、鉗工銼削操作平衡的分析及應(yīng)用

銼削加工時(shí)，銼刀在工件上保持平衡，是保證工件加工表面形位精度的先決條件。失衡的加工會(huì)形成工件加工面產(chǎn)生中凸或傾斜面現(xiàn)象的加工形態(tài)。正向壓力施加方面對(duì)平衡的控制。可采取的方法是，前面握持銼端的手壓力隨銼刀推動(dòng)而逐漸減少，后面握銼柄的手，隨銼刀推動(dòng)壓力而增加的控制方式，做到始終保持銼刀與工件接觸面的平衡狀態(tài)。水平推力的控制也對(duì)銼削平衡產(chǎn)生影響。在推銼施力時(shí)，是通過(guò)大臂的前后擺動(dòng)，帶動(dòng)小臂和手部握持手柄呈直線移動(dòng)，進(jìn)行銼削加工。理論上說(shuō)，在推銼操作時(shí)，動(dòng)力來(lái)源于大臂的擺動(dòng)，帶動(dòng)小臂和手部作為推力的傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，銼刀是推力的實(shí)施環(huán)節(jié)。小臂、手部和銼刀應(yīng)保持同一水平狀態(tài)移動(dòng)，如產(chǎn)生任意環(huán)節(jié)的擺動(dòng)，會(huì)對(duì)此操作環(huán)節(jié)增添其他方向的附加作用力，影響水平推力的平衡性，導(dǎo)致加工后工件加工面產(chǎn)生形位誤差?？刂坪眯”邸⑹植?、銼身之間的位置狀態(tài)是銼削培訓(xùn)技能點(diǎn)之一。

肢體姿態(tài)的控制也會(huì)對(duì)加工平衡起到至關(guān)重要的作用。握持銼前端的手與手臂，會(huì)隨銼刀的前移和回程，伸展回縮；前端的腿膝，也會(huì)隨銼刀前移和回退，彎曲伸直，同時(shí)引動(dòng)身體前后擺動(dòng)。這一系列的肢體動(dòng)作，是以銼刀與工件加工接觸處為平衡支點(diǎn)，隨著銼削加工位置的前后移動(dòng)，平衡支點(diǎn)位置也產(chǎn)生改變，肢體的動(dòng)作也會(huì)作出相應(yīng)的平衡調(diào)整，使身體的重心與加工平衡支點(diǎn)相吻合，使銼削加工作用力得到平穩(wěn)控制。

銼削時(shí)的站位也會(huì)影響到加工的平衡。站立位置過(guò)于靠前，握銼柄的手臂會(huì)翹起，并身體重心靠前，推銼時(shí)，由于手臂的擺動(dòng)，施力時(shí)會(huì)添加多余的輔力，破壞了銼削加工的平衡性。站位靠后，銼刀前端握持的手臂，失去伸展回縮的余地，推銼施力的大臂擺動(dòng)幅度減少，動(dòng)力減弱，所以推力施作改為肢體主控操作，形成典型 “僵尸身”和“僵尸臂”的操作姿態(tài)，身體失衡，銼刀在工件上的加工平衡難以操控。左右站位，銼刀應(yīng)在身側(cè)水平直線移動(dòng)，如銼刀移動(dòng)軌跡在身前或遠(yuǎn)離身側(cè)，在推銼發(fā)力時(shí)會(huì)產(chǎn)生水平斜向的附加力，影響加工力的平衡控制。

五、鉗工操作訓(xùn)練的意義

鉗工銼削加工是機(jī)械加工中最基本的操作方式，加工力的動(dòng)力源是來(lái)自操作者自身，依靠肢身的協(xié)調(diào)動(dòng)作，帶動(dòng)銼刀加工工件。鉗工操作實(shí)訓(xùn)，不但能學(xué)到鉗工的基本技能，更是對(duì)學(xué)員的培養(yǎng)和鍛煉，強(qiáng)化了學(xué)員遵守勞動(dòng)紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則的意識(shí)，提高了學(xué)員的整體素質(zhì)。當(dāng)前機(jī)械加工中，雖然有各種先進(jìn)的加工方法，但鉗工加工應(yīng)用設(shè)備和工具比較簡(jiǎn)單，加工多樣靈活、操作方便，適應(yīng)面廣等特點(diǎn)，所以很多工作仍需要由鉗工加工來(lái)完成。掌握鉗工銼削加工力的有效施加方法和掌控操作平衡技巧，提高技能操作水平，是鉗工銼削加工技能訓(xùn)練的基本目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許國(guó). 提高鉗工銼配教學(xué)質(zhì)量的探索[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2012，（7）.

[2] 魏曉林. 淺談提高鉗工銼配技能的方法[J]. 職業(yè). 2009，（18） .