[科普中国]-钳工工作台

钳工工作台是钳工常用设备之一。适用于各种检验工作，精密测量用的基准平面，用于机床机械测量基准，检查零件的尺寸精度或形位偏差，并作精密划线。在机械制造中也是不可缺少的基本工具。

钳工工作台的其它称呼钳工台 钳台 钳桌1

工作平台工作平台又称工作台、平台、平板，是现代工业量具的一种。

分类**按材质分：**铸铁平台和花岗石平平台。

按用途分：

检验平板：适用于各种检验工作，精密测量用的基准平面；用于机床机械检验测量基准；检查零件的尺寸精度或形为偏差，并作紧密划线，在机械制造中也是不可缺少的基本工具。

划线平板：用于机械、发动机的动力实验，设备调试，具有较好的平面稳定性和韧性，表面带有T型槽，可以用来固定实验设备。

镗铣床平板：主要用于机床加工工作平面使用，上面有孔和T型槽，用来固定工件，和清理加工时产生的铁屑。

焊接平板：用来进行工件的焊接工艺，和铆焊平板不同，上面没有孔，工作面为平面或T型槽。

铆焊平台：用于铆焊工艺的基础平板，工作面上有孔和T型槽，孔主要用来清理铆焊时的一些铁渣和焊接废弃物，T型槽主要是用来固定焊接件。

还有测量平板、装配平板、基础平板、工作平板、三坐标平板等。

材质材料为高强度铸铁HT200-250工作面硬度为HB160—210。经过两次处理（人工退火600℃----700℃和自然时效2---3 年），使该产品的精度稳定，耐磨性能好。

精度按国家标准计量检定规程执行，分别为0，1，2，3级四个级别。

规格200mm×200mm—2000mm×4000mm（特殊规格可根据需方图纸制作或双方商定生产加工）

日常维护1、为了防止铸铁平板发生的变形，在吊装铸铁平板时，要用四根同样长度的钢丝绳同时挂住铸铁平板上得四个起重孔，将铸铁平板平稳吊装在运输工具上。

2、将铸铁平板支承点垫好、垫平，保证每个支撑点受力均匀，保证整个铸铁平板平稳。

3、铸铁平板安装时将铸铁平板的各个支撑点用调整垫铁垫好、垫实，由专业技术人员将铸铁平板调整至合格精度。4、铸铁平板使用时要轻拿轻放工件，不要在铸铁平板上挪动比较粗糙的工件，以免对铸铁平板工作面造成磕碰、划伤等损坏。

5、为了防止铸铁平板整体变形，使用完毕后，要将工件从铸铁平板上拿下来，避免工件长时间对铸铁平板重压造成铸铁平板的变形。

6、铸铁平板不用时要及时将工作面洗净，然后涂上一层防锈油，并用防锈纸盖上，用铸铁平板的外包装将铸铁平板盖好，以防止平时不注意造成对铸铁平板工作面的损伤。

7、铸铁平板应安装在通风、干燥的环境中，并远离热源、有腐蚀的气体、有腐蚀的液体。

8、铸铁平板按国家标准实行定期周检，检定周期根据具体情况可为6-12个月。包装：铁板包装和木制包装两种形式，平台表表用塑料膜封装，这种包装适于平板内陆运输，并有良好的防潮、防震、防锈和防野蛮装卸等保护平板的措施,以确保安全运抵现场。

运输与安全运输是保证平板不变形的一个重要环节，所以运输平板时要保证不超载，不超速，不疲劳驾驶， 不在天气恶劣的情况下运输。

安装调试平板在使用时要先进行安装调试。然后，把平板的工作面擦拭干净，在确认没有问题的情况下使用，使用过程中，要注意避免工件和平板的工作面有过激的碰撞，防止损坏平板的工作面；工件的重量更不可以超过平板的额定载荷，否则会造成工作质量降低，还有可能损坏平板的结构，甚至会造成平板变形，使之损坏，无法使用。

制造标准按JB/T7974-1999制造

质量检测1、工作表面不应有锈迹、划痕、碰伤及其他影响使用的外观缺陷。

2、工作表面不应有砂孔、气孔、裂纹、夹渣及缩松等铸造缺陷。各种铸造表面应清除型砂、且表面平整，涂漆牢固。各棱边应修钝。在精度等级低于“00”级的平板工作面上，对直径小于15mm的砂孔允许用相同的材料堵塞，它的硬度应低于周围材料的硬度。

3、相对两个侧面上，应设置有安装手柄、吊环等吊装设施的螺纹孔或圆柱孔。设计吊装位置时应考虑尽量减少因吊装而引起的变动。

4、根据用户要求，在板工作面上设置螺纹孔或沟槽后，这些部位不应出现高于工作面的凸起现象。

5、应采用优质细颗料的灰口铸铁或合金铸铁制造。

6、工作面的硬度应为HB 170-220。

7、工作面应采用刮削工艺，对于“3”级平板工作面也可以采用刨削工艺，刨削工作表面的表面粗糙度按轮廓算术平均偏差Ra值应不大于5um

8、应经过稳定性处理和去磁。

平面度可分实验室级(Reference)、校验级(Master)、工 具室级(Working) 三级 1.AA级:其平面度(μm)= 1+1.6D2 (D为平台对角线长或直径),用于高度精密 之测定之用, 常用于实验室。

2. A级:其平面度为AA级之两倍误差,常用于工具检验室作精密量具之检验之用。

3. B级:其平面度为AA级之四倍误差,常用于工具检验室或在现场检验量具或划线之用。

面研磨：平台在很早的时候,人们利用三块平台相互匹配以产生真平平面。一个熟练而又有耐心的磨石师傅可以不藉助任何量测仪器,而仅利用三平台相互匹配的方式做多次90度之旋转， 即可产生令人难以相信的真平程度。

铸铁平板平板检测法节距法

所谓节距法是使用桥板对被测面进行分段，由仪器读取各段前后两点测量线相对于标准直钱的倾斜角或高度差值，通过数据处理得到直线度、平面度误差值的一种间接测量方法。

节距法又称角差法，其测量原理是把被测截线分成等距的若干挡，用水平仪或自准直仪，分别测出各挡相对于测量基准的倾斜角 按1〞= 0.005/1000化成弧度，乘以桥板跨距，就反映了桥板两支点之间相对于测量基准的高度差。

hi=（ 0.005/1000）Clai(mm)

式中 C——仪器分度值，（〞）；

L——桥板跨距，mm

Ai——仪器读数，格

各挡高度差累积相加的和，就是各测点相对于测量基准的高度 Hi，即

Hi= hi

节距法在测量中体现存在一条假想的理想直线作为测量基准，提高了测量准确度。

铸铁平台热处理过程铸铁平台（又称铸铁平板）及床身类铸件产品作为一种大型铸件必须要经过热处理才能提高本身的使用性能，改善铸铁平板的内在质量。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

**1、**退火

热处理的退火种类：常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。

完全退火和等温退火

完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

球化退火

球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。

去应力退火

去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

2**、淬火**

我们淬火最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。

3**、回火**

回火的目的有以下几个方面：

1． 降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2． 获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。

3． 稳定工件尺寸

4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。

**4、**正火

钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。

正火是将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。

正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。

一个合格的产品，一定要严格的经过各个环节，每一个环节的细小差别，最终都影响着产品的质量。我们公司专业制造各种铸铁平板，铸铁平台，划线平台，划线平板等量具，细心做好每一个细节，精心做好每一个产品。

铸造工艺规程的内容和形式铸造工艺规程是指导生产的技术文件，它既是进行生产技术准备科学管理的依据，又是工厂工艺技术经验的结晶。因此，铸造工艺规程编制的好坏，对铸件质量、生产效率和铸件成本起着决定性的作用。

铸造工艺规程的完备和细致程度，取决于工厂的生产条件和生产性质。例如，大批量生产的铸件，工艺规程可以编得完备些和细致些。单件小批生产或不太重要的铸件，则可以简单些。所以格式不可能统一，形式也是多种多样。

铸造工艺规程，一般可以分为两类，一类是通用性的，即对铸造过程中的各个主要环节，例如，对型（芯）、砂型（芯）的烘干、合型浇注、合金、熔炼、落砂清理等，可制定通用性的（对每一个铸件都适用的）工艺规程。另一类是对每一个铸件，根据其各自的要求，设计出工艺图或工艺卡等。

获取平面度原始数据的方法1.图解法一种几何作图求解法。它是以各测点的测量值按比例在进角坐标系上描点，用作图方式从坐标图上量取平面度偏差值。它有简单、直观的优点，但该法需用坐标纸准确作图，且有作图误差，适合现场使用。

2、旋转法旋转法是将测基面经过适当变换（旋转或平移），使测量基面和评定基面重合，获得符合最小条件的位置，通过测量数据的交换获取平面度误差。该法不需使用绘图或计算工具，有简便易行的优点，具体操作时常需做多次旋转，对不熟练者效率不高。但该法是最基本的方法，只要掌握旋转要领，最终必能达到目的。

3、计算法应用计算公式获得平面度误差值。该法有计算精确的优点，但需事先判准高低点，否则将造成计算错误或影响其计算准确度。必须指出，上述三种方法在使用中具有同等价值，可按其掌握程度、测量条件灵活选用。在实际工作中采用哪一种方法，取决于工作现场的具体条件和人员的特长与水平而定。

用计算法获取铸铁平台对角线法原始数据的方法对角线法是以对角线平面为理想平面评定平面度的一种数据算得方法。

用计算法获取对角线法的原始数据是通过计算式得到的。中国标准与检定规程给出的对角线法求取平面度误差的计算式经历了多次变动，总的看来计算式的计算原理是大体相同，但是数学表达式却有较大差别。归纳起来，常用计算式7种： 1、截面计算式 2、简化计算式 3、坐标值计算式4、变换计算式 5、通式计算式 6、中心高不变计算式7、插入法计算式

平板放置与调整检定前通过改变三个支承点高度，用水平仪将平板大致调至 水平，使平板的负荷均匀分布于各支点上。大平板增加的支承点需垫平稳，不可破坏水平面。

用水平仪检定时，平板本身为测量基面，其放置应稳定；用自准直仪检定时，仪器与平板不在同一刚体上．仪器支架牢固性 尤为重要。所以检定规程要求检定场地应牢固稳定，检定地点应避免振动。这是因为：工厂常将小平板置于钳工台或桌子上，牢固稳定性差。检定人员在平板附近的走动、检定工具在平板上的 移动，都会产生不同的重力，使平板的空间位置发生变化，测量结果不可靠。所以检定这类平板时，平板应移至牢固稳定的场地上，避免重力变化对测量结果的影响。

对于检定人员在特大平板上检定时的移动，更应考虑检定场地的稳定性，注意重力变化的影响。 对于400mm×400mm以下的小平板，特别是岩石平板．其平板重量较轻，而检定工具(水平仪或反射镜及桥板)重量较重，当其放在不同位置时，平板的三个支点负荷发生不均衡变化，造成平板与支承间产生接触变形。检定时除应考虑检定地点稳定外，还应注意检定工具的重量，必要时应增加辅助支承来增强平板放置的牢固性。

铸铁平台的局部误差铸铁平板(铸铁平台)的局部误差是指平板工作面局部平面度加工质量，包括工作面加工的微观质量和工作面小范围内的局部畸变。 所谓加工的微观质量是指加工表面极小间距微小峰谷不平度，即表面粗糙度。表面微观质量好，耐磨损，平板使用寿命高。而工作面小范围内的局部畸变是指加工表面不平整、有变形。这里所说的工作面小范围，对小平板而占是局部位置，对大平板则是局部面积。平整性反映了平板局部误差。

铸铁平台检验时布线布点的原则从数据统计的观点看，欲得到比较合理可靠的测量结果，在数据处理时应尽量充分利用测点提供的测量数据，而这些测量数据必须反映客观实际。同时测量截面与测点的分布需与评定平面度误差的原则相适应，当与评定原则不符时，则应考虑便于对测量结果进行基面变换。可见布线点的方式将影响平面度数据处理的复杂性及平面度误差测量准备度。

总的来说，布线点的原则是：保证测量的准确度，测线测点力求均匀分布，既尽可能全面反映平板的形貌又便于数据处理。具体方法如下： 1、测量截面应是平板上有代表性的截面，如平板的两条对角线、四条边线、两条中线等； 2、测点应是平板上有代表性的点，如四个角点、平板的中心点、四条边线的中点等。 3、测量截面和测量点力求分布均匀，这样既能反映整个平板的状况，又利于进行基面变换。 4、同一截面上两测点间的距离应能整除测量截面长度，而且最好能将截面划分为偶数段，这样可使平板中点、中线端点等的测量能较好的重合，便于数据处理。 5、测点数量要适当，过少反映不了整个工作面实际情况，过多测量复杂，测量误差加大。测点数量一般按被检平板尺寸大小、加工精度高低确定，据统计实验得知，测点数在10-50为宜。

用计算法获取对角线法原始数据的方法对角线法是以对角线平面为理想平面评定平面度的一种数据算得方法。数据处理是将水平仪或自准直仪得到的截面各点相对于该截面两端点连线的直线度偏差值折合到对角线平面上，计算出相对于理想平面偏差。当按对角线原则评定时，则取其最大偏差于最小偏差的代数差为所求平面度误差值；当按最小条件原则评定时，则将计算出相对理想平面的偏差作为对角线法的原始数据。

用计算法获取对角线法的原始数据是通过计算式得到的。我国标准与检定规程给出的对角线法求取平面度误差的计算式经历了多次变动，总的看来计算式的计算原理大体相同，但数学表达式却有较大差别。归纳起来，常用计算式7种： 1、截面计算式2、简化计算式 3、中心高不变计算式 4、变换计算式 5、通式计算式 6、坐标值计算式 7、插入法计算式

铸铁平台表面质量的衡量由于铸铁、岩石平板材质的不同，规格对其外观、表面质量、表面粗糙度等提出了不同要求，检定时应予注意。非刮研平板是指用精刨、磨削等加工方法制成的平板。其表面粗糙度的要求与岩石平板粗糙度要求有所不同，应按不同的Ra值加以控制。

不论是用表面粗糙度比较样块还是用轮廓仪，检定时都应在三个不同部位上进行，取三次测量值的算术平均值作为被测面的粗糙度。这是由于Ra这个评定参数具有统计均值特性。粗糙度参数的平均值Ra是在几个取样长度内按评定参数取几个值的均值，然后再评定长度内在取均值。

钳工工作台的主要作用安装台虎钳和存放钳工常用工具 量具 夹具。

钳工工作台的物品摆放规定在台钳左边放的是量具如卡尺、千分尺之类的；右边放的是各种刀具如锉刀、刮刀之类的，台钳的正前方为各种样板如角度样板、畸形样板等。

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院