基本量具之種類 功用 保養與維護 量具在機械工場是相當重要的, 加工工件的精密度需靠量具去測量, 一個熟練的機械操作或檢驗人員, 必須能依工件精密度要求的高低, 去選用適當的量具, 並能以正確的方法去測量, 如此方能達到工件要求的精密度 1 機械工場常用之量具 1 直尺 直尺 (ruler) 是機械工場長度測量之基本量具, 因其材質常以回火不銹鋼鍍鉻製成, 故又稱鋼尺 (steel ruler), 如圖 1-27 所示 鋼尺長度有 15 至 100cm 或 6" 至 40" 等多種, 較常用者為 15cm(6") 30cm(12") 二者 鋼尺之刻度分公制 英制二種, 如圖 1-27 所示 公制刻度之最小單位為 0.5mm, 英制刻度之最小單位為 1/64" (a) 公制刻度 (b) 英制刻度圖 1-27 鋼尺鋼尺除可作長度測量外, 尚可用於劃線 檢查平面之真平度, 如圖 1-28 所示一鋼尺之應用例 帶鈎尺 (hook ruler) 亦屬鋼尺之一種, 如圖 1-29 所示 因前端有, 測量槽 孔至工件邊長度或配合內卡之調整時, 較為方便準確, 如圖 1-30 所示一帶尺之應用例 (a) (b)
(c) (d) (e) A 長度測量 :(a)(b)(c)(d) B 真平度檢查 :(e) 圖 1-28 鋼尺之應用例 圖 1-29 帶鈎尺 圖 1-30 帶鈎尺應用例 直尺使用注意事項 保養與維護 1. 使用前, 應檢查測量端之端面有無磨損 撓曲現象, 並將之擦拭乾淨 2. 檢查長度時, 可用 V 型枕 角板 角規 平板等輔助工具, 鋼尺並應平行於其面或中心, 且端面垂直於基準邊, 如圖 1-28(a) 所示 3. 盡可能利用肩角測量, 如圖 1-28(a) 所示 4. 讀取刻線時, 視線方向應垂直於刻線, 並以刻線之中間為讀取尺寸之基準, 如圖 1-28(a)(b)(c)(d) 所示 5. 鋼尺勿靠近熱源使用或保存 6. 鋼尺除測量外, 請勿作其他用途, 如使用鋼尺旋轉螺釘 刮削 敲擊等 7. 鋼尺使用後, 應將其擦拭乾淨, 並上油歸位 2 3 刀口直規 刀口直規 (knife edge straight edge) 如圖 1-39 所示 是用特殊鋼材料製成, 無刻度, 但有堅硬 磨光及平直之刀口測量面, 可用來檢查平面之真平度 刀口直規檢查工件平面時, 以刀口測量面貼近欲檢查之工件面, 再視其有無光線透過, 藉以判定平面是否平直 刀口直規之規格係以長度表示之, 如 100 150 200mm 使用刀口直規應注意勿使刀口測量面受到敲擊, 亦勿和其他工具堆疊在一起, 以免損壞刀口測量面, 影響精度, 如圖 1-40 所示一刀口直規檢查平面之應用例
圖 1-39 刀口直規 圖 1-40 刀口直規應用例 4 角尺 角尺 (square) 因其內外角皆為 90 度, 故又稱直角規, 常用以檢驗平面之真平度 相鄰兩面之垂直度 劃兩平行或垂直之直線等 在鉋床 銑床工作時, 亦常利用角尺, 使夾持工件更為快速正確 角尺係由鋼或不銹鋼製成, 先經淬火硬化後, 再研磨成直角, 有整體式和組合式二種, 如圖 1-41 所示 角尺規格以其葉片長樑長表示之, 如 100 70mm 角尺用於檢驗工件垂直度時, 應將樑靠緊工件基準面, 葉片則由上而下, 慢慢的接近相鄰一面, 並以葉片和面之間有無光線透過, 藉此判斷二面是否成垂直, 如圖 1-42 所示一角尺之應用例 角尺使用時, 應注意勿使其受到敲擊或掉落地面, 也勿和其他工具堆疊在一起, 使用前後並均應擦拭乾凈 角尺除上面敘述者之外, 尚有圓筒角尺 (cylinder square) 如圖 1-43 所示 圓筒角尺測量時, 必須配合平板使用, 如圖 1-44 所示一圓筒角尺應用例 刀型平型 (a) 整體式 圖 1-41 角尺型式 (b) 組合式 圖 1-42 角尺應用例
圖 1-43 圓筒角尺 圖 1-44 圓筒角尺應用例 5 組合角尺 組合角尺 (combination square set) 又稱複角尺, 是由角尺 (square head) 中心規(center head) 量角規 (protractor head) 鋼尺(steel ruler) 等組成, 如圖 1-45 所示 組合角尺因同時有角尺 高度尺 深度尺 水平儀 中心規 量圖 1-45 組合角尺角器 鋼尺等功用, 故為機械工場各種工作之常用量具 茲將組合角尺用法分述如下 : 游標卡尺 游標卡尺 (vernier calipers) 是一種長度量度量具, 測量時, 可直接讀出工件所量測部位尺寸, 是目前機械工場較普遍使圖 1-54 半徑規應用例用的量具 常見之游標卡尺有公 英制二種, 公制精度 ( 詳見閱讀材料 ) 有 1/20(0.05)mm 1/50(0.02)mm 者, 英制精度有 1/128" 1/1000" 者 因目前英制已甚少使用, 故僅以公制游標卡尺為例, 詳述如下 游標卡尺之各部名稱與用途 游標卡尺之種類繁多, 在此僅以標準型 (M1 型 ) 游標卡尺為例, 說明其各部位名 稱與用途
圖 1-55 游標卡尺各部名稱 1. 各部名稱如圖 1-55 所示 2. 用途外側測量, 如圖 1-56(a) 所示 內側測量, 如圖 1-56(b) 所示 深度測量, 如圖 1-56(c) 所示 段差測量, 如圖 1-56(d) 所示 (a) 外側測量 (b) 內側測量 (c) 深度測量 (d) 段差測量 圖 1-56 標準型游標卡尺用途 游標卡尺之測量原理與讀法 1. 測量原理游標卡尺種類甚多, 主 副尺之刻度分劃亦有所不同, 故無法逐一敘述 今僅就標準型游標卡尺為例, 敘述測量原理於後 游標卡尺主尺每格刻度尺寸大小與鋼尺相同, 而副尺每格尺寸大小為取主尺刻度 x 格長度, 再將其等分為 x+ 1 格, 即副尺每格尺寸大小為主尺 1 格的 x/x + 1, 故主尺和副尺每一格刻度長相差為 1-x/x + 1=1/x + 1 若將副尺零刻度對齊主尺某一刻度時, 則主 副尺第 1 格刻度相差 1/x + 1, 第二格刻度相差 1/x + 1 2, 第三格刻度相差 1/x + 1 3 第 n 格刻度相差 1/x + 1 n, 如圖 1-57(a) 所示 ; 反之若副尺第 n 格刻度對齊主尺某刻度時, 則副尺之零刻度與主尺某刻度差為 1/x + 1 n, 如圖 1-57(b) 所示
(a) (b) 下述精度 1/50(0.02)mm 及 1/20(0.05)mm 游標卡尺之測量原理 圖 1-57 游標卡尺原理 精度 1/50mm 游標卡尺主尺刻度大小每格為 1mm, 副尺刻度每格為取主尺 49 格之長度, 再等分為 50(49 + 1) 格, 即副尺刻度每格為 49/50mm, 故主 副尺每格刻度相差 1-49/50 = 1/50mm 精度 1/20mm 游標卡尺主尺刻度大小每格為 1mm, 副尺刻度每格為取主尺 19 格之長度, 再等分為 20(19 + 1) 格, 即副尺刻度每格為 19/20mm, 故主 副尺每格刻度相差 1-19/20 = 1/20mm 2. 讀法 (1) 游標式游標卡尺 (vernier calipers) 之讀法 先讀取主尺到副尺零刻度左邊之整數讀數 判別副尺刻度和主尺某刻度對齊之刻度數 n 將游標卡尺精度乘以副尺對齊主尺某刻度之刻度數 n 正確讀數 = 主尺整數讀數 + 游標卡尺精度 n 範例 1-1 游標式游標卡尺之精度為 1/50mm, 求如圖 1-58 所示之讀數多少? 圖 1-58 解 : 主尺讀數 9mm( 副尺零刻度介於主尺 9 與 10 刻度之間 ) 副尺讀數 0.02 13 = 0.26mm( 副尺第 13 刻度和主尺某刻度對齊 ) 正確讀數 9.26mm (2) 標度盤式游標卡尺 (dial caliper) 之讀法
先讀取主尺在副尺左基準面左邊之整數讀數 再讀取盤面指針指示之讀數 正確讀數 = 主尺整數讀數 + 盤面指針讀數 範例 1-2 標度盤式游標卡尺, 精度 0.01mm, 求如圖 1-59 所示之讀數多少? 圖 1-59 (1) 主尺讀數 19mm( 副尺左基準面介於主尺 19 與 20 刻度之間 ) (2) 盤面指針讀數 0.01mm 39 = 0.39mm( 指針指向 39 刻度 ) 正確讀數 19.39mm 電子數字顯示式游標卡尺 (digimatic caliper) 與太陽能數字顯示式游標卡尺 (digimatic solar-powered caliper) 之讀法, 可直接由副尺之視窗內讀得正確之讀數, 如圖 1-60 所示 上述二式游標卡尺 (a) 電子數字顯示式 圖 1-60 數字顯示式游標卡尺 (b) 太陽能數字顯示式 游標卡尺使用注意事項 保養與維護 1. 視使用目的選擇適合的游標卡尺, 如選擇游標卡尺的種類 精度 測程等 2. 使用前, 必須用清潔布擦拭乾淨 3. 使用前, 游標式游標卡尺應將測爪測量面擦拭乾淨後, 將兩測爪靠攏, 檢查主尺零刻度是否和副尺零刻度對齊, 若未對齊, 則會有誤差 4. 標度盤式 電子數字顯示式 太陽能數字顯示式等游標卡尺, 使用前, 應將測爪擦拭乾淨, 並將兩測爪靠攏後歸零, 以免造成誤差 5. 勿使游標卡尺受到敲擊或掉落地面 6. 游標卡尺之內測爪不可倒置, 如圖 1-61 所示
, 亦不可當作圓規或劃線用具 7. 游標卡尺之副尺在主尺上滑動, 應有適當之鬆緊度, 不可太鬆或太緊如圖 1-62 所示 8. 游標卡尺外測爪測量工作時, 工件應儘量靠近主尺, 且測定面也應和工件被測量面貼緊, 如圖 1-63 所示 9. 游標卡尺測量工件外徑時, 測爪應與工件面垂直, 如圖 1-64 所示 10. 游標卡尺內測爪測量工件時, 應將測爪尖端深入工件最深位置, 並且測定面應與工件被測量面貼緊, 如圖 1-65 所示 11. 游標卡尺內測爪測量內徑時, 應量取最大讀數值, 如圖 1-66 所示 12. 游標卡尺內測爪測量槽寬時, 應量取最小讀數, 如圖 1-67 所示 圖 1-61 圖 1-62 圖 1-63 圖 1-64 圖 1-65 圖 1-66 圖 1-67
13. 游標卡尺量測深度時, 測桿應和工件槽底或孔垂直, 如圖 1-68 所示 14. 游標卡尺測量段差時, 應使用段差測定面, 不可使用深度測桿, 如圖 1-69 所示 15. 游標卡尺測量時, 尺寸之讀取, 視線應和刻線垂直, 以減少目視的誤差, 如圖 1-70 所示 16. 游標卡尺使用後, 應用布擦拭乾淨, 並上油 17. 游標卡尺應存放於盒中, 並置於沒有陽光直射 濕氣低 灰塵少之場所 圖 1-68 圖 1-69 圖 1-70
劃線工具的種類 規格 保養與維護 1 平板 平板 (surface plates) 是鉗工工作劃線 檢驗的基準平面, 如檢驗平面之真平度 配合針盤指示錶檢驗平行度等 平板之製作材料有鑄鐵或花崗岩二種, 如圖 2-1 所示 平板規格常以長寬高表示之, 如 300 300 100mm 鑄鐵平板 鑄鐵平板由鑄鐵經熱處理, 消除內部應力, 並加工成平面後, 再研磨或刮削而成 背面有肋骨之平板可增加其強度 使用後, 應擦乾淨上油, 以防生銹 (a) 鑄鐵平板 花崗岩平板 花崗岩平板由花崗岩經機械加工成平面後, 再磨光而成 花崗岩平板具有防壓 熱膨脹係數低 不起毛邊 防蝕 不產生磁化及黏合 硬度亦較鑄鐵平板高等優點 使用後, 應擦拭乾淨, 但不用上油 平板應小心使用, 不可在其平面上敲擊或放置工具, 如銼刀 鑽頭 等 平板可置於鉗工桌或鋼架上使用 (b) 花崗岩平板 圖 2-1 花崗岩平板 2 劃線針 劃線針 (scribers) 常以 3 至 5mm 之工具鋼為材料, 長度約 200 至 250mm, 一端或二端經磨尖後再淬火硬化而成 兩端磨尖之劃線針其中一端常彎曲成直角, 用於空間受限之劃線 劃線針中間部份常有壓花, 以便握持 劃線針應經常保持銳利, 以免影響劃線工作, 劃針磨利時, 可用砂輪機磨尖後, 再放於油石上, 來回移動, 並同時轉動礪光 劃線針常配合直尺 角尺 組合角尺 等作劃線工作 如圖 2-2 所示一劃線針 圖 2-2 劃線針
3 分規 分規 (dividers) 亦稱兩腳規或圓規 (compasses), 如圖 2-3 所示 分規是由鋼料加工製成, 兩腳尖並經淬火 硬化, 可用於劃圓或圓弧 移轉尺寸 距離量度 線之等分等 分規有鉚接式和彈簧式二種, 彈簧式分規 (a) 鉚接式 (b) 彈簧式 較適於需微調尺寸之劃線 用於劃直 圖 2-3 分規 徑 300mm 以上之大圓或圓弧時, 可用樑規 (trammels), 亦稱長徑規, 如圖 2-4 所示 分規之規格以其二腳尖張開之距離表示之 分規二腳尖張開之最大距離約與腳桿長相等, 有 75mm 到 300mm 等多種規格 圖 2-4 樑規 4 角板 角板 (angle plate) 由鑄鐵或鋼製成, 如圖 2-5 所示 角板有兩互相垂直之平面, 常置於平板上檢測工件之垂直度, 或作為工件劃線之依靠 兩面有溝槽之角板, 可用於夾持工件 角板使用時, 應將兩面 (a) 無溝槽 (b) 有溝槽 及平板擦拭乾淨, 使用後, 並應上 圖 2-5 角板 油 5 V 槽塊 V 槽塊 (Vblock) 亦稱 V 型枕, 由鑄鐵或鋼料製成, 中央 V 槽成 90 (a) 標準型 度, 上下各面經研磨成平行 V 槽塊置於平板上, 支持圓形工件, 以便劃線或測量, 附夾具之 V 槽塊, 可使工件固定 另一類型之磁力 V 槽塊, 利用永久磁鐵磁力吸著工件代替夾具, 如圖 2-6 所示各種 V 槽 (b) 附夾具型 (c) 磁力型 塊 V 槽塊規格以其長度表示之 圖 2-6 各類型 V 槽塊
6 平行塊 平行塊 (parallel block) 如圖 2-7 所示, 為相對面互成平行, 各角亦成直角之長方形塊, 可用於工件需墊高之劃線, 加工或檢驗工作 圖 2-7 平行塊 7 異腳卡 異腳卡 (hermaphrodite caliper) 又稱單腳卡, 其卡腳之一前端為針狀, 便於劃線, 如圖 2-8 所示 此卡鉗常用在劃工件邊之平行線或求圓桿中心等 如圖 2-9 所示一異腳卡之應用例 圖 2-8 異腳卡圖 (a) 劃平行線 (b) 求圓桿中心 2-9 異腳卡應用例 8 衝頭 衝頭 (punch) 均用工具鋼製成, 尖端並經淬火硬化處理, 如圖 2-10 所示 衝頭分為中心衝 (center punch) 及尖衝 (prick punch) 二種, 茲分述如下 中心衝 (a) 尖衝 圖 2-10 衝頭 (b) 中心衝 中心衝尖端成 90 度角, 可衝出圓孔之中心位置, 以作為鑽孔時之起鑽點
尖衝 尖衝又稱刺衝, 尖端成 30 度至 60 度, 可用在線上打點作記號或在兩線交點上打點, 以作為量具或分規腳尖的支點 衝頭使用法與注意事項 : 檢查中心衝或尖衝是否磨利 以一手扶持衝桿, 衝桿並應向身體前方傾斜, 再由小指引導尖端至劃線位置, 如圖 2-11 所示 將衝桿保持垂直, 以另一手握住鋼鎚敲擊, 打出記號, 如圖 2-12 所示 圖 2-11 對中心位置 9 劃線台 劃線台的種類 圖 2-12 打中心眼 劃線台 (surface gage) 由基座 直桿 劃線針組成, 其基座常由鑄鐵 鋼料製成, 形狀則有圓 方型二種, 直桿 劃線針均由鋼料製成, 劃針尖端並經淬火硬化, 普通型劃線台如圖 2-13(a) 所示 另有萬能型劃線台, 其基座有 V 槽, 可置於圓形工件上, 直桿並能調整角度, 使用更為方便, 如圖 2-13(b) 所示 劃線台可用於劃線及量度工件, 如車床上調整工件中心, 如圖 2-14 所示 (a) 普通型 (b) 萬能型圖 2-14 劃線台調整工件中心 圖 2-13 劃線台 劃線台劃一定高度線之使用法與注意事項 1. 將平板 角板 工件面 劃線台基座底部擦拭乾淨 2. 將工件面欲劃線處塗上劃線液 3. 將直尺靠平角板, 並保持和平板垂直
4. 將劃線針尖端對齊直尺之某刻度,( 劃針應保持水平 ), 如圖 2-15 所示 5. 劃線時, 一手握持基座, 並保持向劃線方向傾斜, 在平板面上移動即可 圖 2-15 劃線台量取劃線高度 10 高度規 高度規 (height gages) 常用在平板上之精密劃線或測量高度 平行度 角度等工作 機械工場常用之高度規有游標式高度規和數字式高度規二種, 如圖 2-16 所示 茲分述如下 : 高度規之構造 1. 游標式高度規 (vernier height gage) 游標式高度規以 HM 型最為常用, 其各部名稱如圖 2-16(a) 所示 無論何種類型之游標式高度規, 其主要部份為底座 主尺 副尺 劃刀組等 公制精度為 0.02mm 英制精度為 0.001" 測量範圍視廠牌不同, 可從 150mm 至 1000mm 讀法則和游標卡尺相同 (a) 游標式 2. 數字式高度規 (digital height gage) 數字式高度規主要由底座 計數器 標度盤 本尺支柱 劃刀組組成, 如圖 2-16(b) 所示 其公制精度可達 0.01mm 測量範圍則從 300mm 至 1000mm 數字式高度規讀法則為先讀取計數器之整數讀數, 再加上標度盤上之小數讀數, 即得正確之尺寸 高度規之歸零 高度規使用前應先調整歸零, 以避免誤差, 調整歸零之步驟分述如下 : 游標式高度規之歸零步驟 1. 將平板和高度規底座擦拭乾淨 2. 將高度規放置於平板上, 用手輕壓底座 3. 將副尺向下滑動, 直到劃刀測量面將要接觸平板面
4. 鎖緊固定螺絲, 使固定夾不動 5. 轉動微調鈕, 使劃刀測量面接著平板面, 如圖 2-17 所示 此時主尺和副尺零刻度應對齊 註 : 若主 副尺零刻度未對齊, 則表示游標高度規有誤差, 其調整歸零方式, 則視游標式高度規類型而有所不同 數字式高度規之歸零步驟 1. 將平板和高度規底座擦拭乾淨 2. 將高度規放置於平板上, 用手輕壓底座 3. 放鬆支柱鎖柄, 轉動手輪, 使副尺下滑, 劃刀測量面剛好接觸平板面 4. 若標度盤指針未在錶面零刻劃位置, 則轉動歸位調整環, 使指針對準零刻劃 5. 按下計數器之歸零鈕, 則計數器讀數即顯示零 6. 歸零完成 圖 2-17 高度規歸零 高度規使用注意事項 保養與維護 1. 視使用目的選擇適當的高度規, 如選擇高度規的種類 精度 測量範圍等 2. 高度規使用前應用布擦拭乾淨 3. 任何類型之高度規, 使用前應檢查是否歸零, 以免造成測量誤差 4. 高度規不可受到劇烈的衝擊或敲擊, 並不可掉落地面, 如圖 2-18 所示 5. 高度規微調時, 應注意底座, 必要時, 應用握住底座, 以免底座被撐起, 如圖 2-19 所示 6. 高度規劃刀安裝時, 不可伸出太長, 如圖 2-20 所示 7. 高度規讀取刻度時, 視線應和讀取之刻度等高, 以免造成視覺誤差, 如圖 2-21 所示 8. 移動高度規劃線時, 手應握底座部位, 不可抓拿主尺 圖 2-18 高度規勿受敲擊
9. 高度規使用後, 應以布擦拭乾淨 10 高度規應保存在沒有陽光直射 濕 氣低 灰塵少之場所 圖 2-19 高度規底座應貼緊平板 圖 2-20 高度規劃刀安裝 圖 2-21 高度規刻度讀取 銼削工作之夾具與工具 1 虎鉗 虎鉗種類 構造與規格 虎鉗 (vise vice) 是夾持工件以
利加工的夾具, 依其使用場合分為鉗檯虎鉗 (bench vise) 鑽床虎鉗(drill vise) 銑床虎鉗(milling vise) 鉋床虎鉗 (shaper vise) 等, 如圖 3-1 所示 無論上述何種類型虎鉗, 早期大都為機械式虎鉗, 目前由於油壓技術的進步, 已有甚多機械加工採用油壓式虎鉗, 如圖 3-2 所示 下列僅以鉗檯虎鉗說明其構造 規格 使用注意事項 保養與維護如下 鉗檯虎鉗常裝於鉗檯上使用, 是鉗工工作夾持工件不可缺少的夾具, 工件固定於虎鉗後, 可施以鋸切 銼削 鏨削 攻 鉸螺絲 鉸孔 刮花 等加工 鉗檯虎鉗由鑄鋼或鑄鐵材料製成, 其構造如圖 3-3 所示 當轉動手柄時, 藉方螺紋螺桿使活動鉗口作前後移動, 與固定鉗口共同夾緊工件 鉗口內部並有齒紋, 可使工件夾持更為牢固 底座可旋轉之虎鉗謂之旋轉式鉗檯虎鉗, 如圖 3-3(a) 所示 底座不能旋轉者謂之固定式鉗檯虎鉗, 如圖 3-3(b) 所示 虎鉗之規格以其鉗口寬度表示之, 有 75 100 125 150 mm 等多種, 更詳細之尺寸規格請參考廠商之目錄 如圖 3-4 所示一虎鉗內部構造及各部名稱 (a) 鉗檯虎鉗 (b) 鑚床虎鉗 (c) 銑床虎鉗 (d) 鉋床虎鉗圖 3-1 虎鉗類型 圖 3-2 油壓式虎鉗 (a) 旋轉式 (b) 固定式
圖 3-3 鉗檯虎鉗 圖 3-4 虎鉗構造及各部名稱 虎鉗使用與保養 1. 鉗檯虎鉗裝置時, 其高度應和工作者手臂彎曲後之手肘同高, 如圖 3-5 所示 2. 夾持工件時, 不可以手鎚敲擊手柄, 或套以管子過度施力 3. 重擊工件時, 應將工件下墊以木塊, 以防工件下滑 4. 夾持工件已加工面時, 鉗口應套上鉗口罩, 鉗口罩之材料常為軟金屬片, 如銅 鋁等, 如圖 3-6 所示 5. 重擊工件時, 施力方向應朝向固定鉗口, 以避免傷及螺桿 6. 夾持工件時, 應盡量利用鉗口中間, 並勿使工件高出鉗口太多, 也勿超出鉗口太長, 以防加工時, 震動產生噪音, 如圖 3-7 所示 7. 鉗檯虎鉗用畢後, 除擦拭乾淨外, 並應上油以防生銹, 方形螺紋之螺桿, 亦應加注潤滑油 8. 鉗檯虎鉗用畢時, 應將兩鉗口靠攏, 但必須留有小間隙, 如圖 3-8 所示 圖 3-5 虎鉗裝置高度 圖 3-6 虎鉗鉗口罩
(a) 工件夾持在鉗口中間 (b) 工件夾持超出鉗口太高 (c) 工件超出鉗口太長 圖 3-7 虎鉗之工件夾持 圖 3-8 兩鉗口應留間隙 2 銼刀 銼刀 (files) 是銼削工作使用的工具, 早期的銼刀都以高碳鋼為材料, 並在其表面切割切齒後, 經淬火而成 近來由於材料科學與製造技術的進步, 目前銼刀已採用工具鋼 合金鋼為材料, 並經精準的切割 鍛造 淬火而成, 甚至在銼刀面上, 再予以特殊的塗層處理或更銳利的銼齒設計, 因此銼刀不易銹蝕, 可抵抗負荷, 並且有更長的使用壽命 銼刀各部名稱 種類與規格銼刀各部名稱 銼刀各部名稱如圖 3-9 所示 銼刀刀邊之一邊有單切齒, 另一邊無切齒者, 稱為安全邊, 銼削工件直角時, 可將安全邊向垂直面, 如此可避免銼傷已加工之垂直面, 如圖 3-10 所示 銼刀斷面中間常做成微凸狀, 如圖 3-11 所示, 使銼刀較易將工件面銼平 舌是用以套接銼刀柄的部位 圖 3-9 銼刀各部名稱 圖 3-10 安全邊及應用例 圖 3-11 微凸之銼刀斷面
銼刀種類 銼刀常以銼刀長度 斷面形狀 切齒形式 切齒粗細等為分類的依據, 茲簡述如下 : 1. 依銼刀長度分類銼刀長度以銼刀刀端至刀根的距離表示之, 如圖 3-9 所示 銼刀長度尺寸自 150mm(6") 至 350mm(14") 每隔 50mm(2") 有一支, 長度小於 150mm 以下之銼刀, 常數支組成一套, 每支斷面形狀皆不相同, 稱為組合銼刀 (set files) 或什錦銼刀, 如圖 3-12 所示 組合銼刀常用者有 5 8 10 12 支組等, 適用於銼削細小部位或較精密的工作 圖 3-12 組合銼刀 (12 支組 ) 2. 依銼刀斷面形狀分類銼刀依斷面形狀基本上分為平銼 方銼 三角銼 圓銼 半圓銼五種, 茲分述如下 : (1) 平銼平銼 (flat files) 為銼削工作最常用之銼刀, 其切齒為雙切齒, 由刀根向刀端厚度漸薄, 寬度漸窄, 且兩側邊都有切齒, 適於銼削平面 另有由刀根至刀端寬度不變之手銼 (handfiles), 手銼之一側邊無切齒者為安全邊, 切齒為雙切齒, 手銼適用 (a) 平銼於平面之修整與外圓之銼光 無論平銼或手銼其斷面形狀皆呈長方形 如圖 (b) 手銼 3-13 所示一平銼 手銼及 (c) 應用例其應用例 圖 3-13 平銼 手銼及其應用例 (2) 方銼方銼 (square files) 斷面形狀為正方形, 切齒為雙切齒, 方銼四面都有切齒, 適用於溝槽 方孔 鍵槽等銼削 如圖 3-14 所示一方銼及其應用例 (a) 方銼 (b) 應用例圖 3-14 方銼及其應用例
(3) 三角銼三角銼 (three square files) 斷面形狀為三角形, 切齒為雙切齒, 三角銼三面都有切齒, 適用於大於 60 度之角度銼削 如圖 3-15 所示一三角銼及其應用例 (4) 圓銼圓銼 (round files) 斷面形狀為圓形, 其切齒為雙切齒, 適用於較小圓孔之擴孔與凹曲面之銼削 如圖 3-16 所示一圓銼及其應用例 (5) 半圓銼半圓銼 (half round files) 斷面成半圓狀, 平面之切齒為雙切齒, 半圓面之切齒為雙切齒或單切齒, 適用於平面銼削 較大圓孔之擴孔及凹曲面之銼削 如圖 3-17 所示一半圓銼及其應用例 (a) 三角銼 (b) 應用例圖 3-15 三角銼及其應用例 (a) 圓銼 (b) 應用例圖 3-16 圓銼及其應用例 (a) 半圓銼 (b) 應用例圖 3-17 半圓銼及其應用例 3. 依銼刀切齒形式分類銼刀依切齒形式分為單切齒 雙切齒 棘切齒 曲切齒四種, 如圖 3-18 所示 茲分述如下 : (1) 單切齒單切齒 (single-cut) 是切齒銼刀面上切割成單排平行切齒, 切齒與銼刀邊形成 65 度至 85 度, 如圖 3-18(a) 所示 單切齒銼刀銼削時, 不易積屑, 適用於精銼削 (a) 單切齒 (2) 雙切齒雙切齒 (double-cut) 又稱交錯齒, 是銼刀面上切割成二排互相交錯的平行切齒, 如圖 3-18(b) 所示 向右上方傾斜之切齒與銼刀邊成 70 度至 80 度, 切齒較粗, 主要作用為銼削 另一向左上方傾斜之切齒與銼刀 (b) 雙切齒
邊成 40 度至 45 度, 切齒較細, 主要作用為 排屑 雙切齒銼刀適用於需銼削量大之銼削 (3) 棘切齒棘切齒 (rasp-cut) 為一排排突起之切齒, 如圖 3-18(c) 所示 適用於銼削極粗糙之表面或軟材料, 如木材 皮革 塑膠 等 (c) 棘切齒 (4) 曲切齒 曲切齒 (curved-cut) 成弧狀, 如圖 3-18(d) 所 示 不容易積屑, 適合於軟金屬之銼削, 如 銅 鋁 等 4. 依銼刀切齒粗細分類 切齒粗細係以每 25.4mm(1 吋 ) 切齒數表示, 通常分為粗切齒 (bastard-cut) 中切齒 (second-cut) 細切齒 (smooth-cut) 特細切齒 (dead smooth-cut) 等四種, 如圖 3-19 所 示 比較銼刀切齒粗細時, 應以同長度尺寸之銼刀為基準, 不同長度尺寸之銼刀粗細無 法作比較, 如長度 250mm 銼刀, 其中切齒比長度 100mm 銼刀粗切齒還粗 換言之如同為 粗切齒之銼刀, 長度愈長者, 其切齒愈粗 切齒愈粗則銼削量較大, 光度較差, 反之切 齒愈細則銼削量較小, 光度較好 (d) 曲切齒圖 3-18 切齒形式 圖 3-19 切齒粗細
銼刀的規格 銼刀規格以長度 切齒粗細 斷面形狀 切齒形式表示之, 如 150mm 粗 平銼 雙切齒 銼削姿勢與銼刀使用法 銼削工作要做好銼削前的準備工作, 如銼刀選用 銼刀柄的裝置 銼刀握持等與銼削基本姿勢 銼刀使用法都相當重要, 今分項敘述如下 : 銼削前準備工作 1. 銼刀選用原則 (1) 依工件加工形狀, 選用適合的銼刀, 如銼平面 凹槽 內孔 等 (2) 銼削軟金屬應選用粗切齒銼刀, 以利排屑 銼削硬金屬則應選用中切齒或細切齒銼刀, 銼齒較不易崩裂 (3) 大量銼削之粗加工, 應選用粗切齒銼刀 精加工則應選用中切齒或細切齒銼刀 特別光滑面之加工, 應選用特細切齒之銼刀 (4) 一般銼削選用雙切齒銼刀, 精銼削選用單切齒銼刀 2. 銼刀柄之裝卸將銼刀舌部位插入銼刀柄之孔內時, 以一手握住刀端, 一手握住銼刀柄, 將銼刀由高處向下衝擊刀柄, 使銼刀舌部頓入銼刀柄內, 如圖 3-20(a) 所示 拆卸銼刀柄時, 可如圖 3-20(b) 所示, 將銼刀朝箭頭方向衝撞, 即可卸下銼刀柄 圖 3-20(c) 示一銼刀柄裝置後之正確情形 裝卸銼刀時, 與刀端接觸之手, 可戴棉手套或墊以布塊以防刮傷 (a) 銼刀柄之裝置 (b) 銼刀柄拆卸 (c) 裝置後之正確情形 圖 3-20 銼刀柄裝卸
3. 銼刀之握持銼刀握持時, 將銼刀柄放入右手掌中凹陷部位, 大拇指置於銼刀柄上方, 四指則自下方輕握銼刀柄, 如圖 3-21(a) 所示 左手四指彎曲靠於刀端底面, 手自然彎曲, 拇指壓於刀端上面, 如圖 3-21(b) 所示 雙手之握持銼刀如圖 3-21(c) 所示 (a) 右手之握持 (b) 左手之握持 (c) 雙手握持銼刀 ( 上視圖 ) 圖 3-21 銼刀之握持 銼削基本姿勢 1. 右手握持銼刀柄, 站於虎鉗前方, 將銼刀前端置於工件銼削位置, 並使工件 銼刀 手肘成一直線, 且同在一水平高度上, 手肘應輕靠腹側 二腳跟站立寬約 15cm, 如圖 3-22 所示 2. 左腳向前跨出約一步距離 ( 此距離可隨工件夾持之高度, 人之身高做適度調整 ), 左腳尖並微向內面彎曲約 15 度至 30 度, 右腳保持與工件 銼刀 手肘形成之直線約 70 度至 80 度, 如圖 3-23 所示 左膝部保持伸直, 右腳亦保持伸直 左手依圖 3-21(b) 所示, 握持銼刀前端, 左臂自然彎曲, 右手肘輕靠腹側, 身體上半身微微前傾 3. 保持水平推出銼刀, 上半身跟著向前, 左 右手給予銼刀之圖 3-22 銼削姿勢 ( 一 ) 壓力如圖 3-24 所示, 銼刀愈往前推, 左手壓力應愈輕 左膝部向前彎曲, 右腳仍保持伸直,
二腳形成前弓後箭, 如圖 3-25 所示 4. 拉回銼刀 ( 銼刀應稍提高 ), 恢復銼削前原姿勢, 如圖 3-23 所示 5. 重覆 項動作, 反覆銼削, 並維持每分鐘 50 至 60 次均勻之銼削速度 銼程應盡量長, 並以身體的力量來銼削 圖 3-23 銼削姿勢 ( 二 ) 圖 3-24 銼削左 右手壓力比例圖 3-25 銼削姿勢 ( 三 ) 銼刀使用法 銼刀在銼削平面時, 常用之銼削方式有直銼法 斜銼法 推銼法 部位銼法等, 茲分述 如下 1. 直銼法所謂直銼法, 是銼刀前後直線銼削, 如圖 3-26 所示 因銼痕一致, 故有較光滑之工件表面, 常用在工件面之精銼 若以直銼法先後由工件右前 45 度及左前 45 度方向之銼削, 謂之交叉銼法, 如圖 3-27 所示 常用於工件較大平面之粗銼, 此法較易將平面銼平 圖 3-26 直銼法 (a) 右前 45 (b) 左前 45 圖 3-27 交叉銼法
2. 斜銼法銼刀向右前 45 度方向銼削, 謂之斜銼法, 如圖 3-28 所示 用於較薄工件面之銼削 3. 推銼法推銼法如圖 3-29 所示 是將雙手握住銼刀二端, 水平放置於工件面, 雙手平均下壓, 並沿工件面水平直線往復銼削 此法較適於精銼面細長之工件 4. 部位銼法將銼刀長度中間放置於平面凸出部位, 採直銼法將凸出部位修平, 謂之部位銼法 此法常使用之銼刀為方銼 三角銼 銼削時, 左手掌輕壓銼刀與凸出部位上方, 右手水平推出銼刀, 但行程應短, 如圖 3-30 所示 此法較易將平面凸出部位修平 圖 3-28 斜銼法 圖 3-29 推銼法 圖 3-30 部位銼法