機(jī)械加工技巧及防止誤操作措施

王憲武

(中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司重型裝備事業(yè)部質(zhì)量部，黑龍江161042)

1 操作技能

1.1 反復(fù)認(rèn)真看圖

(1)觀察圖紙是否有不清晰的尺寸問題以及各尺寸之間的關(guān)系。

(2)先看懂圖紙上工藝要求加工所有部位的內(nèi)容，然后檢查工件各部余量。動(dòng)刀前，要再看一遍準(zhǔn)備加工部位的圖紙尺寸。加工一段后要再次測(cè)量余量，再看一遍圖紙，是否滿足圖紙要求。不能只看一遍圖后，就憑記憶加工。如果尺寸較多，不認(rèn)真看圖，很容易將尺寸看錯(cuò)。

1.2 設(shè)備確認(rèn)

操作者必須熟練掌握機(jī)床的操作按鈕、各種輔具的使用及各項(xiàng)操作性能，掌握機(jī)床加工過程中存在的不足及精度問題。

加工前，根據(jù)圖紙精度要求檢查設(shè)備狀況是否滿足加工工件的圖紙和工藝要求。包括加工外圓和內(nèi)孔時(shí)，必須先了解在規(guī)定直線長(zhǎng)度內(nèi)機(jī)床的稍度是多少，加工過程中絕對(duì)不能出現(xiàn)倒稍。如果發(fā)現(xiàn)影響圖紙精度要求，要及時(shí)修理設(shè)備。

1.3 尺寸確認(rèn)

工件裝卡前，先明確裝卡位置，明確是否有相關(guān)尺寸連帶要求。如加工外圓，端面中心有盲孔，并且已經(jīng)加工符圖，上堵前需要先測(cè)量盲孔長(zhǎng)度和盲孔內(nèi)徑尺寸是否符圖，壁厚情況做好印記，并引到外圓上，做好交接班記錄，并記錄好壁厚最厚和最薄數(shù)值，工件裝卡后，再用壁厚儀進(jìn)一步測(cè)量。加工前，要先檢查上序各部尺寸是否滿足圖紙工藝要求。接班后，也要先檢查正在加工部位的尺寸。

1.4 千分尺的確認(rèn)

1.4.1 外徑千分尺

首先，在使用前要用尺桿校驗(yàn)千分尺的精度，確定尺壓線的范圍；其次，千分尺的溫度要與工件同溫。天氣涼時(shí)，手握千分尺的時(shí)間不能過長(zhǎng)，要帶線手套或用布?jí)|在手握千分尺的部位。測(cè)量前，首先要對(duì)準(zhǔn)千分表的小針壓表的數(shù)值，測(cè)量時(shí)，壓表代表加差，反之則為減差。測(cè)量完成后再次用尺桿對(duì)一遍尺，再一次確認(rèn)壓線情況。

1.4.2 內(nèi)徑千分尺

內(nèi)徑千分尺使用前后必須用外徑千分尺校驗(yàn)。對(duì)于公差較小的工件，應(yīng)校驗(yàn)尺桿與質(zhì)監(jiān)部門尺桿是否存在差異。千分尺壓線簡(jiǎn)圖見圖1。

圖1 千分尺壓線簡(jiǎn)圖Figure 1 Pressing line diagram by micrometer

1.5 工件加工順序

(1)粗車→半精車→精車。

(2)先加工公差大的部分，后加工公差小的部分，保證小公差尺寸表面不被劃傷，防止工件變形，同時(shí)也可以檢驗(yàn)機(jī)床的精度是否滿足公差小的尺寸要求。

1.6 試精加工

精加工公差小的外圓及內(nèi)孔時(shí)，首先在留有余量情況下試精加工，能夠滿足圖紙精度要求后，才能最終執(zhí)行精加工。加工內(nèi)孔(包括閉口鍵槽)及外圓時(shí)，每次上刀，先試加工一段后，測(cè)量無誤后方可繼續(xù)加工。

1.7 劃印記

加工長(zhǎng)度尺寸(包括鍵槽、孔型等，如圖2所示)，要?jiǎng)澯∮?，檢查每個(gè)印記到基準(zhǔn)端面的距離是否正確。例如，環(huán)槽的尺寸一般標(biāo)注輥身端面到環(huán)槽的外側(cè)端面尺寸和環(huán)槽的寬度尺寸，如果不劃線，很可能會(huì)誤將輥身端面到環(huán)槽里側(cè)端面按標(biāo)注尺寸長(zhǎng)度加工，導(dǎo)致環(huán)槽竄位，尤其是長(zhǎng)度方向留有余量的工件，劃線檢查更為必要。加工端面，先劃線，測(cè)量無誤后，只要加工過程中沒有超過印記，就不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。如果數(shù)控機(jī)床加工，零點(diǎn)要選擇在劃線位置處。加工孔型留量，應(yīng)按印記隨時(shí)留有余量。

圖2 加工鍵槽圖例Figure 2 Legend of key groove machining

1.8 加工斜面

應(yīng)該先計(jì)算好每10 mm或100 mm長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)高度是多少，然后將大頭尺寸及小頭尺寸先按工藝和圖紙留量(留量要一致)，加工后，先空運(yùn)行檢查斜面的起點(diǎn)及終點(diǎn)的橫向或縱向坐標(biāo)值，對(duì)應(yīng)大小頭數(shù)值與刀尖距離相同后，分別粗、半精、精加工斜面達(dá)到工藝要求。

每次在粗、半精加工后，再次檢查、確認(rèn)大、小頭尺寸是否正確。加工時(shí)，要從小頭開始向大頭加工，精加工前，需要留有余量調(diào)整稍度。精加工前需要考慮機(jī)床徑向間隙，通過程序控制將機(jī)床間隙消除。精加工最后一次走刀前，應(yīng)先檢查刀具，刀具不能鈍。

1.9 自檢

交接班及裝夾工件后，首先檢查上序加工部位尺寸的正確性，對(duì)已劃線工件，要按基準(zhǔn)面檢查劃線，然后才能動(dòng)刀加工。工件加工完后，應(yīng)自檢是否有漏項(xiàng)，粗糙度及倒角等是否符圖。

1.10 正確使用中心架

裝卡中，如果需要使用中心架，應(yīng)先將中心架預(yù)調(diào)好，打入稍鐵，打?qū)崳艺??？蓪俜直砦诠ぜ舛嗣嫔?，圈頂尖芯軸，待表針在芯軸正下方壓表0.5 mm左右，工件裝卡部位最好墊銅棒，工件在運(yùn)行過程中，較平穩(wěn)運(yùn)行，不易產(chǎn)生竄動(dòng)。

對(duì)于使用中心架加工工件的機(jī)床(包括臥車、立車和深孔)，操作者應(yīng)將卡爪按順序編號(hào)，且床頭找正后，還應(yīng)在交班本上記錄每個(gè)卡爪的偏擺數(shù)值，第二天(或退刀后)要重新檢查床頭偏擺是否發(fā)生變化。加工端面、內(nèi)孔或外圓中若出現(xiàn)明顯的大小面接刀臺(tái)，則說明工件發(fā)生了變化，此時(shí)應(yīng)停止加工，仔細(xì)查明原因。

1.11 深孔加工

首先應(yīng)確定長(zhǎng)度基準(zhǔn)，并在外圓上打印記，觀察鏜桿的震動(dòng)情況，鐵屑下沫狀態(tài)，走刀痕跡是否合理，光刀磨削后角度是否合理，中心架的調(diào)整是否符合要求等。

1.12 銑鏜加工

(1)對(duì)于孔類尺寸加工，應(yīng)先用中心鉆定心點(diǎn)窩，測(cè)量孔間距離，然后測(cè)量徑向距離，同時(shí)檢查孔是否符合要求對(duì)稱度，無誤后才能動(dòng)刀加工。

(2)需要用方箱、V型鐵及其它輔助支承時(shí)，先將方箱、V型鐵及其它輔助支承安裝在工作臺(tái)上后，對(duì)輔助支撐進(jìn)行至少三個(gè)方向的緊固，避免加工時(shí)工件移動(dòng)。

2 操作注意事項(xiàng)

(1)對(duì)刀及上刀。當(dāng)?shù)毒哌h(yuǎn)離工件時(shí)，不允許旋轉(zhuǎn)主軸；當(dāng)?shù)毒呖拷ぜ?，手輪不需要換向時(shí)，將手輪倍率調(diào)到最小檔，再向工件靠近些，確認(rèn)無誤后，將主軸旋轉(zhuǎn)后緩慢對(duì)刀。

(2)退刀。對(duì)刀后或工件加工完成時(shí)，手輪必須先調(diào)至最小倍率，使刀具緩慢離開工件少許，然后立即停止主軸，再將刀具緩慢離開工件。即使是小倍率，也不允許在主軸旋轉(zhuǎn)過程中使刀具快速離開。

(3)主軸不能隨意旋轉(zhuǎn)。在主軸旋轉(zhuǎn)過程中，不可以在離主軸很近的地方換刀或裝卡刀具。

(4)電鈕開關(guān)變向時(shí)要有延時(shí)。變換電鈕開關(guān)方向，要有一個(gè)停頓延時(shí)，停頓延時(shí)應(yīng)大于30 s。如果在電鈕變向過程中立即執(zhí)行操作，很容易出現(xiàn)方向沒有變過來或產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)等瞬間誤操作運(yùn)行，可能會(huì)導(dǎo)致挖刀等質(zhì)量問題。

3 數(shù)控機(jī)床操作技巧

數(shù)控機(jī)床以數(shù)控加工工藝及編程為核心內(nèi)容，選擇正確的基準(zhǔn)點(diǎn)。根據(jù)曲面的形狀及刀具的選擇，設(shè)定相應(yīng)的不同刀補(bǔ)。

(1)程序模擬。通過程序模擬可以非常直觀地看出程序所運(yùn)行的軌跡是否符合圖紙要求。

(2)程序試運(yùn)行。通過試運(yùn)行可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序段在進(jìn)、退刀時(shí)正、負(fù)號(hào)是否存在錯(cuò)誤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)刀基準(zhǔn)是否正確及刀補(bǔ)是否正確等。試運(yùn)行是按正常加工執(zhí)行程序的過程多走一刀，且可以較快的速度行走，不會(huì)耽誤加工效率。通過試運(yùn)行可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，減少失誤，進(jìn)而提高加工質(zhì)量。對(duì)于較長(zhǎng)的單段直線加工，在刀具離工件一段距離時(shí)，例如加工輥身外圓，由于輥身一般都較長(zhǎng)，可以不試運(yùn)行，但要執(zhí)行簡(jiǎn)單的模擬操作，可先將倍率開關(guān)調(diào)整到0，然后觀察數(shù)顯余程，將倍率開關(guān)調(diào)到開一格，觀察X、Y數(shù)顯數(shù)值的正或負(fù)數(shù)值的變化，符合要求后，才能開始加工。而加工輥身端面，輸入程序時(shí)，不允許超過端面與R的切點(diǎn)，為避免輸入超過端面長(zhǎng)度，需要試運(yùn)行。如果有退刀等第二個(gè)動(dòng)作，即不是單段程序，必須空試運(yùn)行所有程序段，確認(rèn)無誤后才能開始正常加工。對(duì)于曲面及R加工要求將F設(shè)定為15，正常切削和試運(yùn)行不必改動(dòng)F值(F值代表機(jī)床進(jìn)給量)，輸完程序后，正常對(duì)刀，然后將X、Y數(shù)值留有足夠余量(按余量刀具正常應(yīng)離開10～20 mm之間)，先空走刀運(yùn)行，通過調(diào)整倍率開關(guān)調(diào)整走刀速度，在可控范圍內(nèi)加大走刀量，正常運(yùn)行后，才能動(dòng)刀加工。在空運(yùn)行的過程中，調(diào)整走刀量，在可控范圍內(nèi)快速運(yùn)行，觀察圖形軌跡是否正確，如果發(fā)現(xiàn)走刀不對(duì)，立即將走刀量倍率開關(guān)調(diào)整至0點(diǎn)，檢查余程和實(shí)際尺寸是否正確。尤其重點(diǎn)關(guān)注起刀位置及圖形程序走完后退刀方向是否正確。每走完一個(gè)程序段就應(yīng)該調(diào)整倍率至零點(diǎn)，觀察數(shù)顯余程和實(shí)際尺寸是否相符。試運(yùn)行時(shí)，必須走完所有程序段，檢查退刀時(shí)符號(hào)輸入是否正確，否則容易導(dǎo)致挖刀等質(zhì)量事故。

試運(yùn)行時(shí)，站位要合理，隨時(shí)能觀察刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)檢查余程是否正確。對(duì)于個(gè)別復(fù)雜數(shù)控程序(如銑鏜復(fù)雜曲面)，試運(yùn)行時(shí)間超長(zhǎng)，可以直接動(dòng)刀加工。

在工作過程中，操作者只要掌握以上技能，才能防止誤操作，改善加工質(zhì)量，提高加工效率。