加工基準(zhǔn)重合與轉(zhuǎn)換的認(rèn)識(shí)

陳建平

論述銑削加工的基本技能訓(xùn)練，初學(xué)者對(duì)加工裝夾中的基準(zhǔn)重合與轉(zhuǎn)換引起的加工誤差認(rèn)識(shí)不足，以致在操作過程中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的操作要求偏差，導(dǎo)致對(duì)加工的基本操作要求規(guī)范性不夠，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中要讓學(xué)員在理解的基礎(chǔ)上認(rèn)真重視具體的操作要求。

技能基準(zhǔn)重合誤差積累精度在一個(gè)六面體坯料件上銑削一對(duì)平行平面、互相垂直平面是銑削加工技能訓(xùn)練的一項(xiàng)基本技能訓(xùn)練。該項(xiàng)訓(xùn)練內(nèi)容涵蓋了加工前準(zhǔn)備、安裝、校正、對(duì)刀、基準(zhǔn)選擇、機(jī)床加工操作、檢測(cè)、等銑削加工所需的各項(xiàng)基本操作技能，是銑削訓(xùn)練的一個(gè)基本內(nèi)容。通過這樣銑削加工操作訓(xùn)練，對(duì)初學(xué)者掌握銑削基本技能有很大作用。

然而，在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)員經(jīng)常碰到這樣問題，銑削加工得到的一對(duì)平行面平行度和一對(duì)垂直面的平行度和垂直度精度誤差較大，總是達(dá)不到要求，有時(shí)還出現(xiàn)經(jīng)過幾次加工后結(jié)果是越加工則偏差越大。故初學(xué)者感到莫名其妙，越加工就越糊涂，影響學(xué)習(xí)積極性。

下面就銑削一對(duì)平行平面和垂直平面的基準(zhǔn)重合傳遞變化作說明。

在銑削加工訓(xùn)練中采用立式銑床教學(xué)，使用平口鉗、平行墊鐵、直角尺的裝夾方式來加工一對(duì)平行平面、一對(duì)垂直面。

平行平面的加工是指原來有一個(gè)平面為基準(zhǔn)，在該工件上加工出另外一個(gè)平面平行于原來已有的基準(zhǔn)平面。在加工前各個(gè)工藝裝置作了校正，校正銑床或夾具水平底面平行于銑刀運(yùn)動(dòng)端面，按照其裝夾方法，其基準(zhǔn)重合傳遞變化有多個(gè)。其一，裝夾時(shí)工件原有的基準(zhǔn)底面和機(jī)床或夾具的水平底面重合，這就產(chǎn)生一次重合。其二，為了保證兩個(gè)水平基準(zhǔn)面的固定，利用平口鉗裝夾工件的豎直側(cè)面，在夾緊施力時(shí)，需要夾具的豎直側(cè)面與工件的豎直側(cè)面比較好的重合精度，否則在受夾緊施力時(shí)工件會(huì)發(fā)生移位或轉(zhuǎn)動(dòng)，從而影響上述的工件水平基準(zhǔn)面與夾具水平基準(zhǔn)面的重合。其三，銑刀端面運(yùn)動(dòng)平面到工件水平加工面的重合轉(zhuǎn)換。加工面是銑刀端面運(yùn)動(dòng)形成的，但是由于銑刀在運(yùn)動(dòng)過程中受機(jī)床振動(dòng)、主軸運(yùn)動(dòng)精度影響，以及工件受力變形、主軸運(yùn)動(dòng)誤差的影響，在加工銑刀端面運(yùn)動(dòng)反映到加工所得的加工面也是變化的，所得到加工面與銑刀校正時(shí)的運(yùn)動(dòng)端面所形成的平面有一定的偏差，加工面和基準(zhǔn)面的平行度精度也受到較大影響。

一般的做法是工件的基準(zhǔn)底面、豎直基準(zhǔn)面分別與夾具水平頂面和豎直基準(zhǔn)面放到一起，然后用靠一邊施力夾緊一邊敲擊工件頂面的方法來保證兩個(gè)基準(zhǔn)重合，目的是將兩個(gè)基準(zhǔn)面貼合到一起，需要一邊加夾緊一邊敲擊的操作。很多初學(xué)者以為這樣做就能保證基準(zhǔn)重合精度了，其實(shí)這種做法本身就存在較大誤差，當(dāng)然，最后加工結(jié)果有較大誤差了。當(dāng)然，這樣做是為了訓(xùn)練基本技能，在這樣條件下提高各項(xiàng)技能。這需要注意在敲擊注意敲擊力度和方位做到先重后輕，邊敲擊邊觀察測(cè)量，敲擊時(shí)盡量減少震動(dòng)。需要在操作者明白加工過程存在多個(gè)基準(zhǔn)重合以及基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，針對(duì)每一個(gè)加工操作環(huán)節(jié)按要求認(rèn)真訓(xùn)練操作，才能提高技能。

在加工垂直平面是銑刀端面運(yùn)動(dòng)平面銑削得到的水平加工面垂直于另一個(gè)原有的豎直基準(zhǔn)面。基本操作是將基準(zhǔn)平面（豎立面）與夾具接觸定位，將工件的與直角尺的一個(gè)面貼近（重合），寬座直角尺的另一個(gè)底座與機(jī)床的底面貼緊（重合），以此定位工件在夾緊加工形成立式銑刀端面移動(dòng)形成的加工面和基準(zhǔn)面垂直。這樣也是形成有幾對(duì)重合的基準(zhǔn)面：一是銑刀端面和加工面的重合，二是從寬座直角尺的豎直面到水平面的轉(zhuǎn)換。三是寬座角尺的直立面和工件的基準(zhǔn)重合。四是寬座直角尺的底座和機(jī)床夾具的底面重合，五是裝夾時(shí)夾具和工件接觸的兩對(duì)接觸面的重合。從開始校正銑刀運(yùn)動(dòng)端面平行于機(jī)床或夾具水平基準(zhǔn)面起，夾具水平基準(zhǔn)面——寬座直角尺底座面、寬座直角尺豎直面重合——工件豎直基準(zhǔn)面重合、銑刀端面——加工面重合，工件基準(zhǔn)到被測(cè)垂直面需要經(jīng)過多個(gè)基準(zhǔn)重合與轉(zhuǎn)換。同時(shí)在定位后夾緊時(shí)還有夾具夾緊面和工件被夾緊面的重合，因?yàn)樵搩蓪?duì)基準(zhǔn)重合度精度會(huì)影響夾緊時(shí)工件的位移，也會(huì)較大誤差。另外，由于銑刀在運(yùn)動(dòng)過程中受機(jī)床振動(dòng)、主軸運(yùn)動(dòng)精度影響，以及工件受力變形、主軸運(yùn)動(dòng)誤差的影響，從工藝上就存在多個(gè)基準(zhǔn)重合與傳遞誤差。

這樣看來采用這樣工藝加工一對(duì)平行面和垂直面，確實(shí)就存在多個(gè)基準(zhǔn)重合與傳遞誤差，采用這樣加工工藝確實(shí)存在較大誤差。但是采用這樣工藝方法目的在于訓(xùn)練操作者銑削加工各項(xiàng)操作技能，只有讓學(xué)員充分明白這些工藝知識(shí)，理解加工工藝過程，了解誤差來源。在此基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確認(rèn)真恰當(dāng)操作，將每一個(gè)環(huán)節(jié)誤差努力控制到最小，這樣才能加工好一對(duì)平行平面和一對(duì)垂直面，這也正是銑削加工技能訓(xùn)練所在。同時(shí)通過這樣訓(xùn)練，能夠提高加工操作能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銳忠，陳桂平.普通銑工技能訓(xùn)練.南京大學(xué)出版社.

[2]何建民.高級(jí)銑工工藝與技能訓(xùn)練.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.endprint