淺談數(shù)控銑加工工件外形側面接刀痕的處理方法

[摘 要] 在數(shù)控銑加工時，工件的毛坯尺寸余量不多時，工件在翻面裝夾后，加工四個側面如何處理接刀痕，如何消除接刀痕，提供了兩個加工方法，闡述了裝夾和對刀的過程。

[關 鍵 詞] 數(shù)控銑加工；翻面裝夾；側面的接刀痕；對刀過程和工藝

[中圖分類號] G718.3 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）20-0096-02

筆者從事數(shù)控銑理、實一體化教學多年，也指導學生參加多種比賽，通過這些年的教學經(jīng)驗的積累，對數(shù)控銑加工有一定的教學心得。特將在指導過程中的一些加工經(jīng)驗進行總結，這次主要談談在數(shù)銑加工時，工件翻面后，工件側面四周再加工的接刀痕的處理方法。

大家知道工件的毛坯外形粗糙，周邊有毛刺和棱角，相應的對角線也不相等，故在工件被裝夾好以后，高出虎鉗的四個側面通過對刀和程序可以保證形位公差和尺寸公差，但是在高度尺寸方向毛坯的尺寸如果略大于外形設計尺寸2～3毫米時，因為裝夾穩(wěn)定性的關系，被虎鉗夾緊部分至少要有5～10毫米。待上半部分加工后再翻面夾緊時，如果按照常規(guī)方法來對刀，側平面會出現(xiàn)接刀痕，就會影響這個表面的粗糙度。今天筆者和大家探討的就是這個問題，我介紹以下兩種方法，并且分析了每種方法的優(yōu)缺點。

假定圖紙要求：工件的外形尺寸是長120毫米、寬100毫米、高50毫米，公差均為正負0.5毫米。提供的毛坯尺寸長為125毫米、寬105毫米、高56毫米，且有棱角和毛刺，且對角線不相等。

一、方法一：面銑刀加工，先保證整體外形尺寸及粗糙度

需要準備的工具有，面銑刀，90度角尺，游標卡尺。設定裝夾順序和方法：夾緊厚度方向，用面銑刀銑任意側面，被銑掉的厚度越少越好，但要保證被加工表面的粗糙度及平面度。設定銑好的這個面為A面，它對應的面為C面，與A面相鄰的側面分別為B面和D面。銑好A面后調整裝夾，再銑C面。裝夾如圖1所示。具體操作時，為了測量方便，可以試銑一個小平面，足以方便測量即可。方向為從左到右切入，保證Z軸高度不變反方向切出一定安全距離。停止刀具轉動，測量厚度尺寸，這樣的目的是便于游標卡尺的測量和讀數(shù)。把這個讀數(shù)與工件的設計尺寸進行比較，同時考慮公差。算出差值，通過手輪調節(jié)Z坐標數(shù)值。達到計算精度值后，通過手動去銑削上表面，再復核尺寸。這時A面和C面是相互平行的平面。

下一步裝夾就是加工B面或D面，具體裝夾如圖2所示。這時因為要保證B面垂直于A面，所以裝夾是關鍵。取下虎鉗內的墊塊，讓B面不接觸平臺，也就是要懸空一定的空間，鎖緊螺絲不要太緊，要保證用木榔頭適當用力敲打，可以讓工件有輕微的上下移動。定位基準時，用90度角尺的工作面靠緊A面，另一個直角邊靠緊導軌工作臺平面。通過觀察A面和90度角尺的工作面（外側）的透光性，用敲打上表面來進行調節(jié)，當達到最佳效果后，再用力鎖緊螺釘。保證在銑上表面時工件不會有移位。這時用面銑刀銑B表面。調整裝夾再去洗D面，這是用B面貼緊導軌的工作上表面，也就是以銑好的B面為定位基準。D面加工好后是平行B面的，因為采用了90度角度尺，所以B面也是垂直A、C面的。尺寸保證方法同上。

這樣就保證了四個側面的相應平行和垂直。同時也解決了接刀痕的問題。這個方法銑四個面要裝夾四次，有點花時間。四個側個面為精加工面，在后面的夾緊過程中要工藝處理。夾緊前要放置夾緊墊片，以保證沒有壓痕。

二、方法二：輪廓平底銑刀加工輪廓和側面，側面分上下兩次銑

需要準備的工具有：平底銑刀，直徑為10或8毫米均可，自備對刀薄板。（根據(jù)毛坯尺寸選擇最好厚度為5毫米，長度為150毫米，寬度為30毫米鋼板。暫且命名薄板M。這個薄板寬度方向的兩個邊的平行度符合圖紙要求）。

裝夾過程及步驟：觀察工件毛坯的棱邊毛刺及表面粗糙度情況。不影響裝夾的情況下可以直接裝夾長度為120毫米的側面，被夾緊的厚度盡量少些，可根據(jù)墊塊高度調整。定位后，用直徑為10毫米的銑刀先銑四個側面，銑削高度盡量多點，以不接觸虎鉗上表面為原則。如圖3所示。同時根據(jù)圖紙內容工藝，完成上表面圖紙要求輪廓的加工。

加工完成后再翻面夾緊。夾緊定位之前調整底部墊塊高度，讓被加工的側面高出虎鉗上表面大約10毫米，同時在虎鉗的內側放置合適的薄銅皮，防止已經(jīng)精加工的工件側面因夾緊力壓傷表面。如果這時對刀以毛坯的外形來對刀，就可能因毛坯的外形誤差導致上下表面的中心不重合，就會造成接刀痕。故這時的對刀就應該以加工過的表面為基準來對刀。所以這是就放置自備的對刀薄板，讓薄板的一個面貼緊凹面，另一面則來接觸對刀儀。對刀計算時要注意減出薄板寬度和刀具直徑。如圖4所示。每一次對刀都要移動這個對刀薄板。也就是X方向找到原點后，再去找Y方向的原點。在測量坐標的時候注意這個對刀薄板的寬度要代入計算。操作時要保證對刀薄板的接觸良好和水平放置。對刀時要把銑刀換成對刀儀器，方可完成對刀，一定不可用試切法來對刀。

這種方法的優(yōu)點就是能很好地保證翻面裝夾后上表面中心和下表面的中心重合，從而很好地消除四個側面第二加工接刀痕。缺點就是操作起來有點麻煩，要墊平對刀薄板且與凹平面要接觸良好。把平面銑刀換裝成對刀儀后，對刀儀因是球形，它在與對刀薄板接觸時，要保證Z方向是同一高度。

當然，加工和裝夾時，主要還得根據(jù)圖紙的加工內容和要求，結合所提供的毛坯外形尺寸，還可以選擇其他的加工方法。最好減少裝夾和對刀的次數(shù)。上述兩種方法僅供同行參考，歡迎提出寶貴意見。

參考文獻：

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