加工基準重合與轉換的認識

陳建平

論述銑削加工的基本技能訓練，初學者對加工裝夾中的基準重合與轉換引起的加工誤差認識不足，以致在操作過程中對各個環節的操作要求偏差，導致對加工的基本操作要求規范性不夠，強調在教學中要讓學員在理解的基礎上認真重視具體的操作要求。

技能基準重合誤差積累精度在一個六面體坯料件上銑削一對平行平面、互相垂直平面是銑削加工技能訓練的一項基本技能訓練。該項訓練內容涵蓋了加工前準備、安裝、校正、對刀、基準選擇、機床加工操作、檢測、等銑削加工所需的各項基本操作技能，是銑削訓練的一個基本內容。通過這樣銑削加工操作訓練，對初學者掌握銑削基本技能有很大作用。

然而，在教學實踐中，學員經常碰到這樣問題，銑削加工得到的一對平行面平行度和一對垂直面的平行度和垂直度精度誤差較大，總是達不到要求，有時還出現經過幾次加工后結果是越加工則偏差越大。故初學者感到莫名其妙，越加工就越糊涂，影響學習積極性。

下面就銑削一對平行平面和垂直平面的基準重合傳遞變化作說明。

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

平行平面的加工是指原來有一個平面為基準，在該工件上加工出另外一個平面平行于原來已有的基準平面。在加工前各個工藝裝置作了校正，校正銑床或夾具水平底面平行于銑刀運動端面，按照其裝夾方法，其基準重合傳遞變化有多個。其一，裝夾時工件原有的基準底面和機床或夾具的水平底面重合，這就產生一次重合。其二，為了保證兩個水平基準面的固定，利用平口鉗裝夾工件的豎直側面，在夾緊施力時，需要夾具的豎直側面與工件的豎直側面比較好的重合精度，否則在受夾緊施力時工件會發生移位或轉動，從而影響上述的工件水平基準面與夾具水平基準面的重合。其三，銑刀端面運動平面到工件水平加工面的重合轉換。加工面是銑刀端面運動形成的，但是由于銑刀在運動過程中受機床振動、主軸運動精度影響，以及工件受力變形、主軸運動誤差的影響，在加工銑刀端面運動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的運動端面所形成的平面有一定的偏差，加工面和基準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底面、豎直基準面分別與夾具水平頂面和豎直基準面放到一起，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基準重合，目的是將兩個基準面貼合到一起，需要一邊加夾緊一邊敲擊的操作。很多初學者以為這樣做就能保證基準重合精度了，其實這種做法本身就存在較大誤差，當然，最后加工結果有較大誤差了。當然，這樣做是為了訓練基本技能，在這樣條件下提高各項技能。這需要注意在敲擊注意敲擊力度和方位做到先重后輕，邊敲擊邊觀察測量，敲擊時盡量減少震動。需要在操作者明白加工過程存在多個基準重合以及基準轉換，針對每一個加工操作環節按要求認真訓練操作，才能提高技能。

在加工垂直平面是銑刀端面運動平面銑削得到的水平加工面垂直于另一個原有的豎直基準面。基本操作是將基準平面（豎立面）與夾具接觸定位，將工件的與直角尺的一個面貼近（重合），寬座直角尺的另一個底座與機床的底面貼緊（重合），以此定位工件在夾緊加工形成立式銑刀端面移動形成的加工面和基準面垂直。這樣也是形成有幾對重合的基準面：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換。三是寬座角尺的直立面和工件的基準重合。四是寬座直角尺的底座和機床夾具的底面重合，五是裝夾時夾具和工件接觸的兩對接觸面的重合。從開始校正銑刀運動端面平行于機床或夾具水平基準面起，夾具水平基準面——寬座直角尺底座面、寬座直角尺豎直面重合——工件豎直基準面重合、銑刀端面——加工面重合，工件基準到被測垂直面需要經過多個基準重合與轉換。同時在定位后夾緊時還有夾具夾緊面和工件被夾緊面的重合，因為該兩對基準重合度精度會影響夾緊時工件的位移，也會較大誤差。另外，由于銑刀在運動過程中受機床振動、主軸運動精度影響，以及工件受力變形、主軸運動誤差的影響，從工藝上就存在多個基準重合與傳遞誤差。

這樣看來采用這樣工藝加工一對平行面和垂直面，確實就存在多個基準重合與傳遞誤差，采用這樣加工工藝確實存在較大誤差。但是采用這樣工藝方法目的在于訓練操作者銑削加工各項操作技能，只有讓學員充分明白這些工藝知識，理解加工工藝過程，了解誤差來源。在此基礎上，準確認真恰當操作，將每一個環節誤差努力控制到最小，這樣才能加工好一對平行平面和一對垂直面，這也正是銑削加工技能訓練所在。同時通過這樣訓練，能夠提高加工操作能力。

參考文獻：

[1]張銳忠，陳桂平.普通銑工技能訓練.南京大學出版社.

[2]何建民.高級銑工工藝與技能訓練.中國勞動社會保障出版社.endprint