高精度平麵銼削的技術創新

針對高精度零（líng）件平麵銼刀加工中的表麵劃痕缺陷（xiàn），分（fèn）析了（le）其產（chǎn）生的原因和傳統銼刀的工作缺點。通過高（gāo）精度光（guāng）麵銼刀的創新設計，以帶狀高速鋼的線（xiàn）切割平麵作為銼刀（dāo）工作麵，對零（líng）件的加工麵進行銼削和修整，可以高效完成（chéng）平麵加工，保證表麵粗糙度要（yào）求。

1前言

許多高精度零件的平（píng）麵需要鉗工銼平。一般這些平麵的精度要（yào）求都比較（jiào）高。除了高尺寸精度以及形（xíng）狀和位置精（jīng）度之（zhī）外，它們還需要具有足夠低的表麵粗糙度（dù）值。通常表麵粗糙度值Ra需要達到0.8 ~ 1.6 μ m，在銼削過程中，容易出現劃痕等缺（quē）陷，導致表麵粗（cū）糙度達不到設計要求。因此，一方麵對操作人員的技能（néng）水平有較高的要求，另一方麵要注（zhù）意銼刀的選擇、銼刀的方法等技術措施。

2銼刀表麵劃痕的原因分析

銼刀切削是（shì）指（zhǐ）操作者（zhě）以（yǐ）一定的方式握持銼（cuò）刀，使銼刀的工作麵與工件的加工平麵相接觸，作平滑均勻的往複推拉運動。在（zài）推（tuī）進銼刀的過（guò）程中，銼刀齒（chǐ）切削已加工表（biǎo）麵，以去除已加工表麵上的多餘材料；在回程（chéng）中，銼齒不起切割（gē）作用。

在銼刀的工作麵上，銼齒按照一定的排列規則被覆蓋（gài）。銼刀是銼刀的主要結構，可以起到切割的作用。用於金屬（shǔ）加工的銼刀通常用特殊的切削齒加工而成。銼（cuò）刀上的每一個銼齒（chǐ）都相當於一（yī）個單獨的切削工具，都有自己的前角（jiǎo）、後角等切削角度。銼刀結構，從宏觀上看（kàn），這些銼齒（chǐ）是按照一定的（de）規律排列在（zài）銼刀的工作麵上的，它們在銼削過程中一起切（qiē）削材料。每兩排銼齒之間的間隙形（xíng）成容屑槽，銼削過程中產生的切屑暫時積（jī）聚在（zài）這些容屑槽中。隨著銼刀向（xiàng）前推進，當銼刀齒離開加（jiā）工表麵時，切屑（xiè）通常會自動從銼刀上脫落。銼削過程中（zhōng）產生大量切屑時，有些切屑會卡在容屑槽內，甚至高於銼齒的高度。此時，如果銼刀繼續前進，切屑會在銼麵上形（xíng）成很深的劃痕。由於銼軟質材料時容易出現這種現象，此時應選（xuǎn）擇切屑槽較大的粗齒銼。

而用於高精度（dù）平麵銼的細銼和光銼，銼齒必須更小，銼（cuò）齒排列更緊密，導致容屑槽更小。特別是，光麵銼具有較小的容（róng）屑（xiè）槽。銼削過程中，切屑更容（róng）易嵌在銼（cuò）齒中並堆積、卡死，劃傷（shāng）被加工表麵，嚴重損害其表麵質量，劃傷被加工表麵。這（zhè）些銼刀的容（róng）屑槽中嵌入的切屑不易清理，有時用鋼絲刷也很難清理幹淨。需要用劃線器等鋒利的工具一個一個的去除，影響加工效率。

3高精度（dù）光麵銼的創（chuàng）新設計

在高精度的（de）平麵銼削（xuē）過程（chéng）中，為了避免被加（jiā）工麵劃傷，通常會采取減小銼刀受力或在銼刀工作麵塗粉（fěn）筆灰（huī）等措施，但（dàn）都不能從根本上解決加工麵劃傷的問題。特別是在最後的精整（zhěng）階段，操作稍有不慎就會（huì）出現表麵劃痕，導（dǎo）致整個加工（gōng）平（píng）麵的表麵質量下降，不得（dé）不重新精整（zhěng）。如果（guǒ）這樣的反複修邊次數過多，不（bú）僅會降低加工效率，還會影響零件的尺寸精度。

在（zài）生產實踐中發現，線（xiàn）切（qiē）割等電腐蝕（shí）加工的零件表（biǎo）麵在與（yǔ）其他軟材料零件表麵（miàn）接（jiē）觸並相互摩擦時，會產生一（yī）定的（de）微切削效應。基於這一發現，用線切割高速鋼帶(HSS，俗稱白鋼帶)製成高精度光麵銼[3]，以其切割麵為（wéi）銼麵，對零件的加工麵進行銼削修整，取得了良好（hǎo）的效果（guǒ）。

線（xiàn）切割加工的高精（jīng）度光麵銼的工作表麵布滿了電腐蝕加工時電擊形成的微小凹坑。高精度光麵銼工作麵上的微小凹坑被局部放大，根據線切割切削參數的不同，這些微小凹坑的大小為0.5 ~ 2.5微米。凹坑之間（jiān）連接的微小突起形成具有切削功能的銼齒，凹坑起到容屑槽的作用。這些銼齒很小，隨機排列在光麵銼（cuò）的工作麵（miàn）上。用（yòng）光麵銼修整零件表麵時，其碎屑是細粉（fěn）。同時（shí），由於光麵銼工作麵（miàn）上用作容屑槽的微小凹坑為開放式結構（gòu），加工時切屑不會嵌入光麵銼的容屑槽中，從而避免劃傷零件的加工（gōng）麵。在實際操作中，無論是零（líng）件的加工麵，還是油（yóu）光銼工作麵上的切屑，用刷子都可以輕鬆去（qù）除。即使是軟質（zhì）材料，這（zhè）種（zhǒng）高精度的（de）光麵銼也能達（dá）到很好的整飾效果。用高精度（dù）光麵銼加工表麵。

在傳統的銼刀（dāo）製造（zào）過程中，首先加工銼（cuò）齒。為了（le）提高銼刀齒的硬度，需要進行淬火等熱處理工藝，最後銼刀必然（rán）會出現凸凹或扭（niǔ）曲變形，影響其性（xìng）能。而創新設計的光麵銼（cuò），是經過過熱處理的高（gāo）速鋼（gāng）加工而成，成型後（hòu）不需（xū）要熱處理，不會變形。同時，得益於WEDM的（de）高精度優勢，其工作（zuò）麵的直（zhí）線度和平整度（dù）可保證在0.02mm以（yǐ）內，這也是（shì）高精度平麵銼光整加工（gōng）中高精（jīng）度光麵（miàn）銼的又一有利因（yīn）素。

4加工案例

閥套是液壓係統的重（chóng）要組成部分。它有3組12個方孔，用來配合閥芯控製液壓油的流量。其尺寸精度和表麵粗糙度要求較高，尺寸精度控製在0.01mm以內（nèi），表麵粗糙度值Ra控製在0.4μm m以內，同一組方孔的工（gōng）作麵必須嚴格統一，誤差（chà）不（bú）得超過0.01mm，閥套的流量控製孔一般是精銼後磨（mó）削加工。如果同一組（zǔ）的四個方孔中的任何一個工作（zuò）麵尺寸超出公差，則必（bì）須對其他三個孔進行整形，以保（bǎo）持其工作（zuò）麵一致。所以在用普通（tōng）光麵銼銼的過程中經常會出現表麵（miàn）劃（huá）痕，導致後續的精整工作量增加，嚴重影（yǐng）響加（jiā）工效率。

使用改進（jìn）後的高精度光麵銼，優化了閥套流量（liàng）控製孔（kǒng）的加工方案（àn），充分發（fā）揮了高精度光麵銼不易嵌屑的（de）優勢，消除了加工表麵的劃傷現象。加（jiā）工表麵隻（zhī）需微磨（mó）即可滿足技術要求，加工效率提高一（yī）倍。

5結束語

隨著機械化的高度發展，銼削這種手工（gōng）加工方法被限製在很小的範圍內。而需要銼削的（de）零件一般是（shì）機床難以加工或加工成本較（jiào）高的零件，且多為精度要求高（gāo）的重要零件。采用新型高（gāo）精（jīng）度（dù）光麵銼，在保證零（líng）件加工精度的前提下，盡可能提高加工效率。此外，在鉗（qián）工（gōng）實踐技能競賽中，可以使用高精度光麵銼高效修整工件的加工麵。