從中國機加工行業的情況來看，通用設備仍占有舉足輕重的地位。由於高精度設（shè）備、精（jīng）密（mì）儀器造（zào）價高（gāo），高精度零件的加工不可能都在精（jīng）密設（shè）備上完成。因此，仍需掌握利用通用設備加工高（gāo）精度（dù）零件的方法。

1 高精度零件加工實例

      利用通用設備加工零件，往往采用常見加工方法就能滿足零件精度要求。但對於高精度要求的零件，要加工出符合要（yào）求的零件，就必須（xū）采用特殊加工方法。如（rú）圖1 所示的連（lián）接（jiē）件，該零件（jiàn）雖然結構簡單，但某（mǒu）些尺寸精度和位置精度要求較高，如: 兩個6 孔的間距為40 ± 0. 02，且應沿（yán）軸9p6 的軸線對稱; 孔5H7 的位置（zhì）尺寸為43 + 0. 019 50，且要（yào）保（bǎo）證該孔軸線與6 孔軸線間的垂直關係。要加工出合格產品，就必（bì）須注意加工的方式與方法。現以該零件為例，介（jiè）紹（shào）一些特殊加（jiā）工方法。

2 零件加工（gōng）工藝分析

     從零件（jiàn）結構（gòu）上分析，該零件由尺寸（cùn）相差較大的兩部分組成。為避（bì）免材料浪（làng）費，在零件強度允許的情況下可采用焊接的方式使零件成（chéng）形，各邊尺寸留一定的加工餘量，並在焊接（jiē）後采用熱處理消（xiāo）除內應力。成形後軸9 外形及端麵采（cǎi）用車削加工完成，考慮到對軸的（de）尺寸精度、表麵粗糙度要求較高，且將作為後（hòu）續工序的基準，在（zài）車削後安排一道（dào）磨（mó）削（xuē）工序。矩形麵、孔、槽的加工可統一在立式銑（xǐ）床上完成。

3 保（bǎo）證零件精度的方法

      該零件的所有工序中，銑削精加工較難達到精度要求（qiú），在（zài）加工過（guò）程中必須注意加工的（de）方式與方法。3. 1 52 × 16 矩形麵及6 孔的加工在立式銑床上加工52 × 16 矩形麵及兩個6 孔（kǒng）時，零件的裝夾方法（fǎ）如圖2 所示。為保證加工後矩形麵外形正確，裝夾後一定要用百分表打表檢（jiǎn）測零件長邊是否為（wéi）水平放置。該零件加工難點在於: ①矩形麵與兩（liǎng）6 孔都應與軸9 的軸線對稱; ②兩6 孔間距40 ± 0. 02 尺寸精度要求較高。

      3. 1. 1 保證對稱要求

      一般加工矩形麵（miàn）及孔的方法: 用基準工具或刀具等靠矩（jǔ）形麵（miàn）的長邊及短邊，找出矩形麵的中心位置，再以該位置為（wéi）基準加工矩（jǔ）形麵及兩6 孔。但對該零件不能采用此方法，原因在（zài）於加工時沒有與軸9 結合起來，不能滿足矩（jǔ）形麵與兩6 孔相對於9 軸線的對稱要求。為達（dá）到此要求，在找中心時不應找矩形麵的（de）中心，而應找軸9 的（de）軸心。通常作法為: 在機床主軸上安裝百分表( 若零件要求極高采用千分表) ，使百分表測頭靠在軸9 的圓柱麵上。旋（xuán）轉主軸過程（chéng）中觀察百分表表盤（pán）內指（zhǐ）針跳動情況，若無跳動，表明主軸軸（zhóu）心與軸9 軸心（xīn）重合，即找到了軸9軸心。當然，指（zhǐ）針（zhēn）跳動是不可能完（wán）全消除的，應根據零件精度要求來控製指針（zhēn）跳動量大小。對稱度要求越高（gāo），允許跳動量越小。

     然而，該零件9 軸上端有一矩形麵（miàn），用上述方法找中心時，矩形麵（miàn）會擋住百分表無法正常檢測。為解決此問題，在找（zhǎo）軸心時，可用一基準棒代替（tì）零件。

     即先將基準棒（bàng）安（ān）裝於卡盤上，利用百分表找出基準棒軸心位置，再卸下基準棒安裝零件於卡盤上加工（gōng）。采用此方法缺點是出現基準（zhǔn）棒軸心與零件軸心不重合的定位誤差。卡盤定位精度越低，定位誤差越大。因（yīn）此該方法對卡盤定位精度要求較高，最好使用軟爪裝夾。

     3. 1. 2 保證孔距

      加工兩孔時，常（cháng）用的走刀路線（xiàn）如圖3( a) 、( b)所示。若采用圖（tú）3( a) 所示加工路（lù）線，由於（yú）機床存（cún）在一定反向間隙誤差，加（jiā）工孔1 與加工孔（kǒng）2 的走（zǒu）刀方（fāng）向不一致，將導致孔距40 ± 0. 02 不一定能（néng）滿足公差要求。采用圖3( b) 所示走刀路線可消除反向間隙（xì）誤差，保證孔距尺寸精度（dù）要求（qiú）。但圖3( b) 中，走刀路線1與2、3 方向相反，將使兩（liǎng）孔相對於9 軸線（xiàn）的對稱精度降低，在對稱度要求較高的情況下仍無法使用。該零件可采用（yòng）旋轉加工的方（fāng）法，在加工完一孔後利用（yòng）回轉工作（zuò）台將零件旋轉180° 再加工另一孔。這樣，刀具在加工兩孔的過程中沒有產生運動，零件精度完全由回轉精度來保證。而對回轉精度影響最大的是零（líng）件軸（zhóu）線與回轉工作台軸線間的重合度，在加工前一定要進行檢（jiǎn）測。具體作法為: 將百分表（biǎo）固定於機床立柱，測頭靠在圓柱麵上，旋轉工作台，若百（bǎi）分表指針無跳動即表明零件軸線與回轉工作台軸線重合。

      3. 2 孔5 的加工

      3. 2. 1 裝夾（jiá）方法

      在立式銑床上加工孔5 時，零件軸線應（yīng）水平放置，用卡盤裝夾。若直（zhí）接夾持52 × 16 矩形麵，由（yóu）於可夾持長度較短且伸出部分較長，將導致裝（zhuāng）夾不牢靠。為此，可製作圖4 ( a) 所示彈性軸（zhóu）套進（jìn）行裝夾，軸套外（wài）徑略大於（yú）矩形麵寬度，內孔與軸9 為間隙配合。具體裝夾方法（fǎ）如圖（tú）4( b) 所示（shì）。

      3. 2. 2 裝夾定位

      為保（bǎo）證孔（kǒng）5 軸線與孔6 軸線間的垂直關係，裝夾時（shí）一定要注意（yì）方向性。針對該零件，隻要（yào）保證短邊垂直或兩（liǎng）孔中心連（lián）線水平即可（kě）滿足要求。具體方（fāng）法有: ①利（lì）用角尺檢測短邊是否垂直; ②將百分表測頭靠在短邊上，垂直移動百分（fèn）表檢測短邊是否垂直; ③先將百分表測頭大致移到（dào）與孔6 最低點等高處，再分別讀出百分（fèn）表指針在兩6 孔最低點處（chù）的數值，若兩（liǎng）數值相同即表明兩孔中心連線水平。

      這些方法（fǎ）中，方法①依靠操作者目測，定位精度最低，但操作（zuò）簡單、方便，通常用於粗加工。方法②、③精度較高，但操作（zuò）起來比方法①麻煩，通常用於半精加工與精加（jiā）工。

      該零件的精加工應采用方法③，而不能（néng）采用方法②。原因在於短邊隻有16 mm，打表長度有限，打表後定位精度仍（réng）無法保證。而采用方法③前，一定（dìng）要保證用於打表的兩（liǎng）6 孔有較高的尺寸精度及表麵粗糙度（dù）。若（ruò）兩孔直徑不一致或打（dǎ）表麵凹（āo）凸不平，都不能保證兩孔中心連線水平。

      3. 2. 3 孔加工

      加工（gōng）孔時，由於（yú）對孔的粗糙度與（yǔ）尺寸（cùn）精度要求較（jiào）高，應采（cǎi）用“點鑽—鑽孔—擴孔—鉸孔”的加工步驟，且鉸（jiǎo）孔分兩次進行。此外，加工孔時一定要保（bǎo）證主軸位於9 軸最高點的正上方，具體作（zuò）法為: 將百分表固定於機床主軸，將測頭（tóu）靠（kào）在圓（yuán）柱麵上，前後移動（dòng）主軸觀察指（zhǐ）針擺（bǎi）動情（qíng）況。指針擺動到最大值時，表明（míng）主（zhǔ）軸（zhóu）位（wèi）於最（zuì）高點的正上（shàng）方。

      該（gāi）孔最難滿足的精度要求是位置尺寸43 + 0. 019 50 。

      若按普通對刀加工方法進行（háng），由於對刀（dāo）誤差及間隙誤差等的（de）存在，加工出零（líng）件將無法（fǎ）滿足（zú）要（yào）求。可采用百分表定位的方法（fǎ）。具體操作步驟為: ①如圖5 在工作台上左方安裝一基準工具，其孔徑為標準的（de）15 mm ( 可選擇任何尺寸的標準孔) 。②將百分表安裝於主軸上，移（yí）動主軸（zhóu）使百分表測頭伸入標準孔內，旋轉主軸並調整其位置，找到（dào）標準孔中心( 旋轉主軸時表盤內指針無跳動處) 將百（bǎi）分表表盤讀（dú）數歸零。此時表明指針指向零點時，測頭到主軸中心的距（jù）離剛好（hǎo）為標準孔半徑7. 5 mm。③向右移動主軸，使其測頭靠上A 麵（miàn）。④邊（biān）向左移動主軸邊旋轉主軸，當百分表指針最大讀數為（wéi）0 時，表明主（zhǔ）軸到A 麵距離為7. 5 mm。

      ⑤主軸再向左移動( 43 － 7. 5) mm 進行孔加工，便能保證孔位置尺寸43 + 0. 019 50 。該方（fāng）法中，由於步驟（zhòu）④、⑤主軸（zhóu）移動方向（xiàng）相同（tóng），消除了機床的反向間隙，因此更能提高定位精度。

     3. 3 槽的加工（gōng）

      為保證加工5 孔時的剛性，槽的加工應安排在（zài）5 孔加工完成後進行。裝夾（jiá）方法與加工5 孔時（shí）一樣，采用鋸片銑刀加工。為保（bǎo）證粗糙度與尺寸精（jīng）度要求，應采用粗、精加工分（fèn）開的加工方法。精加工時，為保證槽對（duì）稱度要（yào）求，仍應采用旋轉加工（gōng）方法，即加工完一麵後將零件旋轉180°加工另一麵的方法。

4 小結

      機床精度（dù）是加工出高精度零件的（de）先決（jué）條件，但通過使用合適的加工方法，可大大減小加工誤差，加工出（chū）合格產品。針對不同零件選用不同加工方法是非常重要的。通過上述連接（jiē）件加工實例，可掌握（wò）各種不同的加工方法，並在加工中根據實際情況靈活應用，選擇最好的加工方法。