单件锉削加工工艺优化方法

（一）分析零件图

通过零件图的分析应掌握以下加工信息：

1）基准的位置和数量。

2）零件上待锉削面的尺寸偏差及公差要求，零件上待锉削面的几何公差要求以及待加工面的表面粗糙度要求。

（二）检查毛坯

根据零件图上的标注信息检查毛坯：

1）检查毛坯材质是否与零件图样技术要求相符。

2）检查毛坯缺陷。

①用钢直尺或划针盘检查毛坯弯曲、扭曲或翘曲情况以及平面度误差情况；用直角尺初步检测其垂直度情况，经判断确定其是否符合加工条件（加工后能否保证几何公差要求）。

如图6-24所示的薄板直角尺零件，在加工前需检查薄板料毛坯的弯曲、扭曲或翘曲情况，有微量变形时，可以矫正；若变形严重，则应更换毛坯。

图6-23 锉削力的应用

图6-24 薄板直角尺

②用卡钳配合钢直尺测量毛坯，尤其是局部凹处缺陷，确定其最小尺寸是否大于零件图上的标注尺寸，并判断加工余量。若毛坯上最小尺寸小于标注尺寸，或因加工余量过小不能保证加工后的尺寸及几何公差要求的，应视为废品毛坯件。

如图6-25所示为桌虎钳活动钳身的加工图，在加工前应用卡钳及钢直尺等校核各部分尺寸，判断其加工余量。图6-25b所示为测量平台与底座的高度（32mm）尺寸。

（三）确定加工方案

1）确定划线方法。

图6-25 桌虎钳毛坯测量

2）确定锉削加工顺序。

①对于单个零件，通常在加工时，先修整好基准面，确保基准面的形位精度。

②对于单个零件，通常在加工时，先保证被加工表面与基准的垂直度，再保证其平行度和尺寸，然后进一步修整其平面度。精修整后，使尺寸公差、几何公差及表面粗糙度均达到零件图上的标注要求。

③为防止工件加工时的变形，可考虑先加工内部形状，再加工外部轮廓，尤其对于薄板料的加工。

图6-26所示为用3mm薄板料加工的测量角度样板，为防止工件变形，可先加工内直角及内120°角，然后再加工外120°角。(https://www.xing528.com)

图6-26 角度样板

3）确定加工余量。通常被锉削表面都要经过粗锉及精锉（包括精修整）的加工过程，因此合理分配加工余量，能起到事半功倍的加工效果。

4）确定抽料方法。对于含有内槽的工件，去除其内部实体材料的过程，称为抽料。如图6-27所示，通常情况下，较多采用钻排孔后錾断或锯削的方法抽料（详看钻孔方法）。

图6-27 锉削加工前的抽料

5）加工过程中，应注意工件的合理夹持方法，以防止工件变形。

（四）关于加工过程中的测量问题

在加工过程中，要确保零件的尺寸精度及形位精度，力求测量的准确性是至关重要的环节。根据获取测量结果的工艺过程，现把测量分为直接测量与间接测量两种形式。

1.直接测量

凡是能直接用量具较精确地测量出零件尺寸及形位误差结果的，称之为直接测量。如零件外形尺寸及形位误差等。直接测量较易获取精确测量结果，较为简单，这里不再赘述。

2.间接测量

凡是不能用量具直接测量，或能用量具直接测量但不能直接获取较精确的测量结果的，称为间接测量。

如图6-28所示工件，深度尺寸15^+0.05₀mm若采用游标卡尺测量，较难获取精确尺寸，故可采取求解尺寸链方法，求出尺寸L的上下偏差值，锉削时通过控制L尺寸及25⁰_+0.05mm尺寸来控制尺寸15^+0.05₀mm。

图6-29所示为此尺寸链简图，求解过程如下：

尺寸L是其他尺寸都确定后，最后形成的组成环，故将L作为封闭环。按箭头所示，（60±0.1）mm是增环，25⁰_-0.05mm及15^+0.05₀mm为减环，于是有

L_max=（60.1-24.95-15）mm=20.15mm

L_min=（59.9-25-15.05）mm=19.85mm

故在锉削时，测量尺寸L及尺寸25mm，且控制其锉削尺寸范围25⁰_-0.05mm及（20±0.15）mm，即可保证15^+0.05₀mm的锉削精度要求。

图6-28 间接测量控制尺寸

图6-29 求解尺寸链获取测量结果