去毛刺技术的精度控制方法

工件加工后的毛刺，如果用手工清除，效率会很低，尤其是在批量加工条件下，质量也不易得到保证。

清除图5-48a所示较小轴件两端的毛刺时，使用图5-48b所示的砂轮。将砂轮装夹在手电钻上，利用砂轮上的90°内角清除毛刺非常方便。

1.车床上的清除毛刺装置

形状复杂或外形尺寸较大工件上的毛刺可在车床上清除。图5-49所示是车床上清除齿轮工件轮齿上毛刺的装置。清除毛刺时，将不锈钢丝刷轮紧配在心轴上，心轴夹持在车床自定心卡盘内（图中未画出），工件固定在装有推力轴承和向心滚珠轴承的旋转装置上。整个装置固定在刀架上，并使工件轴线作10°倾斜。由于这个倾斜角度，齿轮工件随钢丝刷轮的旋转力作自动旋转，就可将齿轮工件齿部的毛刺清除掉。

钢丝刷轮规格可选直径150mm，宽度20mm，刷轮转速n=2400r/min。

图5-48 用砂轮清除小轴两端的毛刺

a)带毛刺工件 b）除毛刺砂轮

图5-49 清除轮齿上毛刺的装置

图5-50所示是大批量加工时，去除工件外圆和孔口毛刺时使用的一种工具。刀柄右端尾部制成莫氏锥度的锥柄，与车床主轴锥孔相配合，左端铣出两个长孔槽，分别与大刀盘和小刀盘滑动配合。具有双刃的大刀盘靠镶条固定；两个小刀盘相对装在刀柄的长孔槽里，借助压簧起到使其离心向外的作用，用两个锁圈加以控制。

去毛刺时（也可将该工具装在钻床主轴上使用），利用刀柄上的小刀盘刮去工件孔口的毛刺，并以小刀盘定心和导向，用双刃大刀盘切除工件外圆上的毛刺。大、小刀盘可根据不同加工情况，采用高速工具钢或硬质合金等材料制作。

图5-51所示工具与图5-50所示工具去毛刺的原理相似，同样可以去除工件外圆和孔口处的毛刺。推杆的右端有去孔口毛刺的内刀片，外刀片是用来去除工件外圆毛刺的。推杆和套筒可相对于刀体作轴向移动，这样在去毛刺过程中，工具对被去除毛刺工件能实现自动调整。两处螺钉可以防止推杆和套筒与刀体之间产生相对转动。

图5-50 工件外圆和孔口去毛刺工具（一）

图5-51 工件外圆和孔口去毛刺工具（二）(www.xing528.com)

使用该工具去除毛刺，当作走刀运动时，如内刀片先接触到工件内孔口，则可通过钢球推动套筒前移，一直到外刀片接触到工件外圆时为止。若工具继续前移，即可在工件内孔口和外圆上同时去毛刺。如果外刀片先接触去毛刺工件，则工具将按相反顺序自动进行调整。

2.抑制毛刺产生的方法

（1）正确选择刀具 车削加工时，影响毛刺大小的，除了工件材料的物理性质外，主要是车刀的几何形状与切削用量。实践表明：在切削速度和进给量不变的情况下，刀尖角ε_r和背吃刀量a_p是主要影响因素，毛刺的大小随着背吃刀量a_p的增加而增大，随着刀尖角ε_r的减小而增大。当刀尖角接近150°时，毛刺的高度急剧变小，且不再随着背吃刀量的增加而波动。

根据这个道理，可以设计一种加工刀具，即尽量使刀尖角增大，以减小毛刺的高度。但当ε_r接近到180°时，切削刃与工件接触部分的面积增大，会引起车床系统的振动，从而使工件的表面质量恶化，甚至达到无法继续进行切削的程度。

加工较精密螺纹时，常因毛刺的存在而影响尺寸精度，此时只需将刀具切削刃结构略加改进（图5-52），即可防止毛刺的产生。

成批生产中，采用成形刀具（图5-53）加工不仅效率高、工件尺寸稳定，而且控制毛刺的效果好。虽然这种刀具的制造和重磨困难些，但只要工件和车床能承受得了，最后的效果还是好的。

图5-52 车削精密螺纹时防止毛刺产生的措施

图5-53 使用成形刀具防止毛刺产生

（2）正确选择切削用量 为了抑制毛刺的产生，合理地选择切削用量是很重要的。工件在加工过程中，凡是产生较大切屑时，出现的毛刺都是较大的。这是因为产生较大切屑时，切削力增大，切削热增加，使刀具的磨损加剧，工件材料的塑性变形加剧，从而使毛刺变大。因此加工时，一般都以减小背吃刀量和进给量来减少毛刺的产生，尤其是对于工件的精密加工。

图5-54所示是车削精密沟槽时的无毛刺加工，要求车出环槽的内角和外角既无毛刺，又有尖锐的内、外角。为了保证工件加工后达到要求，可于切削前在工件上浇上熟石膏（或低熔点合金），待干燥后用锐利的车刀车去；车削完毕后，再用水将石膏冲洗掉。这样就可以得到无毛刺，且内、外角都尖锐的工件。

（3）合理安排加工工艺 合理地安排加工工艺是抑制毛刺产生的又一有效措施。安排工件的加工顺序时，应尽量将产生毛刺较大的工序安排在前，而把产生毛刺较小的工序安排在后，用后道工序的加工来清除前道工序所产生的毛刺。例如，某些轴类工件的加工，通常要车削端面、车削外圆和在中间铣削平面或键槽，如果将加工顺序改变为车→铣→车就比较合理，因为铣削比车削加工时产生的毛刺大得多。将车削安排在铣削加工之后，车削时就可以把铣削加工所产生的大毛刺去掉，而车削时产生的毛刺较小，也就容易去除。又如加工某工件的阶梯槽，若先加工浅槽，后加工深槽，则产生的毛刺将留在两槽的交接面上；若改变加工顺序，先加工深槽，后加工浅槽，则加工深槽时所产生的槽边毛刺将在加工浅槽时被除掉。

图5-54 无毛刺加工