浅谈普铣加工正六边形的方法

李铤蔚

【摘要】：

在普通铣床上加工斜面是铣工的基本操作技能之一，也是铣工实训教学中的重点和难点。在铣床上加工一个斜面是很容易，但要加工一个正六边形确非易事。加工正六边形除了要保证正六边形的尺寸精度和形状精度外，控制正六边形的角度及边长也是非常重要。利用普通铣床加工正六边形，并要保证其角度及边长就更不容易了。本人根据多年的教学生产实践，针对不同场合和要求，使用了四种不同加工方法，取得了良好的效果。

【关键词】：普通铣床 正六边形 万能角度尺 万能分度头 回转工作台

　随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。采用机械加工工艺过程的自动化不仅能够提高产品的质量、提高生产效率、降低生产成本,还能够大大改善操作者的劳动强度。目前在企业中机械设备正朝着大型化、自动化、高精度化方向发展,生产系统规模变得越来越大,设备的结构也变得越来越复杂,目前在大企业中，加工正六边形一般都是由成形机床加工或是数控机床进行加工，它能更好的保证六边形的各项尺寸和形状精度，能达到较高的精度要求。而在小型企业中，往往是机床设备资金投入较少，缺少成型机床和高精加工设备，在此条件下，要想加工较高精度的正六边零件，往往是要利用精度低于数控机床的普通铣床，借助于辅助工具和工艺装夹来进行综合加工，通过工件定位和机床角度的调整，从而加工正六边形。近些年，省级和市级的有关部门组织的专业技能操作竞赛中，已将普通铣床操作比赛项目的加工精度提高到了0.02mm，此加工精度已达到了数控机床加工的基本精度要求，由此可见，企业对技能人才的技能要求越来越高。本人在教学中，认知学生的成长规律，教学内容符合学生学习递进要求，为了使学生全面系统的学习普通铣床斜面加工，同时也是普通铣床操作的基本技能之一，更是铣床操作实训教学中的重点和难点。在教学中，本人认为正六边形是一个综合性要求较高的零件，因此，加工生产正六边形，加强学生普通铣床加工操作技能技巧的训练，是提高教学质量的重要手段。

一、正六边形图样分析：

  由图样可知，在一个φ30圆钢上加工一个边长为15mm的正六边形。由此要先算出正六边形的高（h）及每边的铣削量。

二、参数的计算

  因AC长度为15，所以BC的长度为 7.5 正六边形的高（h）等于2AB

AC=15

BC= AC/2=7.5

AB= = = = ≈12.99

  正六边形的高（h）=2AB=2X1₂.99₌25.98

  每边的铣削量为: （30-25.98）/2=4.02/2=2.01

3. 加工方法

1、用端面铣刀加工六边形的方法

在普通铣床上用端面铣刀来加工正六边形的方法是比较麻烦的，加工时先把φ30圆钢的毛刺去干净，装夹好之后对刀，加工第一个面铣去2mm，保证尺寸28mm合格，无论工件大小，拆下后都不能装上去继续加工。加工好第一个子面后，以第一个面为基准面使之与平口钳底部贴平，加工第二个面，保证尺寸26mm合格。加工第三个面时，先把平口钳打扫干净，然后把工件装上去，不能夹得太紧，用手能够扭动工件，然后找一块平行块，高度要高于工件，把平行块放在平口钳上面，然后通过万能角度尺调好的120度校正工件，让万能角度尺的基尺与平行块贴平，把万能角度尺移到工件位置，让万能角度尺的刀口尺与工件的第一个面贴平，调整好后夹紧工件并对刀，铣去工件2mm，加工第三个面，保证尺寸28mm合格。再以第三个面为准面与平口钳底部贴平装夹好之后对刀开始加工第四个面，把工件铣掉2mm，保证尺寸是26mm合格。加工第五个面的方法与加工第三个面的方法一样。最后第六面的方法与第四个面的加工方法一样。这种方法主要以控制六边形的高为基准来加工六边形。

2、万能分度头加工法

这是一种利用万能分度头来加工六边形的方法，适用于小批量生产。用万能分度头来加工正六边形，共有两种加工方法。第一种比较简单，先把φ30.00圆钢的毛刺去干净，装夹好之后把万能分度头摇至0度刻线，对刀，铣去工件2mm，保证该面与对面尺寸28.00mm合格，加工出第一个面，然后利用万能分度头使工件转动60度，铣去工件2mm，保证该面与对面尺寸28.00mm合格，加工出第二个面，以同样的方法依次加工出其余4个面。这种方法简单易学，但是只能加工整数角度，叫直接分度法。

第二种方法是使用分度盘分度法，叫简单分度法，这种方法比较麻烦，学生不容易接受，但精度高，可加工任何角度，是应用最广的一种方法。首先要利用万能分度头的公式n=40/z来算出加工每边要转动的圈数，例如，要加工一个六边形，万能分度盘上分别有37、38、39、41、42、43个孔：

n=40/z n—圈数 40—万能分度头手柄转40转，工件转1转, Z—等分数（加工边数）

代入公式：n=40/z =40/6=6 =6 。

然后_扩大分母3，找出万能分度盘上面是3的倍数，有39与42，由于孔数越多精度_越高，所以取42，6 =6 。加工第一个面时先将分度盘固定，再将分度手柄的定位销调整到孔数为42个孔数的一圈上，为了避免每次数孔的烦琐及确保手柄转过的孔数可靠，可调整分度盘上的两块分形夹之间的夹角，使之等于欲分的孔间距数，这样依次进行分度时就可以准确无误。铣完第一个面之后，把顶针拔出来转6圈外加28个孔，以同样的方法直至加工完6个面，保证尺寸26mm及120度合格。

四、结束语

以上两种正六边形的加工方法，他们之间各有优点与缺点。第一种用端面铣刀来加工六边形的方法，控制六边形的尺寸精度和形状精度都比不上万能分度头加工的方法。而且操作比较麻烦。第二种万能分度头加工法，如果利用直接分度法来加工是比较简单，但角度精度不是很高，适用于加工整数角度。如果使用简单分度法，算数比较麻烦，要有一定数学基础，但能很好的控制六边形的尺寸精度和形状精度。用万能分度头加工的缺点是不方便加工厚度小于20mm的工件，无法装夹。无论哪一种加工方法，在教学过程中都要教会学生操作并与学生一起分析这几种方法的优点与缺点。

综上所述，正六边形的加工方法有很多，不同的装夹方法，有不同的加工方案，经教学后，学生能根据机床和工装夹具的情况，合理的选用相应的加工方案。通过此教学，能培养出更全面发展的学生，更加符合现代企业的用人要求。

参考文献

[1] 黄 冰，李 胜．铣工工艺学．机械工业出版社。2009年9月

[2] 方昆凡．公差与配合实用手册．机械工业出版社，2012年10月