浅析铣加工中产生的质量问题及对策

刘淑昌 郭伟

【摘要】:铣工就是根据设计零件图纸用铣床进行零件加工的技术工人，自英国工业革命以来，全球的工业发展模式发生了很大的变化。而且，机械化在逐渐代替人工化，每一个机械的产生都离不开铣工的努力。但是，铣工在零件的加工过程中存在一些问题，本研究对这些问题进行探讨，并提出相应的解决方法。

【关键词】:铣工  粗糙度  定位  措施

前言

铣工的主要工作就是零件的加工，这在机器生产中发挥着重要作用。零件只有进行加工，满足定的尺寸， 才能发挥一定的作用， 才能满足生产生活的需要。在实际生产过程中，铣工需要不断提高自己的工作水平，及时发现工作过程中产生的问题，并把这些问题及时解决。

1、铣工的工作特点和基本要求

铣工就是根据设计零件图纸用铣床进行零件加工的技术工人，分为初级工、中级工、高级工以及技师、高级技师等，零件加工精度要求高。

铣工在制造业是很重要的工种，是特种工具零件复杂的加工工序。铣工不仅要掌握经常使用的机床工具的知识，还要熟练掌握计算和调整，例如分度测量等等。

齿轮、花键、圆球、凸轮成形等都是铣工的工作内容，工具磨具更离不开铣工的参与。正是因为对铣工的能力要求很高，我国的工业发展水平才维持在不断上升状态，但是不可否认的是，一些铣工在生产过程中还存在着-些技术问题，下面对 部分问题进行探讨。

2铣工在加工过程中存在的问题

2.1生产零件表面粗糙问题

实际表面粗糙度是在理论表面粗糙度上叠加着非正常因素，如积屑瘤、鳞刺、刀具磨痕和切削热振纹等附着物和痕迹，因此增大了残留层的高度值。

(1)积屑瘤和鳞刺影响:黏附在切削刃上的积屑瘤顶端切入加工表面后使已加工表面粗糙不平。在已加工表面上垂直于切削速度方向会产生突出的鳞片状毛刺，通常称作鳞刺。一般塑性材料加工中，选用较低速度、较大进给量时，在产生严重摩擦和挤压情况下易生成鳞刺。鳞刺使已加工表面粗糙度严重恶化。

图1 切削根部与积屑瘤的金相图

(2)刀具磨损影响:当刀具后面或刀尖处产生微崩时，它对加工表面摩擦，使已加工表面上形成不均匀的划痕;当刃磨切削刃口留下毛刺、微小裂口或细微崩刃时，这些缺陷均会反映在已加工表面上而形成较均匀沟痕。

图2 挤压与切削

(3)振动影响:切削时工艺系统的振动，使工件表面粗糙度值增大，降低加工表面质量，严重时会影响机床精度和磨损刀具。

2.2问题解决措施

要提高已加工表面质量，降低表面粗糙度值，往往从刀具和切削量两方面来采取措施。

在实际切削过程中，有很多因素影响到工件表面粗糙度，如机床精度的高低、工件材料的切削加工性能好坏、刀具几何形状的合理与否、切削用量的选择是否合理，甚至包括刀具的刃磨质量、切削液的正确选用等。比如解决刀具几何形状和切削量两方面:

(1)刀具几何形状方面:从以上分析不难看出，要减小表面粗糙度值，可采用较大的刀尖圆弧半径、较小的主偏角或副偏角，甚至磨出修光刃。需要注意的是，主偏角的减小，会引起背向力的增大，甚至会引起加工中的振动。刀尖圆弧半径的增大或过长的修光刃同样也有这个问题。

(2)切削量方面:在同样的条件下，采用不同的切削量所获得的工件表面粗糙度有很大的不同。切削量三要素中，进给量对表面粗糙度影响最大，进给量越小残留层高度越低，表面粗糙度值越小。但应注意进给量也不能过小，否则由于切削厚度过小，切削刃无法切入工件，造成刀具与工件的强烈挤压摩擦。

2.3形位尺寸精度误差

机械加工中，精度误差主要分定位误差和加工误差。1产生加工误差的主要因素:

(1)工件在夹具中安装时，所产生的安装误差，包括定位误差和夹紧误差。夹紧误差相对定位误差较小，可忽略不计。定位误差又分为基准位置误差和基准不重合误差。基准位置误差就是工件在夹具中定位时由于定位副的制造误差和最小配合间隙的影响，使定位基准在加工尺寸方向上产生位移，导致各个工件的加工位置不致而造 成的加工误差，也叫基准位置误差。基准不重合误差是由于定位基准与工序基准不重合而造成的加工误差，称之为基准不重合误差。基准不重合会使加工不经济且易产生尺寸加工误差影响加工质量。

(2)夹具对刀和导向元件与定位元件间的误差，以及夹具定位元件与夹具安装基面间的位置误差所起的对刀误差: 夹具安装在机床上的位置不准确而引起的安装误差，两者之间之和称之为对定误差。

(3)加工过程中其他原因引起的加工误差，成为过程误差。如机床、刀具本身的误差，加工中的热变形及弹性变形引起的误差等。

2.4发生误差后应采取的措施

为了保证工件的加工要求，上述三项加工误差的总和不应超出工件加工要求的允许公差，如果超出公差范围，就要做出相应的调整，如重新安装工装、提高安装精度、重新调整夹紧力度、重新对刀等措施来满足加工需求。解决定位误差无非提高工装夹具的制造精度，工件装夹时尽量保持基准重合。若基准不重合就必须作尺寸链计算并提高某一部分的尺寸精度， 来间接保证尺寸精度。

结语

综上所述，铣工在加工产品时产生的误差及其因素很多，严重影响铣工的产品加工质量和效率。我们应善于学习和总结，并在工作中多加练习操作技能，掌握这些问题产生的规律，能够在加工前期的准备工作中对这些问题提早预防或者当问题出现时能够迅速的判断问题所在，并能够及时找出解决方法。

参考文献

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