淺談鉗工實訓中對形位公差精度的控制方法

摘要：針對鉗工實訓中存在的一些問題進行分析，對加工過程中形位公差的基本控制方法進行歸納總結。

關鍵詞：鉗工實訓 形位公差 控制方法

鉗工實訓是機電專業學生必修的一門實踐操作課，通過學生的實際動手制作零件，培養實踐能力、創新能力及良好的綜合素質。鉗工操作雖然主要以手工操作為主，但實際應用中不僅要多動手，還要多動腦，實訓培養的目標不僅在于能分析問題，解決問題，更重要的是能夠在實訓過程中發現問題，查找問題。

但在實際教學中，教師通常遇到的問題是許多學生不愿學、不肯學。究其原因，主要有兩方面：一方面，鉗工以手工操作為主，在實訓中以鋸削、銼削為主，勞動強度比較大，現在的學生大多數是獨生子女，沒有吃過這種苦。另一個更重要的方面是在實訓中缺少成就感。加工一個工件，花費了半天甚至一天的時間，做出的零件卻不平、不直，得不到老師的認可，久而久之，肯定會沒有信心去做，從而在內心上開始排斥它。所以在實訓中，教師要幫助學生歸納不足，提高他們的動手能力及加工質量，讓他們在實訓教學中得到樂趣，體會成就感。

現階段鉗工實訓，由于場地及經費的制約，大部分院校在教學中是制作一些簡單的零件，如長方形、正方形、三角形等，復雜一些的就是這類零件的配合件，如凹凸配、T形配等。盡管簡單，但同樣能很好地考查學生掌握鉗工基本功的情況。如平面能否銼平直，平面相互間的平行與垂直情況。我們所要考查的加工精度要求是：平面度誤差、平行度誤差和垂直度誤差。而這之中，平面度是加工所要保證的基礎，只有在確保平面平直的情況下，你才能確保其平行度和垂直度。雖然許多工藝書上有關于這方面工件的制作工藝，但說得并不詳細，這對許多基礎不好的學生不能有很好的引領作用。下面就以最基本的長方形制作為例來分析如何在實踐中更好地對平面度、平行度和垂直度進行控制。

一、平面度的控制

根據原材料情況選擇下料，原材料為8mm×82mm×1000mm鋼板，加工要求為：8mm×45mm×78mm，通過鋸削下料為8mm×47mm×82mm。

銼削的第一加工內容是做基準面，為了減少后續加工困難和確保形位公差的控制，應首選加工面積大的表面作為第一基準面。所以選較長的78㎜的平面加工。具體的各表面的加工順序如圖1所示：1-3-2-4。

在切削加工中，為了確保加工精度，一般都以粗、精加工分開的原則進行，粗加工是盡快去除余量，精加工確保加工精度。本例中，首先選用大銼刀（12寸）進行加工。加工時對工件采用縱向銼削的方法，如圖2a所示。

要特別注意的是，在銼削之前，要讓每個學生都應該明確自已銼削一刀能去除多少加工量。這個問題不清楚，后面就很難在保證形位公差要求的情況下確保尺寸精度，所以在實際加工時，常常會把工件做小。這可在以前的基本訓練中就讓學生掌握和控制，其實這也很容易做到。選用一把銼刀，在同一位置多次銼削（10次、20次等），通過測量取平均值即可。通過實練與比較發現，一般大銼刀每銼能去除大約0.01～0.02㎜余量（銼刀新舊不同，男女用力不同會產生差異）。

在粗加工時，當還有0.1～0.2㎜余量時，可考慮進行精加工，為了保證加工精度及表面粗糙度值，精加工可分兩步：精銼和推銼。精銼時，選用小銼刀，如8寸、6寸的銼刀。要考慮加工方向以判斷銼痕，可采用橫向銼削的方法，如圖2b所示。在加工時如用縱向與橫向方法交替進行銼削時，有利判斷銼痕及平面上加工的情況。

精銼時，為了避免產生中凸現象，可用左手緊按住銼身上（見圖2b），重力（用力）施加在銼刀上，在銼削行程中，按壓的位置不要超出工件的長度范圍，不然可能會因用力落空產生銼刀偏擺（不平衡）而造成工件平面度超差。同時右手只做前后拉動銼刀的動作，要注意右手不可握銼太緊而使銼刀貼不平工件。

需要注意的是：在精銼時如發現有個別高點時，可用6寸銼刀或整形銼縱向銼削，再用橫向方法修整。

最后用推銼方法或用油光銼來減小表面粗糙度值。

二、平行度的控制

在長方形、正方形等規則零件制作時，做好一個基準面后再加工哪個平面？有兩種做法，一種是加工鄰近的垂直平面，如圖1中的1-2，這樣制件的好處是在兩垂直基準面做好后，可劃出平面上其余所有的加工界限，節省時間。不利的是在加工第三面時，既要保證本身的平面度，又要保證與第一基準面的平行，與第二基準面的垂直，還有相關尺寸控制要求。特別是如長方形這種第三面比較大而要控制項目比較多的情況下，不是很容易控制的，較難保證加工精度。而第二種方法是先加工第一基準面相對的平行平面，如圖1中1-3。這種方法在加工第二面時，控制項目是本身的平面度、平行度和相關尺寸，項目少，容易控制。而且相對來說平行度誤差的測量比垂直度誤差的測量也更容易控制。在加工第三面時，重點控制的是本身的平面度與相關的垂直度。在平行度保證的情況下，第三面只要與一面保證垂直，另一面也一定會垂直。相對來說控制項目少，容易保證。

平行面銼削的一般原則：

一是選擇最大的平面作基準面，確保平面度值最小。

二是先銼大平面，后銼小平面，以大面控制小面。

三是加工平行面，要保證尺寸精度、平面度誤差、平行度誤差和表面粗糙度值。

平行度加工的方法同平面度加工方法一樣，先粗銼平面，當還有0.1～0.2㎜加工余量時，用精銼平面的方法，保證其平面度，控制各處的尺寸達到要求，即可達到平行度的控制要求。

三、垂直度的控制

在平行面銼削后，再進行垂直面的加工，這里有幾個方面需要引起足夠的重視，首先要注意的是要以第一次銼削的基準面來進行垂直度測量，這樣可減小積累誤差。其次在未加工前要檢查工件平面本身的垂直情況，許多同學到這一步時，往往忽視了這一點，只注意了平面不平情況而繼續加工，往往是平面銼平而形狀卻成了菱形了，再進行修改尺寸卻保證不了。所以在銼削前要對工件進行檢查測量，在加工時才有目的，有方向地進行控制，這樣才能保證垂直性要求。第三，在銼削垂直面時，前面已加工好的平面不要再進行修正了，因為你后面的加工面是用前已加工的面為基準的，你現在再修改已加工面就要用正在加工的平面做基準，這是不符合加工規則的，也就保證不了加工精度，只會越修心里越沒底了，尺寸也會被修小了。在多個平面加工時特別要注意這個問題。

銼削垂直面的一般原則：

第一，先選擇大的平面為基準，以減小測量誤差；

第二，先加工基準面，再加工平行面，最后加工垂直面，平行面比垂直面更易測量與控制；

第三，銼削垂直面時，還要考慮與之相對的平行面的尺寸是否還有加工余量。

參考文獻：

[1]侯文祥，逯萍.鉗工基本技能訓練.北京：機械工業出版社，2008.

[2]姜波.鉗工工藝學.北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

（作者單位：衢州市技師學院）