淺談曲面銼削加工

田麗萍

(河南省汝州高級技工學校，河南 平頂山 467500)

用銼刀對工件表面進行切削的加工方法稱為銼削，銼削一般是在鏨鋸之后對工件進行精度較高的加工其精度可達 0.01mm，表面粗糙度可達R0.08um。銼削的應用范圍較廣，可以銼削工件的內外表面及各種溝槽。最基本的是曲面銼削加工，曲面是單一的圓弧面。

掌握內外圓弧面的銼削方法和技能，是掌握各種曲面銼削的基礎。銼削不僅對銼削技巧有更高的要求對銼刀也有更多的要求。銼刀的選擇是否合理，對工件加工質量工作效率和銼刀的壽命都有很大的影響。通常應該根據工件的表面形狀、尺寸精度、材料性質、加工余量及表面粗糙度等要求來選用。

銼刀斷面形狀及尺寸應該與工件被加工表面的形狀的大小相適應。一般粗銼刀用于銼削銅、鋁等軟金屬及加工余量大、精度低和表面粗糙的工件;細銼刀用于銼削鋼、鑄鐵以及加工余量小、精度要求高和表面粗糙度數值較低的工件;油光銼則用于最后修光工件表面。

在銼削時工作人員要掌握一定的操作要點:1.銼削時要保持正確的操作姿勢和銼削速度。銼削速度一般為40次/min左右。2.銼削時兩手用力要平衡回程時不要施加壓力，以防止減少銼刀的磨損。銼削曲面時加工方法比較復雜，圓弧曲面形狀控制不易掌握，在教學中應作為難點之一，在練習中應充分重視。

曲面 銼削的主要方法有以下幾種:

第一，加工外圓弧面，銼削外圓弧面所用銼刀都為板銼。銼削時要求銼刀要同時完成兩個運動:前進運動和銼刀繞工件圓弧中心轉動。銼削外圓弧面的方法有兩種:1.順著圓弧面挫，銼削時銼刀向前右手下壓，左手隨著上提，雙手反復做上下擺動，并使銼刀順著圓弧面移動，完成銼削運動。這種方法能使圓弧面銼削光潔圓滑，但效率不高，適用于精挫圓弧。2.橫著圓弧面挫，銼削時，銼刀作直線運動，并不斷沿圓弧面移動。這種方法銼削效率高，但只能挫成近似圓弧的多棱形面，故只適用于圓弧面的粗加工。

第二，加工內圓弧面。它主要使用的銼刀是圓挫或半圓挫。銼削時銼刀要同時完成三個運動:即前進運動、隨圓弧面向左或向右移動、繞銼刀中心轉動。加工內圓弧面需要同時完成三個動作才能保證挫出的弧面光滑、準確、這就給練習者帶來了一定難度，在練習時可先練習前兩個運動，等較為熟練時，再把第三個動作加進去，通過反復練習，仔細體會，下苦功夫，才能掌握正確的銼削內圓弧面加工方法。

第三，球面基本銼法:1.縱向橫向滑動挫法:銼刀根據球形半徑擺動縱向傾斜角度并在運動中保持穩定。銼刀推進刀體同時向左向右滑動注意可將球面大體分為4個區域進行對稱銼削，依次循環銼削至球面頂點。2.側向垂直擺動銼法，銼刀根據球半徑擺好側傾角度并在運動中保持穩定，銼刀推進時，右手同時作垂直下壓銼刀柄的擺動。

在實際加工前，必須充分確定每道工序的切削用量。選用切削用量前，充分考慮切削的各種因素，正確地選擇切削條件。影響切削條件的因素包括:機床、夾具的剛度;機機床伺服系統的定位精度;刀具預期壽命和最大生產率;工件數量;工件材料的硬度及熱處理狀況;加工精度、表面粗糙度;切削速度、切削深度、切削進給率;切削液的種類、冷卻潤滑方式。上述諸因素中以切削速度、切削進給率等切削用量最受關注，也是對切削加工影響最大的物理量，而其它因素在選擇切削用量前就已經確定。切削速度直接影響加工效率，若切削速度過小，則加工時間會很長，刀具無法發揮其性能;若切削速度過快，加工時間雖然可以縮短，但是刀體內容易產生高熱，影響刀具壽命。決定切削速度的因素很多，概括起來有:

1.刀具材料:刀具材料不同，允許的最高切削速度也不同；

2.工件材料:工件材料的硬度會影響刀具的切削速度，同一把刀具加工硬材料時削速度應降低，而加工較軟材料時切削速度可以提高；

3.刀具壽命:道具使用時間(壽命)要求長，則應采用較低的切削速度，反之采用較高的切削速度；

4.切削深度與進刀量:切削深度與進刀量大，切削力也增大，切削熱會增加;

5.刀具的形狀:刀具的形狀、刃口的鋒利程度都會影響切削速度的選取;

6.冷卻液:合理選擇和使用切削液，可以改善刀具與工件的摩擦狀況，降低切割力和切削溫度，減少刀具磨損;因此使用切削液可以提高切削速度，不用切削液則應降低切削速度;

7.機床性能:機床剛度好、精度高，可以提高切削速度；反之，則需降低切削速度。

切削速度主要受刀具耐用度和機床剛度的制約，刀具使用時間(壽命)要求越長、機床剛度越差，則切削深度越小。

進給量要根據零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來選取，但是最大進給量不能超出機床剛度、進給驅動機構以及數控系統的限制。

在加工過程中，平面與曲面的連接在加工中經常遇到，掌握好平面與曲面的加工方法尤為重要。一般情況下，應先加工平面，然后加工曲面，這樣便于平面與曲面圓滑連接。如果先加工曲面后加工平面，則在加工平面時由于銼刀無依靠而產生左右移動，損傷已加工表面，在加工平面與內弧面連接時應特別注意。在加工平面時，不要加工到切點處，應留有2毫米左右余量，在圓弧面加工后，再做休整去除，以便使弧面與平面過渡圓滑并相切。

掌握了曲面銼削的加工方法后，還應該要求學生，在加工之前對來料進行檢查，通過劃線，了解加工余量，然后進行加工。在劃線時線條要清晰，在加工時，不要只注意將圓弧挫圓而忽略了與其準面的垂直度，以及橫向的直線度。順著外圓弧面銼削時，銼刀擺幅度要大，這樣，易于挫圓弧面。挫內圓弧面時，一定要先把形體挫正，推挫圓弧時，銼刀要作些轉動，防止坍角。在檢查曲面形狀的線輪廓度時，可用曲面樣板，用透光法進行檢查，根據透光強弱均勻情況，綜合判斷曲面形狀體線輪廓度，而后進行休整加工。在加工接近圖樣要求時，對誤差的修正不可操之過急，應綜合考慮，細心操作，以免操作不當，形成新的誤差，只有這樣，才能盡快掌握曲面銼削加工技能。