在数控铣床加工中二次装夹找正工件的技巧
摘要 二次装夹找正工件是数控加工中的关键环节，找正的精度直接影响工件的成品质量，而二次装夹找正操作比较繁琐，占用的辅助时间也较长。本文在常用的二次装夹找正工件的操作基础上提出一种省时省力的找正技巧。
关键词 二次装夹；找正；精基准；粗基准
在数控铣床的操作过程中往往会出现零件内部结构位置移动、尺寸精度不满足设计要求等等问题，经过总结发现这往往是二次装夹找正精度不高造成的，普通的对刀仪器不能直接接触到精基准面，而且操作也相对烦琐，往往浪费时间但精度却不能保证。二次装夹找正工件相对一次装夹找正要难很多，因为这时对刀面是精基准面而非粗基准面，究其原因，首要解决的问题就是准确选取精基准来找正。
1 二次装夹找正选取精基准常用的方法
在数控铣床上加工方形工件，使用平口虎钳装夹工件。 1.1 垫块法
此方法需要使用标准垫块等辅助工具平移出精基准面。在对刀仪和工件之间放入标准垫块（如图1所示），在主轴上装上光电寻边器，低速旋转主轴，光电寻边器直接碰左右侧垫块，将刀具移到工件X方向中间点，同理可测得Y方向中间点。垫块与工件的接触缝隙存在二次误差，所以这种找正精度不高。
1.2 杠杆百分表法
把杠杆百分表吸在主轴上，让百分表处于接近水平位置（如图2所示），将百分表下降至要校正的精基准面，通过手轮移动工作台X轴方向，同时手动转动主轴，使百分表压到精基准面并呈现出最大值，调节X方向，使百分表压表1~2圈再调零，同时将X轴相对坐标值清零。通过手轮移动百分表至工件X方向另一侧，下降百分表至精基准 面，同理操作使百分表压表最大值读数与在工件左边的读数一致，压表1~2圈后读数都为零，这时记下坐标值Xo。抬起主轴，找正到工件Ｘ轴方向中间点：X=Xo/2，同理找正Y轴方向。
2 二次装夹找正技巧
如图3所示，此图要求双面加工，并且加工两个通孔，孔的坐标位置偏差都在正负两个丝以内。加工坯料的大小为150mm×80mm×40mm，材料为45#钢，使用的设备为江苏南通数控铣床V600。如果使用垫块找正精度不高，如果使用杠杠百分表法就增加拆刀和装百分表的时间，操作也繁琐，而且读取Y轴负方向精基准面时百分表离开视线较远不好读数。通过多次实践加工，本人总结出一种二次装夹找正选取精基准的方法，称为“试切粗基准法”，它是在试切法的基础上延伸出来的一种新方法，使粗精准在试切后转变为辅助精基准，这种方法可以减少一次换刀时间（直接用精加工第一面的刀具试切找正二次装夹面），减少大量的辅助时间，并且误差完全可以控制在2个丝以内。
仔细研究图纸，顶面的凸台的高度是10mm，周边轮廓表面的高度为28mm，考虑一次性加工周边28mm高度的轮廓，先加工A面，将工件装夹突出虎钳一定的距离（考虑夹紧力不可突出太多，大于加工刀具直径4mm~5mm即可，如选用直径为16mm的刀具加工可突出20mm，如图4所示），在虎钳上方精加工28mm高的周边轮廓面后，将直径16mm刀具下降到低于工件处，试切相邻两边，背吃刀量为ap（可小于周边轮廓表面余量1mm），防止刀具切到虎钳，
两个相邻边切削长度都为8mm，将加工出来的两个相邻面作为二次装夹找正的精基准面，也是所谓辅助精基准面。
加工完A面以后，将工件翻面装在虎钳上，将辅助精基准面处在靠近操作者的地方，方便观看对刀找正。低速旋转主轴，移动工作台和主轴，让刀具快速移动到靠近工件左侧，距离辅助精基准面有一定安全距离的位置，然后降低速度移动至接近辅助精基准面，靠近工件时改用微调操作（一般用0.01mm来靠近），让刀具慢慢接近工件左侧对刀面，使刀具恰好接触到工件左侧表面（观察，听切削声音，只要发出摩擦的声音即表示刀具接触到工件），再回退0.01mm，将机床相对坐标系中显示的X坐标值清零。抬刀至工件表面以上，将刀具移动到相对坐标系中显示的X坐标值为（刀具半径+工件长度中间值+工件单边余量-背吃刀量ap），此时刀具移动到工件X方向中间点。同理可测得工件Y方向中间点，至此完成二次装夹找正操作。
综上所述，在机械制造业中，加工零件的找正方法、找正的仪器有很多种，有较先进的，也有较传统的，不论采用哪种找正方法，找正目的均是一致的——使机床明确刀具与工件的相对位置，即使每把刀的加工原点与编程原点重合。在加工过程中，我们也应该根据具体的实际零件、具体的条件，合理的选择正确操作方法，采用在实际操作中保证精度、方便、快捷地选用二次装夹找正精基准的方法。
参考文献
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