摘 要：本文分析了中心鉆孔的正五邊形工藝方法，現(xiàn)在很多操作者在工藝方法上存在著一定的不足之處，本文針對(duì)這些不足之處將一種解決方法提了出來(lái)。也就是通過(guò)對(duì)直角三角形勾股定理的利用，在確保孔心位置和角度的同時(shí)，使邊到頂點(diǎn)的距離以及邊的精度得到保證，同時(shí)還采用對(duì)稱(chēng)加工的原則對(duì)誤差的積累進(jìn)行控制，這樣就能夠使正五邊形的變形得以最大限度的減少。

關(guān)鍵詞：正五邊形；加工工藝；精度

作為一種正多邊形，正五邊形并不具備像正六邊形一樣的對(duì)邊相等且平行的特殊性，因此在對(duì)正五邊形進(jìn)行加工的時(shí)候也會(huì)采用與正六邊形不同的方法，而且具有更高的難度。假如將一定規(guī)格的小孔站在中心，同時(shí)保證各邊到孔心的相對(duì)位置，就會(huì)具有更高的難度。筆者與自己的工作經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，分析介紹了中心鉆孔的正五邊形加工工藝方法。

1 認(rèn)真分析零件圖

對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行制定的原始材料就是零件圖，因此必須要對(duì)零件的技術(shù)要求、功用以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行深入的分析，對(duì)零件加工表面的粗糙度、位置精度、形狀精度以及尺寸精度等要求具有充分的了解，如若不然就會(huì)由于考慮不充分而導(dǎo)致沒(méi)有將主次分清楚，最終會(huì)對(duì)工件的加工質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。

2 加工方法和工藝

如果經(jīng)驗(yàn)不足的操作者在一般的情況下都會(huì)覺(jué)得要先對(duì)正五邊形進(jìn)行加工，然后再鉆小孔。然而在實(shí)際的操作中這種方法是不可行的，首先如果先將各邊加工出來(lái)，這樣在劃線確定小孔圓心位置的時(shí)候十分不便，其次，由于鉆床因素和操作因素的影響，在實(shí)際的操作中總會(huì)出現(xiàn)各種誤差。比如，用力的方向在打樣沖時(shí)就可能會(huì)與鉛垂方向產(chǎn)生一定的偏移，就會(huì)造成樣沖形狀位置達(dá)不到預(yù)期的要求。在具體的鉆孔施工中由于鉆頭刀尖而具有一定直徑的磨損，再加上工件臺(tái)的振動(dòng)，就往往會(huì)導(dǎo)致加工出的孔出現(xiàn)誤差，最終導(dǎo)致工件被報(bào)廢?？傊?，在加工中心帶孔的正 N 邊形時(shí)都應(yīng)該首先鉆孔，在使圓心位置得到保證的前提下在對(duì)各邊進(jìn)行加工[1]。

（1）對(duì)粗加工坯料的長(zhǎng)邊m進(jìn)行加工，使其基本保證平面度和直線度，再對(duì)短邊n進(jìn)行加工，要使短邊與長(zhǎng)邊保持垂直。詳情見(jiàn)下圖1。

（2）劃線確定小孔中心。對(duì)于鉗工加工而言，提高劃線的經(jīng)度除了可以使加工效率得以提升之外，還可以有效的提升加工精度。出于對(duì)鉆孔誤差的考慮，在劃線的時(shí)候要具有一定的預(yù)留量，約為 0.5mm，用（a+0.5）mm來(lái)表示，這樣就可以便于以后的調(diào)整。

（3）鉆孔、擴(kuò)孔，將尖角和毛刺去掉。將尖角和毛刺去掉也是為了保證加工質(zhì)量，同時(shí)也將后續(xù)的測(cè)量準(zhǔn)備工作做好，不然就會(huì)使測(cè)量的準(zhǔn)確度受到嚴(yán)重影響。

（4）對(duì)小圓圓心到 m 邊的距離進(jìn)行測(cè)量，在這里選擇小圓最低點(diǎn)e 到 m 邊的垂直距離對(duì)其進(jìn)行間接的表示。對(duì)與預(yù)期值 a-r 的余量差值進(jìn)行計(jì)算，隨后對(duì)其進(jìn)行修正，從而使其符合相應(yīng)的尺寸精度。隨后按照修整好的 m邊作為基準(zhǔn)，對(duì) n 邊進(jìn)行精修，并且保證 m 邊與n邊具有良好的垂直度，將后續(xù)的測(cè)量準(zhǔn)備工作做好[2]。

（5）對(duì)正五邊形五個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行劃線確定，同時(shí)進(jìn)行連線，選擇計(jì)算劃線法將五個(gè)頂點(diǎn)的位置確定下來(lái)。采用修整好的 m 邊作為基礎(chǔ)，然后將垂直方向的N 和 Q 的位置確定下來(lái)，詳情見(jiàn)下圖2。

在 b 處劃線將M 在垂直方向的位置確定下來(lái)。對(duì)修整好的 n 邊到小圓最右端 f 的距離d進(jìn)行測(cè)量，對(duì)水平方向上正五邊形5個(gè)點(diǎn)的相對(duì)位置進(jìn)行計(jì)算。依次對(duì)各交點(diǎn)進(jìn)行連線，就能夠得出正五邊形。

（6）用鋸弓沿線將大部分的余量去掉。

（7）對(duì)各表面進(jìn)行銼削，提高尺寸的精度：銼削各表面是整個(gè)中心鉆孔的正五邊形鉗工加工工藝中的關(guān)鍵工序，按序加工法是比較常見(jiàn)的施工方法，從數(shù)學(xué)原理上來(lái)說(shuō)按序施工法也是可行的。也就是選取一個(gè)基準(zhǔn)沿著逆時(shí)針或順時(shí)針的方向來(lái)進(jìn)行逐邊加工。但是孔心位置的加工精度和角度的測(cè)量精度是正五邊行邊長(zhǎng)精度的保障，而在加工的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生誤差。使用按序加工法容易累積誤差，在進(jìn)行最后一條邊的施工時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。累積誤差嚴(yán)重影響了正五邊形五個(gè)尺寸、五個(gè)邊長(zhǎng)和五個(gè)角度的精度[3]。

如何對(duì)累積誤差僅減少是加工質(zhì)量的關(guān)鍵。正多邊形的數(shù)量為奇數(shù)時(shí)，直角三角形勾股定理可以發(fā)揮很大的作用。也就是對(duì)正五邊形對(duì)角線以及每個(gè)對(duì)角線的對(duì)應(yīng)邊的高的精度進(jìn)行控制，從而使各邊長(zhǎng)的精度得到保障。也就是對(duì)正五邊形各邊兩個(gè)端點(diǎn)和對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的位置進(jìn)行確定，從而對(duì)兩直角三角形的位置、大小和形狀進(jìn)行確定?？梢詫⒅行脑O(shè)置為參考基準(zhǔn)面，然后對(duì)稱(chēng)的對(duì)左右兩邊進(jìn)行加工檢測(cè)，使誤差累積的次數(shù)得到控制，使誤差得到有效的減少。具體的加工流程見(jiàn)圖3。

第一，將基準(zhǔn)面OP的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)M確定下來(lái)，并以MQ和MN這兩條參考線為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)MQ和MN兩條邊進(jìn)行銼削。為了使后續(xù)加工具有足夠的余量，要使兩邊的角度大于108°。其次，根據(jù)MP=MO=，將P、O兩點(diǎn)的位置確定下來(lái)。為了為后續(xù)加工具有足夠的余量，∠QPO和∠NOP也要大于108°。第三，將OP作為基準(zhǔn)，對(duì)QP和NO進(jìn)行對(duì)稱(chēng)加工，并保障∠QPO和∠NOP能夠滿(mǎn)足相關(guān)要求，從而使2S和5V的尺寸精度得到保障。第四，將QP和NO作為基準(zhǔn)，對(duì)MQ和MN進(jìn)行對(duì)稱(chēng)加工，保障孔心位置和∠NMQ、∠PQM、∠ONM的精度，并對(duì)QV和NS的精度進(jìn)行保障。

在使用該方法進(jìn)行加工時(shí)要做到主次分明，找準(zhǔn)加工的側(cè)重點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，從而保證每項(xiàng)指標(biāo)的精度，對(duì)誤差進(jìn)行控制。

3 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要的分析了中心鉆孔的正五邊形的加工方法。要保障正五邊形的加工精度，就要使用對(duì)稱(chēng)加工的原則，使誤差累積次數(shù)得到減少。因此可以使用直角三角形的勾股定理來(lái)對(duì)正五邊形每個(gè)邊的端點(diǎn)和頂點(diǎn)的位置進(jìn)行確定，從而使正五邊形的加工精度得到有效的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉賢金.鉗工銼削工藝問(wèn)題研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（03）：86.

[2]燕金華.鉗工手工制作中提高精確加工工藝路線的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（07）：97.

[3]周春霞.關(guān)于外六角形體加工方法的幾點(diǎn)嘗試[J].實(shí)踐與探索，2010（10）：162.

作者簡(jiǎn)介：賈健宏，一級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。endprint