我们是一家专注于去毛刺的公司，名为：锐必克XEBEC。

我们公司通过制造和销售去毛刺工具，专门致力于 “去毛刺”领域。

在这里，我们将从“什么是去毛刺” 这一基本内容开始，广泛讲解毛刺的生成机制、抑制方法和去毛刺的技巧。

1.什么是毛刺？

毛刺是在加工金属或树脂时无意产生的突起物。简单地说，就是在加工过程中出现的尖刺、锯齿状边缘等。

JIS 标准对毛刺的定义如下：
在机械加工或成型过程中，零件上的几何形状之外的残留物，或成型工艺中部件上的“残留物”。
引用：JIS B 0051
在金属铸造和树脂成型中，材料可能会从模具缝隙中渗出。渗出的材料变得尖锐也是毛刺的一种。
毛刺会导致各种质量问题。因此，有必要在生产现场进行 “去毛刺”，按要求去除毛刺。

(1) 图纸上的 “无毛刺”
图纸上的 “无毛刺”，顾名思义，是指加工后的产品没有毛刺。由于毛刺基本上必须去除，因此大多数金属和塑料加工 图纸都标有 “无毛刺 ”字样。
在许多生产现场，去毛刺的方法甚至尺寸都没有明确规定。去除毛刺的程度大多是由操作员的感觉决定。“无毛刺 ”实 际上是一个非常模糊的指令，有时会在生产现场造成问题。
含糊不清的指令会导致问题和生产效率降低，因此近年来制定详细规则和标准的公司逐渐增多。
有关 “无毛刺 ”的更多信息，请参阅以下文章。

(2) 适合从事去毛刺工作的人员
适合从事去毛刺工作的人员是 “能够安静地从事细致工作的人”。还需要有责任感，因为这是一个影响产品质量的工序。
此外，去毛刺工作可能会用到各种工具和机器。熟悉各种工具和机器的操作也很重要。

2.毛刺引发的问题

毛刺是在设计阶段无意中产生的形状。主要在品质方面，可能会引发以下问题：

• 零件装配时的问题
• 造成性能的故障
• 使用时毛刺脱落的造成故障
• 伤害使用者的问题

(1) 零件装配时的问题
由于毛刺具有突出的形状，因此会影响装配。更具体地说，毛刺会影响相邻零件的装配。如果装配区有毛刺，就会导致 零件无法正确装配。

(2) 造成性能的故障
形状尖锐的毛刺会影响产品的性能。如果滑动部件等出现毛刺，可能无法达到设计阶段所设想的性能。

(3) 使用时毛刺脱落的造成故障
大多数毛刺都很薄，没有机械强度。因此，如果将油或其他物质倒在毛刺区域上，或毛刺受到冲击、滑动或其他力的作 用，毛刺可能会意外脱落。脱落的毛刺可能会损坏周围部件或堵塞通道。

(4) 伤害使用者的问题
尤其是发生在金属材料上的毛刺非常锋利，会像剃刀一样伤害人的皮肤。比如自行车上的毛刺伤及使用者而引发诉讼的 案例，以及工厂工人的手被毛刺划伤而引发工伤事故的案例非常多。

3.毛刺产生的机理

毛刺产生的机理源于加工方法。毛刺形成的机理因以下三种加工方法而有所不同。

• 切削和磨削加工
• 切割加工
• 铸造和注塑成型

(1) 切削和磨削加工中毛刺的形成机理
在切削和磨削加工中，当刀具或砂轮咬入材料时，周围的组织会溢出，并发生微小的塑性流动。简单地说，这就是用手指用力按压魔芋等凝胶状物体时发生的变化。用手指用力按压凝胶状物体时，被按压的区域会凹陷下去，但周围区域会轻微外溢。
工具进入材料的区域也会导致周围组织从工具中脱出，从而产生毛刺。在刀具离开材料的区域，材料组织被推走，残渣被撕下，从而产生毛刺。

(2) 切割加工中毛刺形成的机理
在冲压加工等切割过程中，材料在撕裂过程中会产生毛刺。这是由于材料被撕下时，部分材料流入模具或冲头的间隙中造成的。您可以想象一下用双手握住粘土并沿垂直方向撕下时粘土的横截面。剪切过程中的毛刺基本上是在材料拉出的一侧产生的。

(3) 铸造和注塑过程中毛刺的形成机理
在铸造和树脂注塑过程中，当材料流入模具接缝处产生的微小缝隙并凝固时，就会产生毛刺。铸造和树脂注塑过程中产生的毛刺有时被称为 “PL 毛刺”。

切削、磨削加工或冲压加工时，越是容易塑性变形的材料，越容易产生毛刺。然而，铸造和树脂的注塑成型加工中产生的毛刺并不是由于材料的塑性变形引起的。

4.如何控制毛刺

毛刺抑制可从材料、形状和加工三个方面着手。

(1) 通过材料抑制毛刺
在切削、磨削和冲压过程中，毛刺的产生是由于材料的塑性。因此，可以通过选择不易发生塑性变形的材料来抑制毛刺。
然而，不易发生塑性变形的材料通常更难加工。在许多情况下，也很难选择一种既不容易产生毛刺，又能满足所需机械性能的材料。需要注意的是，通过材料抑制毛刺只能在有限的条件下实现。

(2) 通过形状抑制毛刺
即使是很小的形状变化也能抑制毛刺。
毛刺往往会在锋利的边缘增加。因此，如果对材料的加工表面进行钝化处理，则可望达到抑制毛刺的效果。例如，可以使用以下加工工艺。

• R 角
• 倒角
• 磨平加工区域

在几何形状抑制毛刺的情况下，还必须审查预加工的精度和质量要求。
例如，如果预处理中产生的毛刺太大，某些工具可能无法去除。此外，如果质量要求过于严格，如确保销钉角度，即使用工具去除毛刺，在很多情况下也会产生微小的二次毛刺，导致 NG。换句话说，有必要从设计阶段就考虑毛刺问题。

(3)通过加工抑制毛刺
在某些情况下，可以通过改变刀具或加工轨迹来减少毛刺。特别是对于立铣刀等旋转刀具，将刀具旋转方向与刀具移动方向结合起来进行控制是有效的。

避免快速加工也能有效控制毛刺。具体来说，这意味着减少一次加工的切削量或降低进给速度。通过减少结构中的塑性流动量，可以减少毛刺。

除了减少毛刺，使毛刺更容易去除的方法也很有效。具体来说，可以通过调整加工顺序和刀具的进给方向来改变毛刺出现的方向。

虽然介绍了这三种控制毛刺的方法，但毛刺的出现并不能完全消除。但是，如果在设计和加工阶段就考虑到毛刺问题，就有可能减少毛刺的出现，并改变出现大毛刺的位置。去毛刺的问题不仅仅局限于车间，还应该与设计和生产技术等部门探讨。

5.如何测量毛刺的大小和形状

为了评估毛刺，有必要确定毛刺的大小。评估毛刺有许多非定量方法，例如目测和与样品比较。但是，定量测量对于正确识别毛刺的出现和程度至关重要。

毛刺大小通常用 “高度 ”和 “根部厚度 ”来表示。去毛刺的难易程度在很大程度上取决于根部厚度。因此，在去毛刺操作和评估边缘质量时，了解根部厚度尤为重要。

毛刺测量方法主要有两种：接触式和非接触式。

(1) 接触式毛刺测量法
接触式毛刺测量法，顾名思义，就是在毛刺与测量仪器接触的情况下进行测量。使用的测量仪器有以下几种。

• 微米表
• 度盘量规
• 轮廓测量仪等。

使用接触式测量仪器的优点是相对容易使用。但由于是接触式，毛刺可能会脱落或在接触过程中因压力而变形，因此可能无法进行精确测量。
如果毛刺不大，可以使用粗糙度测量仪。但是，由于粗糙度测量仪本来就是用来测量粗糙度的，受其机械原理的影响，很难进行精确测量。
如果去毛刺不是先决条件，也可以使用锐边测试。锐边测试是一种安全评估测试，在测试过程中会将一个特殊的测试仪压在产品上。它在检查毛刺是否会割伤人的手时非常有效。

(2) 非接触式毛刺测量
在非接触式测量中，毛刺不与测量仪器接触。与容易导致毛刺脱落或变形的接触式方法相比，非接触式方法可以更精确地测量毛刺。数据显示，66% 的毛刺测量公司使用非接触式方法，与接触式方法相比，非接触式方法更容易被用于测量毛刺。
数码显微镜和精密测量显微镜通常用于非接触式毛刺测量。数码显微镜和精密测量显微镜不通过目镜观察物体，而是将物体投影到显示器上进行观察。通过附带的控制器在监视器上指定两个点，便可根据监视器上的尺寸和放大倍数自动获得测量结果。数码显微镜有两种类型：一种是通过向物体照射光束来获取图像，另一种是通过照射激光束来获取图像，但基本原理没有区别。
使用数码显微镜或精密测量显微镜的优点如下。

• 易于观察放大的区域，因为图像显示在大型显示器上
• 易于确定毛刺的根部和尖端
• 多个成员可同时进行观察
• 易于存储，因为图像是以数字图像的形式获取的
• 由于采用非接触式系统，毛刺不会变形或丢失。

然而，缺点是操作员可以轻松改变测量点的方式，因为可以在显示器上指定任何点。因此，数码显微镜和精密测量显微镜的制造商已经设计出了使工件边缘更加清晰可见的方法，并推出了结合 CAD 数据自动获取测量点的功能。
近年来，数码显微镜和精密测量显微镜还改进了诊断成像技术，目前已有可在短时间内自动测量多个不规则排列工件的型号。根据检测目的、测量部位和零件数量选择测量仪器。

6.毛刺的类型

产生毛刺的类型可根据各种加工方法进行分类，如下图所示。这种分类是根据毛刺产生的机理（材料的塑性流动）进行的。

切削毛刺根据形态进一步细分为四个种类。

①【切削毛刺的种类1】泊松毛刺（Poisson burr）
工件边缘在垂直于切削方向上被压缩变形时产生的毛刺称为泊松毛刺。切削开始时（刀具咬入工件时）产生的毛刺称为入口毛刺，而切削过程中在侧面产生的毛刺也称为侧面毛刺。

②【切削毛刺的种类2】卷边毛刺（Roll-over burr）
当刀具离开工件边缘并发生塑性流动，将组织推向切削方向的自由侧时产生的毛刺称为卷边毛刺。它也是未脱离的剩余切屑的一部分。卷边毛刺是具有高延展性的软金属材料的特征。

③【切削毛刺的种类3】撕裂毛刺（Tear burr）
切削过程开始或结束时，工件边缘撕裂现象产生的毛刺称为 “撕裂毛刺”。在对接切割工艺中，撕裂毛刺往往产生于切割的开始，而在螺纹切割工艺中，撕裂毛刺往往产生于切割的结束。

④【切削毛刺的种类4】切断毛刺（Cut-off burr）
切断毛刺是在切割表面中心呈脐状的毛刺。切削毛刺产生于切入式切割和锯切等工艺中。它们是由于工件在切割结束前的自重或振动造成的。

7.去毛刺的方法

下面列出了具体的去毛刺方法。
这里总结了与去毛刺自动化有关的方法，并附有插图。也请参考插图。

(1) 使用工具的去毛刺方法
以下工具用于操作员手动去毛刺。

• 专用手动工具
• 研磨工具
• 毛刷

● 专用手动工具
用刀具刮划目标工件或旋转磨石或刀具去除毛刺。专用手动工具就像烙铁一样便于携带，可以单手握持。

● 研磨工具
研磨可以去除毛刺。操作员可以自己移动条形锉刀，也可以将工件压在砂带或砂盘上。

● 毛刷
尼龙刷或金属刷等刷子用于擦洗工件和去除毛刺。可使用手动工具或大型机器旋转刷子，接触工件表面。

(2) 使用专用机床的去毛刺方法
使用去毛刺专用机床参考以下方法。

• 滚筒加工
• 喷砂、液体研磨、水射流和喷丸强化工艺
• 磨料流动加工
• 热去毛刺
• 电解加工 ・化学去除

● 滚筒加工
在滚筒加工中，工件、研磨介质、水和化合物被置于滚筒槽中，然后滚筒槽旋转并振动。工件与槽内的研磨介质摩擦，边缘和毛刺被去除。

滚筒精加工的优点是，不仅可以去毛刺，还可以在一道工序中完成抛光和边缘精加工。
由于可以一次送入大量工件，因此也适用于批量生产。
但缺点是很难保持统一的加工精度，而且有可能出现凹痕。

● 喷砂、液体研磨、水射流和喷丸强化工艺
喷砂、液体珩磨、水射流、喷丸强化均属于通过向工件喷射砂粒、磨粒、水等介质以去除毛刺的加工方法。该类工艺利用喷射介质撞击工件的冲击力或沿工件表面滑行的力实现加工。

喷射动力可通过水（加工液）或压缩空气的压力驱动，或采用旋转叶轮实现喷射。常用喷射介质包括：
· 砂粒
· 树脂/玻璃粉末
· 干冰颗粒
· 金属丸粒

通过调整喷射方式及喷嘴结构，可精确控制加工区域的范围。由于具备精细调控能力，该类工艺适用于孔、槽等复杂结构的精密加工，也可实现多工件同步批量处理。

● 磨料流动加工
磨料流动加工是一种将磨料压入工件的加工方法。磨料介质由粘弹性介质（胶或油等粘性介质）和磨料混合而成。
磨料流动加工主要用于去毛刺孔。它还能去除形状复杂的工件和硬质材料的毛刺。

●热去毛刺
热去毛刺是一种通过燃烧去除毛刺的工艺。可以把它想象成在织物和纺织品上进行的绒毛燃烧。

具体来说，可燃气体（如甲烷或氢气和氧气）的混合物被加压到一个密封容器中，工件被放置其中。加压后用火花塞点燃，瞬间发生燃烧，类似于发动机内的燃烧。工件上的毛刺以氧化物的形式被去除。由于瞬时加热，只有薄而锋利的毛刺燃烧，工件本身不会燃烧。

热去毛刺的优点是可以去除工具无法触及的毛刺。
不过，由于需要大型机器和严格的安全控制，近年来热去毛刺的使用在逐渐减少。

● 电解加工和化学去除
电解加工和化学去除都是熔化和去除毛刺的加工方法。
由于它们不是机械加工，因此不会产生二次毛刺。此外，加工过程可在室温下进行，因此不会因高温或其他因素而产生变形。

在电解加工过程中，产生毛刺的区域外有一层绝缘膜，只有毛刺被熔化。加工时间短，非常适合大规模生产线。

在化学去除法中，不使用遮蔽物，工件的整个表面都会被轻微溶解。
由于毛刺结构不均匀，比其他部位更容易溶解，因此只需去除毛刺，无需遮蔽。这种方法适用于去除微小毛刺，其优点是可以使整个工件表面变得平滑。

8.使用机器人实现去毛刺自动化

以往，去毛刺通常都是手动进行的，但近年来，机器人（机械臂）已被用于自动去毛刺。
具体来说，在机器人手臂上安装研磨工具和旋转刷，或者在运输过程中将机器人夹住的工件压在旋转刷上。

基于机器人的自动化是通过对通用机器人的教学演示来实现的，不需要大型设备。使用机器人的优点是自动化成本低。但是，它不适合复杂工件的去毛刺（如十字孔中的背面毛刺）或精密去毛刺。

9.使用加工中心和组合车床实现去毛刺自动化

使用加工中心和组合车床也可以实现去毛刺自动化。这样做的好处是，用于切削的加工工具也可用于精确去毛刺，而无需专门的机械设备。自动化有两种方法：使用工具、刀具和其他切削工具，以及使用毛刷。

(1) 使用去毛刺工具和切割器实现自动化
使用刀片自动去毛刺时可使用以下工具

• 倒角工具/刀具
• 通过弹簧力等将刀片（磨石）移入和移出的工具
• XEBEC 背孔刀

●倒角工具和铣刀
倒角工具和铣刀用于处理发生在工件表面等相对容易接近区域的毛刺。

倒角时，边缘上的毛刺会被去除。这样做的好处是，去毛刺时不需要任何工具或操作，因为毛刺可以与倒角工序一起去除。然而，即使倒角量最小，也无法获得销钉角度。

另一个缺点是倒角通常会造成二次毛刺。
因此，我们开发了 XEBEC 无毛刺倒角铣刀，它不会产生二次毛刺。

XEBEC 无毛刺倒角铣刀

●利用弹簧力等将刀片（砂轮）移入和移出的工具
利用弹簧力等将刀片（砂轮）移入和移出的工具用于处理通孔中出现的毛刺。

刀片或砂轮通过弹簧力、工具旋转时的离心力以及注入工具的冷却液展开。使用弹簧力的工具可以想象成扣爪。爪子形成刀片，旋转时首先去除表面一侧的毛刺。然后将工具推入孔中，刀片缩回轴中并穿过孔。当到达孔的另一侧时，刀片在弹簧力的作用下再次伸出，去除背面的毛刺。

刀片（砂轮）通过弹簧力或其他方式进出的工具的优点是可以通过相对简单的控制进行去毛刺。但是，许多工具只能对平板上钻出的孔进行去毛刺处理，而无法处理圆柱上或以一定角度钻出的孔。此外，刀片的运动范围有限，这意味着必须使用特定的工具来加工特定尺寸的孔。如果有多个孔需要去毛刺，每次作业都必须为每个孔选择正确的工具。

●XEBEC 背孔刀
在使用三轴联动控制的加工中心时，通过将铣刀与控制其运动的路径相结合，可以实现更先进的去毛刺加工。　XEBEC 提供一系列去毛刺刀具和量身定制的路径程序，具有以下优势。

XEBEC 去毛刺铣刀路径具有以下优势： - 去除倾斜孔、偏心孔和偏置孔中的背面毛刺

• 使用一把铣刀去除各种直径和形状的毛刺，可减少刀具和加工周期时间
• 优化的路径可控制铣刀的接近角，从而获得高质量和均匀的工作宽度
• 只需提供加工零件周围区域的尺寸，即可订购路径。只需提供加工零件周围区域的尺寸，即可订购路径，因此无需手动生成和输入路径。

值得注意的是，去毛刺区域也需要精度。如果没有孔位置和同轴度的精度，以及与表面高度相关的精度，就无法实现高质量的去毛刺。需要注意的是，这种方法不适用于铸造表面的去毛刺。

(2) 使用去毛刺刷实现自动化
与刀片式工具不同，去毛刺刷具有弹性。弹性的优点是不易产生二次毛刺。即使是形状复杂的工件也不需要复杂的控制。

在使用毛刷自动去毛刺时，有必要根据毛刺出现的位置选择毛刷的形状。刷子也可以由各种材料制成，如尼龙、金属丝或陶瓷。选择材料时要考虑毛刺的大小、工件的材料和毛刷的使用寿命。

可提供以下类型的毛刷。

• 内孔刷和横孔刷
• 表面刷
• 轮型刷

●内孔刷和横孔刷
在清除横孔内径的毛刺时，内径刷和横孔刷从轴孔（主孔）插入。内孔刷和横孔刷有两种类型：直径略大于内孔的刷子被推入孔中，而刷子则通过工具旋转产生的离心力散开。两者都利用变形，因此一种刷子可用于一定范围的孔径。

推入孔中的刷子由金属丝（不锈钢）制成。这种刷子的优点是价格便宜。但无法在止动孔附近去毛刺。

通过离心力扩散的刷子可以由金属丝（不锈钢）或陶瓷制成。陶瓷刷比钢丝刷贵，但更耐用。但需要注意的是，陶瓷刷需要比钢丝刷更高的转速。

还有一种工具与内孔刷和横孔刷类似，在刷子的末端装有一个圆形砂轮。你可以把它想象成一串圆柱形的葡萄。与普通刷子相比，这种刷子甚至可以去除坚硬的毛刺。此外，刷毛具有弹性，因此可以处理不平整的表面。不过，有必要选择与内孔径相匹配的刷子。

●表面刷
表面刷用于去除面铣或立铣刀加工后以及钻孔后的表面毛刺。所有材料的毛刷形状几乎相同。它们去除表面毛刺的动作与抛光地板的抛光机类似。

塑料和金属刷的优点是价格便宜。不过，它们的耐用性较差，刷头会随着使用而磨损。必须定期更换刷子，因为刷子变形会导致去毛刺效果不佳。

陶瓷刷比树脂或金属刷贵，但更耐用。陶瓷刷的研磨能力也很强，可以去除多种材料的毛刺。陶瓷刷不仅可用于去毛刺，还可用于去除工具痕迹和加工后抛光。

●轮型刷
轮式去毛刺刷用于平行于旋转轴的去毛刺表面。具体来说，它们用于去除大型圆柱体内径、侧表面（立壁）和外螺纹的毛刺。表面毛刷的材料包括树脂、金属和陶瓷纤维。

10.去毛刺自动化的优势

去毛刺自动化具有以下优势。

• 减少加工时间
• 质量稳定
• 有效利用人力资源

(1) 缩短加工时间
到目前为止，手工去毛刺是去毛刺的主要方法。即使是熟练工人，手工操作的工作量也是有限的。

如果去毛刺工作实现自动化，去毛刺工作就可以与切削和其他机加工工序在同一工序中进行。虽然周期时间可能会略有增加，但由于在随后的去毛刺工序中无需人工干预，因此总体加工时间可以缩短。

(2) 质量稳定性
手工去毛刺时，质量会因操作员的技能而异。而自动去毛刺则不会出现质量变化。

事实上，通过去毛刺自动化实现质量稳定性的案例比比皆是。在一家工厂，手工去毛刺的工件之前要在显微镜下进行整体检查。之后，开始使用刷子自动去毛刺。缺陷率明显降低。此外，在确保质量的同时，还将全面检查改为抽查，并减少了工时。

(3) 人力资源的有效利用
手工作业的自动化或操作时间的缩短，可使原先分配给其他任务的人力资源更有效地用于其他方面。去毛刺自动化可显著降低成本，尤其是在人力资源短缺的生产现场。

11.总结

去毛刺看似是一项简单的操作，但在加工金属和树脂时却是一项非常重要的工序。忽视去毛刺可能会导致各种问题，因此还需要高度的精确性。

去毛刺方面的创新可以解决生产现场面临的各种问题。例如，去毛刺的自动化减少了人力资源的数量，再现了熟练工人的技能。从设计和工艺阶段就对去毛刺进行审查，可为生产现场带来诸多益处。