李如春

（江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 江陰 214433）

組合工件車削的加工工藝和技巧

李如春

（江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 江陰 214433）

組合工件就是若干個(gè)不同的零件加工后，按圖樣組合（裝配），達(dá)到一定的要求。組合工件在加工各個(gè)零件時(shí)，既考核車圓柱面、車圓錐、車偏心、車螺紋等車工的基本操作技能，又考核保證位置精度的措施及工藝尺寸鏈計(jì)算等相關(guān)知識(shí)?；诖?，組合工件的車削加工是車削技術(shù)中的難點(diǎn)，綜合多年多年理論和實(shí)踐教學(xué)的工作經(jīng)驗(yàn)，從加工組合工件的任務(wù)分析、工藝分析、加工方案擬定等進(jìn)行闡述組合件加工。

組合工件；車削；加工工藝；技巧分析

與單一工件的車削加工比較，組合工件的車削不僅要保證每個(gè)組件的加工質(zhì)量，而且還要保證各工件按規(guī)定組合裝配后的各項(xiàng)技術(shù)要求。所以，應(yīng)認(rèn)真分析組合工件的裝配關(guān)系，合理安排組合工件的加工順序和加工工藝，還要求操作者具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，因此，高等級(jí)的車工技能鑒定和技能競(jìng)賽經(jīng)常采用車削組合件。

1　組合工件的工藝分析和車削加工的關(guān)鍵技術(shù)

組合工件的裝配精度與各組件的加工精度關(guān)系密切。其中，基準(zhǔn)工件加工精度的影響最為突出，基準(zhǔn)工件直接影響組合件裝配后工件間相互位置精度的主要工件。

因此，在制訂組合工件的加工工藝和進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)：

第一，仔細(xì)研究和分析組合工件裝配關(guān)系，首先確定基準(zhǔn)工件；

第二，先車削基準(zhǔn)工件，然后根據(jù)組合工件裝配關(guān)系的順序，依次車削組合工件中的其余工件；

第三，組合工件其余工件的車削，一方面應(yīng)按照基準(zhǔn)工件車削要求進(jìn)行；另一方面，還應(yīng)按照已經(jīng)加工的基準(zhǔn)工件及其他工件和實(shí)測(cè)結(jié)果相應(yīng)調(diào)整，充分使用配車、配研和組合加工等工藝措施，以保證組合工件的裝配精度要求；

第四，根據(jù)各工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及組合工件裝配的技術(shù)要求，分別擬訂各工件的加工方案和各主要表面的加工次數(shù)及加工順序，一般先加工基準(zhǔn)表面，然后加工工件上的其他表面。

由以上分析可知，加工組合工件的關(guān)鍵技術(shù)是加工工藝方案的擬訂，基準(zhǔn)工件的選擇以及車削過(guò)程的配車、配研和組合加工。

2　組合工件加工工藝方案的擬訂

常見(jiàn)的組合工件配合主要有內(nèi)外圓配合、內(nèi)外圓錐面的配合、偏心工件的配合及內(nèi)外螺紋的配合，其尺寸精度、形位公差和表面粗糙度相互影響，甚至很小的誤差也會(huì)影響正常配合，因此，在擬訂加工工藝方案時(shí)必須遵循以下原則。

2.1內(nèi)外圓的配合

在孔和軸的配合配合組合件中，影響零件配合精度的孔、軸以及臺(tái)階尺寸應(yīng)控制為最大極限尺寸和最小極限尺寸的中間值。加工內(nèi)孔時(shí)，先車平端面，以確定測(cè)量基準(zhǔn)，控制孔深尺寸，對(duì)于臺(tái)階孔，應(yīng)保證臺(tái)階面對(duì)孔軸線的垂直度要求。內(nèi)孔尺寸車準(zhǔn)后，再用中滑板橫向走刀，精車一刀臺(tái)階平面。

2.2內(nèi)外圓錐面的配合

應(yīng)以外圓錐面作為基準(zhǔn)工件首先加工。加工內(nèi)圓錐面時(shí)，可以使用已車削完成的外圓錐面當(dāng)作檢驗(yàn)量規(guī)，采用涂色法檢驗(yàn)接觸面的大小。如果用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法車削圓錐，可將小滑板轉(zhuǎn)過(guò)的角度固定不變，車好外圓錐后，再將車刀反裝，車出內(nèi)圓錐。由于小滑板只轉(zhuǎn)動(dòng)了一次，因而能獲得一致的圓錐角度。精車裝配基準(zhǔn)圓錐面時(shí)，精車刀應(yīng)保持鋒利，走刀均勻，使車出的圓錐面表面粗糙度值??；車刀刀尖應(yīng)嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心，防止圓錐素線形成雙曲線誤差而影響內(nèi)、外圓錐面的接觸面積。

2.3偏心工件的配合

組合工件中有偏心配合時(shí)，一般把偏心軸作為基準(zhǔn)工件先進(jìn)行加工，以便于測(cè)量。偏心工件的偏心距校正難度相對(duì)較大，在校正裝配基準(zhǔn)時(shí).只需將偏心距校正誤差控制在圖樣的偏心距公差范圍內(nèi)，被組合件的偏心距也校到同值即可。使用偏心墊塊加工偏心工件時(shí)，應(yīng)使用同一個(gè)墊塊。否則墊塊材料的夾緊變形會(huì)影響偏心距，即使墊塊厚度相同，偏心距仍會(huì)出現(xiàn)偏差。精車偏心件的偏心部分時(shí)，為保證能順利組裝，參加配合的外、外、內(nèi)圓尺寸應(yīng)分別靠近最小和最大極限尺寸。裝配基準(zhǔn)與配合件校正的誤差值相差越大，就越應(yīng)取最小極限的外圓尺寸和最大極限的內(nèi)圓尺寸。校正偏心距時(shí)，偏心部分軸線一定要與零件軸線平行，這一點(diǎn)是決不能忽視的。

2.4內(nèi)外螺紋的配合

螺紋配合應(yīng)以外螺紋作為基準(zhǔn)工件首先加工，這是由于外螺紋便于測(cè)量?？梢杂密嚭玫耐饴菁y作為檢測(cè)工具，然后加工內(nèi)螺紋，螺紋的車削工序一般安排在半精加工階段。為了增強(qiáng)裝夾剛度，應(yīng)盡量采用一夾一頂裝夾工件，螺紋車好后應(yīng)注意清除毛刺。裝配基準(zhǔn)螺紋應(yīng)直接車出，而不得使用絲錐、板牙等螺紋刀具加工，以保證裝配基準(zhǔn)螺紋的軸線與其他部位軸線的同軸度。螺紋裝配基準(zhǔn)精車時(shí)，力求牙型角準(zhǔn)確，不得有倒牙、牙型角誤差大、粗糙度值過(guò)高等缺陷，否則將會(huì)造成組合困難、尺寸精度超差。

3　組合工件加工公差帶的確定

組合工件加工時(shí)，基準(zhǔn)工件和其他配合工件公差帶的確定是保證配合技術(shù)要求的重要環(huán)節(jié)。為了能一次組裝就符合工藝要求，在確定公差帶時(shí)應(yīng)遵循下列原則：

第一，影響工件間配合精庋的徑向尺寸和軸向尺寸應(yīng)盡量加工至兩極限尺寸的中間值，且加工誤差控制在圖樣允許誤差的1/2以內(nèi)，各表面的幾何形狀誤差和相互位置誤差應(yīng)盡可能小些；

第二，有偏心配合時(shí)，加工誤差應(yīng)控制在圖樣允許誤差的1/2以內(nèi)；

第三，螺紋的中徑尺寸，對(duì)于外螺紋應(yīng)控制在最小極限尺寸范圍，對(duì)于內(nèi)螺紋則應(yīng)控制在最大極限尺寸范圍，以使配合間隙盡量大一些。

4　組合工件加工應(yīng)遵循的原則和工藝技巧

4.1嚴(yán)格遵循定位基準(zhǔn)的選擇原則

盡可能減小因基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合所應(yīng)造成的誤差。對(duì)有形狀、位置精度要求的工件，盡可能在同一次安裝下完成。在毛坯尺寸和車削加工條件允許的情況下，盡量一次安裝，完成各有關(guān)加工表面的車削 （俗稱“一刀下”）。如在一次安裝下，外圓與端面的垂直度、孔與軸的同軸度的加工等，很容易達(dá)到圖樣的形位公差要求；否則在調(diào)頭時(shí)，必須增加用以保證形位精度的精基準(zhǔn)、校正方法或夾具來(lái)加以補(bǔ)救。

4.2先內(nèi)后外

對(duì)有配合要求的組合工件，應(yīng)先加工需配合組合件的外圓、外螺紋、外圓錐等基準(zhǔn)工件，再加工配合孔。其原因是外圓加工便于檢測(cè)、控制尺寸精度，可以用加工好的基準(zhǔn)工件作為對(duì)配工件的塞規(guī)和檢驗(yàn)用具，從而較方便、準(zhǔn)確地控制配合精度。

4.3先粗車，去除大量毛坯

即當(dāng)工件毛坯尺寸較大時(shí)，應(yīng)先集中進(jìn)行粗加工，特別是鉆大孔，然后再安排半精車、精車；這樣可大幅度地減小因車削毛坯時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)而造成的工件熱變形。裝夾工件時(shí)，要防止產(chǎn)生夾緊變形，尤其是薄壁類工件，以免車削后圓度誤差增大和研配后接觸面積達(dá)不到技術(shù)要求。

4.4毛坯可安排正火熱處理

目的是改變材料的金相組織，細(xì)化晶粒，消除網(wǎng)狀碳化物。對(duì)于中碳結(jié)構(gòu)鋼，也可以采取調(diào)質(zhì)處理的工藝，使工件在剛度、塑性和韌性等方面獲得良好的綜合力學(xué)性能。

4.5各工件必須倒鈍銳邊

除凈毛刺，工件要清潔和適當(dāng)上油潤(rùn)滑，以免影響正常組裝和配合精度。

綜上所述，在組合工件的車削加工中，只要認(rèn)真分析組合工件的裝配關(guān)系，合理安排組合工件的加工順序和加工工藝，通過(guò)合理確定組合工件加工公差帶，掌握一定的組合工件加工原則和工藝技巧就能高質(zhì)量的圓滿完成組合工件的車削。

主要參考文獻(xiàn)

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.072

TG519.1

A

1673-0194（2015）02-0094-02

2014-12-26