機械實習(xí)教學(xué)中一種典型軸類零件的加工方法

摘要：通過磨具主軸加工工藝的分析、闡述了在學(xué)校機械加工實習(xí)課中如何對典型軸類零件進行工藝分析，從而提高工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：零件圖的工藝分析；典型軸類零件；工藝規(guī)程制訂

在技工學(xué)校機械加工實習(xí)課中，典型軸類零件的加工是學(xué)生練習(xí)車削技能的最基本也最重要的項目，但學(xué)生一看到圖紙就無從下手，熱處理也不知放在不同工種、粗精加工之前還是之后，最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想，經(jīng)過以下的分析主要是學(xué)生對典型軸類零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。

典型軸類零件中工藝規(guī)程的制訂是否合理，與工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益是緊密關(guān)聯(lián)的，并直接反應(yīng)出來。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有其中一種較合理，在制訂機械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點。

1 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗收標準。在這一步要求同學(xué)對熱處理的工藝有一定的了解，會根據(jù)精度和材質(zhì)來確定粗精車和熱處理的順序。

2 滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工（對不需提高硬度部分）→淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時效→半精磨→低溫時效→精磨。

3 粗基準選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復(fù)使用，在這一部要求同學(xué)對粗精基準的選擇原則相當(dāng)熟悉。

4 精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設(shè)計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準。

技術(shù)要求：

1．熱處理S0.9-C59。

材料：20Cr

2．3#莫氏錐孔用涂色法檢查，接觸面≥80％，1：5圓錐≥85％

針對上述要求，現(xiàn)舉例說明如下。一滲碳主軸（如上圖），每批60件，材料20Cr，除內(nèi)外螺紋外S0.9～C59。滲碳件工藝比較典型，必須對粗加工工藝繪制工藝草圖（如圖）。

該軸類零件加工過程中幾點說明：

1 采用了二中心孔為定位基準，符合前述的基準重合及基準統(tǒng)一原則。在這里同學(xué)理解較深刻，雙頂針基本是保證同軸度和圓跳動的最佳方法。

2 該零件先以外圓作為粗基準，車端面和鉆中心孔，再以二中心孔為定位基準粗車外圓，又以粗車外圓為定位基準加工錐孔，此即為互為基準原則，使加工有一次比一次精度更高的定位基準面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此，需用V型夾具以2－ф32js5外圓為定位基準達到形位公差要求。車內(nèi)錐時，一端用卡爪夾住，一端搭中心架，亦是以外圓作為精基準，在這里要求對夾具有一定的了解，對V型夾具、組合夾具的運用應(yīng)具備一定的知識。

3 半精加工、精加工外圓時，采用了錐堵，以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準。錐堵在車削工藝中常用，有時需要加工中用錐堵等工藝頭來定位，裝夾。

對錐堵要求：

① 錐堵具有較高精度，保證錐堵的錐面與其頂尖孔有較高同軸度。

② 錐堵安裝后不宜更換，以減少重復(fù)安裝引起的安裝誤差。

③ 錐堵外徑靠近軸端處須制有外螺紋，以方便取卸錐堵。

4 主軸用20Cr低碳合金鋼滲碳淬硬，對工件不需要淬硬部分（M32×1.5－6g左、M32×1.5－6g、M12－6H、M8－6H）表面留2.5－3mm去碳層。

5 螺紋因淬火后，在車床上無法加工，如先車好螺紋后再淬火，會使螺紋產(chǎn)生變形。因此，螺紋一般不允許淬硬，所以在工件中的螺紋部分的直徑和長度上必需留去碳層。對于內(nèi)螺紋，在孔口也應(yīng)留出3mm去碳層。在這里容易把工藝過程卡中工序第2步放在后面，符合滲碳件加工工藝路線，加工完再滲碳。由于留有余量，所以可以放在第二步。

6 為保證中心孔精度，工件中心孔也不允許淬硬，為此，毛坯總長放長6mm。

7 為保證工件外圓的磨削精度，熱處理后須安排研磨中心孔的工序，并要求達到較細的表面粗糙度。外圓磨削時，影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度，及頂尖孔的圓度誤差。

綜上所述，使同學(xué)應(yīng)對軸類零件的加工工藝規(guī)程有一定的了解，一件合格的產(chǎn)品不僅要求同學(xué)掌握扎實的基本功，還要求同學(xué)對其它工種要有初步了解，經(jīng)常下工廠實踐，吸取成熟的經(jīng)驗，運用到各種典型的軸類工件中。