四件套組合體加工工藝分析

摘 要:如何保證裝配精度是組合體加工的重點、難點。本文以典型四件套組合體為例，分析了加工時必須保證每個零件加工精度，加工時注意事項。以典型四件套組合體為例，分析了組合體的加工工藝及加工方法，并應用于教學實踐，取得了良好的效果。

關鍵詞:組合體加工難點切削用量工藝分析

中圖分類號:TE1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0037-01

1引言

技師學院是培養高技能人才的搖籃，自2000年以來，教育部、勞動和社會保障部為推進“高技能人才培養戰略”的全面實施，連續多年舉行全國性的“中職學生技能大賽”。我院是黑龍江省十所技師學院之一，每年都選派“機加與數控”專業學生參加黑龍江省“中職學生技能大賽”。參賽選手先后獲得普車項目二等獎三名、三等獎四名。本文就“中職學生技能大賽”培訓期間指導學生練習的“四件套組合體加工工藝分析”介紹如下。

2加工時注意事項

在CA6140普通車床上加工組合體時，最重要的一點就是能夠達到組合體中各個零件的精度要求。只有保證了組合體中各個零件的精度，才能保證組合體的裝配精度，而組合體中的基準件更是重中之重，所以，加工組合體時應注意以下幾點:

(1)認真閱讀圖紙，了解組合體的裝配關系。根據組合體中各個零件的技術要求，結構特點，首先確定基準零件，制定基準零件的加工工藝。因為基準零件直接影響組合體裝配后的相互位置精度。然后擬定其它各個零件的加工工藝。

(2)加工組合體時，應首先加工基準零件，然后按裝配順序，依次加工組合體中的其它零件。

(3)在加工各個零件時，必須達到各個零件的精度要求。軸類零件加工后的尺寸應盡可能的接近下偏差;孔類零件加工后的尺寸應盡可能的接近上偏差，以保證孔與軸配合后能在尺寸不超差的情況下，獲得最大間隙。這樣有利于克服各個零件的形位誤差給加工與裝配造成的困難，因為形狀精度和位置精度直接影響配合精度。孔軸螺紋配合時，要保證螺紋的同軸度要求。加工外螺紋時，應盡可能加工到接近最小極限尺寸;加工內螺紋時，應盡可能加工到接近最大極限尺寸，以保證內外螺紋配合時獲得最大間隙。以克服內外螺紋的形狀誤差和位置誤差給加工與裝配造成的困難。

(4)加工較短的錐體時，要調整好小拖板間隙。當錐度的精度要求較高時，應用百分表校正小拖板轉動的角度。安裝車刀時，車刀的刀尖必須嚴格對準工件中心，如果車刀的刀尖沒有對準工件中心，加工后的錐體會出現曲面而達不到錐體的精度要求。

(5)加工套類工件時，因套類工件壁厚較薄，應注意工件的裝夾變形。套類工件裝夾時墊上開口套，用來分散卡爪的夾緊力、增加工件的剛性，避免裝夾變形。

3加工實例 (如圖1所示)

該組合體由件1.錐心軸、件2.錐套、件3.襯套、件4.螺母套四件組成。

3.1 圖紙工藝分析

經過認真的閱讀圖紙后，可以確定:件1.錐心軸是基準件。應首先加工，然后依次加工件2、件3、件4。

3.2 各零件的加工工藝

3.2.1 錐心軸的加工工藝

工件材料為45＃鋼、毛坯料50mm×140，各處外徑加工至下偏差，螺紋外徑加工至最小極限尺寸。(1)確定裝夾方案:選擇三爪卡盤裝夾。(2)刀具選擇:90°硬質合金外圓偏刀，用于粗加工各部外圓，留0.5mm加工余量。90°硬質合金精車刀精加工各部外圓至下偏差。硬質合金切槽刀切槽。60°硬質合金外螺紋車刀車螺紋。(3)切削用量選擇:粗加工時主軸500r/min;進給量0.25mm/r;背吃刀量3.5～4mm。精加工時主軸800r/min;進給量0.08mm/r;加工余量0.5mm。加工螺紋時主軸400r/min，加工后切斷工件，調頭平端面，保證長度尺寸。

3.2.2 錐心套的加工工藝

工件材料為45＃鋼、毛坯料90mm×25，各處外圓加工至最小極限尺寸，內孔加工至最大極限尺寸，保證工件精度。(1)確定裝夾方案:采用三爪卡盤裝夾。(2)刀具選擇:30鉆頭。硬質合金內孔粗車刀、硬質合金內孔精車刀。外圓加工與件1相同。(3)切削用量選擇:外圓加工與件1相同。內孔粗加工時主軸300r/min;進給量0.15mm/r;內孔精加工時主軸400r/min;進給量0.08mm/r。精加工后工件調頭墊開口套裝夾平端面，保證各部尺寸達到圖紙技術要求。

3.2.3 襯套的加工工藝

工件材料為45＃鋼、毛坯料55mm×80，各處外圓加工至最小極限尺寸，內孔加工至最大極限尺寸。(1)確定裝夾方案:選擇三爪卡盤裝卡，調頭后墊開口套裝夾，防止工件因夾緊力過大而使工件變形。(2)刀具選擇:30鉆頭。粗、精加工外圓部分與加工件1.錐心軸的刀具相同。粗、精加工內孔的刀具與加工件2.錐心套相同。(3)切削用量選擇:與加工件2.錐心套相同。

3.2.4 螺母套的加工工藝

工件材料為45＃鋼、毛坯料95mm×95，件4.螺母套的外圓沒有配合件，外圓尺寸加工至中差;內孔和內螺紋加工至最大極限尺寸。(1)確定裝夾方案:采用三爪卡盤裝夾，調頭后墊開口套裝夾。(2)刀具選擇:與件1.錐心軸、件3.襯套相同。(3)切削用量選擇:與件1.錐心軸、件3.襯套相同。

4 結語

通過對四件套組合件切削加工典型案例的分析，得出如下結論:

(1)組合件加工時，因各單件的尺寸誤差和形位誤差裝配后會形成累計誤差，所以，必須保證各單件加工時的尺寸誤差和形位誤差在允許的公差范圍內。(2)組合件加工時，選擇合理的裝夾方法，來保證零件加工質量并防止加工變形。(3)組合件加工時，必須按一定的安裝順序進行加工，否則，會影響組合件裝配后的相互位置精度，給裝配帶來困難。(4)組合件加工時，應選擇合理的切削用量，來保證零件加工質量。(5)“中職學生技能大賽”培訓期間學生練習該組合體加工次數一般為6～8次。

參考文獻

[1]沈建峰.數控車工(高級).機械工業出版社，2007.11.

[2]王公安.車工工藝學(第四版).勞動社會保障出版社，2005.