淺談套類工件車削工藝分析的教學方法

摘 要：在各種機械零件中，套類工件是精度要求非常高的工件之一。本文對套類工件車削工藝分析的教學方法進行了探討。

關鍵詞：套類工件 車削工藝 教學

在機械加工中，套類工件是其中的一類重要零件，套類工件加工對尺寸精度有非常嚴格的要求，同時對形位公差也有很高的要求。因此，在套類工件加工過程中，需要采用合理的工藝方法，才能使所加工的套類工件達到使用要求。

在進行機械加工的過程中，對套類工件進行車削時，應該將其車削工藝作為重點進行研究。在進行套類工件車削工藝教學的過程中，應該循序漸進，首先對常用的加工方法進行講解，然后根據實例軸承套進行分析，在教學的過程中應采用互動教學法。

軸套圖

一、套類工件加工方案分析

在進行套類工件車削工藝分析教學的過程中，根據上面的軸套圖，教師讓學生找出內孔的尺寸。學生很快找出內孔的尺寸為22H7，通過公差表得知具體的公差尺寸要求是22.0～22.021。

根據這些條件，教師首先發問：“該公差尺寸的要求，應該以怎樣的方式來實現？”學生回答：“可以通過精車孔或者半精車孔后鉸孔的方式來實現該公差值。”針對此回答，教師再次發問：“針對這兩種實現公差值的方法，哪一種更好？”然后以此作為出發點，對上述兩種方法進行分析講解。通過精車孔方法實現公差值的時候，操作者能夠對精車孔的尺寸進行控制，這樣加工出來的套件的尺寸隨機性較大，容易產生較大的誤差值。而運用半精車孔后鉸孔的方法，能夠用鉸刀的尺寸來保證孔的尺寸精確度，這樣結果準確度較高。因此，在進行套類工件加工的過程中，應優先選擇半精車孔后鉸孔的方法實現對公差尺寸的要求，具體的加工方案為：粗車端面—鉆孔—粗車孔—半精車孔—精車端面—鉸孔。

二、套類工件形位公差控制方案分析

由軸套圖可知，該套件內孔的圓度公差值及垂直度的差值不會超過0.01mm。因此在加工的過程中，一旦出現一點失誤，就可能造成工件不合格。在套類工件加工過程中，對形位公差要求較高，學生在實踐的過程中往往覺得很難達到要求。因此，教師在理論教學的過程中，應該讓學生有更多的理性認識。讓學生知道，在進行套類工件加工的過程中，是能夠對形位公差進行檢測和控制的，并讓學生通過行為公差的要求，總結出工件的加工方案。

在進行教學時，教師首先發問：“根據軸套圖，可以看出內孔和外圓存在一定的位置關系。當對工件進行二次裝夾時，能否保證內孔和外圓保持原有的位置關系不變？”對此，所有的學生都認為很難做到。

教師分析：“如果在工件加工的過程中，不能很好地保證內孔與外圓之間的原有位置關系，應盡量在一次裝夾中完成工件的車削加工。但是在運用這種方法的過程中，對毛坯工件有一定的要求，毛坯工件必須具有一定的裝夾余量，適合單件小批量生產。”

通過以上的分析，教師在此提出問題：“當毛坯工件沒有足夠的裝夾余量時，怎樣保證工件的形位公差？”

針對這個問題，學生不能解答，教師再次進行分析：“只有兩個方法能夠保證工件的形位公差，分別是撐內孔車外圓及夾外圓車內孔。教材中提到一種方法，將內孔作為基準保證工件的位置精度。這時可以利用小錐度心軸、臺階心軸及脹力心軸撐住內孔，對外圓進行車削加工，它主要適用于中小型的軸套、齒輪等工件。但是心軸不同，所能夠達到的精度也不同。利用小錐度心軸支撐內孔時，形位公差在0.01mm以內；而使用臺階心軸時，形位公差只能保證在0.02mm以內。根據軸套圖中的要求，應該選擇小錐度心軸撐內孔車外圓的方法，控制工件的形位公差。”

通過以上分析，可以確定本例中保證工件形位公差的方案。當進行單件小批量生產時，盡量在以此裝夾中完成工件的車削；當進行批量生產時，應該以小錐度心軸撐內孔車外圓，保證工件的形位公差。

在套類工件車削工藝分析教學中，教師應結合實例，采用互動的教學方法，讓學生能夠更加積極主動地參與到學習中，從實例中分析車削過程中可能遇到的問題，并找到解決的方法。通過這樣的教學方法，教師將理論知識逐漸融入到教學過程中，使學生更容易掌握知識要點，提高教學效果。

參考文獻：

[1]陶然，楊光，朱亮.數控機床加工精度提高方法的分析[J].湖北工業大學學報，2005.（20）.

[2]孫趙云.工件車削工藝分析[J].金屬加工（冷加工），2010（15）.