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學校，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學校，江蘇 江陰 214433）

組合工件就是若干個不同的零件加工后，按圖樣組合（裝配），達到一定的要求。組合工件在加工各個零件時，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算等相關知識。基于此，組合工件的車削加工是車削技術中的難點，綜合多年多年理論和實踐教學的工作經驗，從加工組合工件的任務分析、工藝分析、加工方案擬定等進行闡述組合件加工。

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組件的加工質量，而且還要保證各工件按規定組合裝配后的各項技術要求。所以，應認真分析組合工件的裝配關系，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的應變能力，因此，高等級的車工技能鑒定和技能競賽經常采用車削組合件。

1　組合工件的工藝分析和車削加工的關鍵技術

組合工件的裝配精度與各組件的加工精度關系密切。其中，基準工件加工精度的影響最為突出，基準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行加工時，應著重注意以下幾點：

第一，仔細研究和分析組合工件裝配關系，首先確定基準工件；

第二，先車削基準工件，然后根據組合工件裝配關系的順序，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，一方面應按照基準工件車削要求進行；另一方面，還應按照已經加工的基準工件及其他工件和實測結果相應調整，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，根據各工件的結構特點及組合工件裝配的技術要求，分別擬訂各工件的加工方案和各主要表面的加工次數及加工順序，一般先加工基準表面，然后加工工件上的其他表面。

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

2　組合工件加工工藝方案的擬訂

常見的組合工件配合主要有內外圓配合、內外圓錐面的配合、偏心工件的配合及內外螺紋的配合，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影響正常配合，因此，在擬訂加工工藝方案時必須遵循以下原則。

2.1內外圓的配合

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

2.2內外圓錐面的配合

應以外圓錐面作為基準工件首先加工。加工內圓錐面時，可以使用已車削完成的外圓錐面當作檢驗量規，采用涂色法檢驗接觸面的大小。如果用轉動小滑板法車削圓錐，可將小滑板轉過的角度固定不變，車好外圓錐后，再將車刀反裝，車出內圓錐。由于小滑板只轉動了一次，因而能獲得一致的圓錐角度。精車裝配基準圓錐面時，精車刀應保持鋒利，走刀均勻，使車出的圓錐面表面粗糙度值小；車刀刀尖應嚴格對準工件旋轉中心，防止圓錐素線形成雙曲線誤差而影響內、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，一般把偏心軸作為基準工件先進行加工，以便于測量。偏心工件的偏心距校正難度相對較大，在校正裝配基準時.只需將偏心距校正誤差控制在圖樣的偏心距公差范圍內，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，應使用同一個墊塊。否則墊塊材料的夾緊變形會影響偏心距，即使墊塊厚度相同，偏心距仍會出現偏差。精車偏心件的偏心部分時，為保證能順利組裝，參加配合的外、外、內圓尺寸應分別靠近最小和最大極限尺寸。裝配基準與配合件校正的誤差值相差越大，就越應取最小極限的外圓尺寸和最大極限的內圓尺寸。校正偏心距時，偏心部分軸線一定要與零件軸線平行，這一點是決不能忽視的。

2.4內外螺紋的配合

螺紋配合應以外螺紋作為基準工件首先加工，這是由于外螺紋便于測量。可以用車好的外螺紋作為檢測工具，然后加工內螺紋，螺紋的車削工序一般安排在半精加工階段。為了增強裝夾剛度，應盡量采用一夾一頂裝夾工件，螺紋車好后應注意清除毛刺。裝配基準螺紋應直接車出，而不得使用絲錐、板牙等螺紋刀具加工，以保證裝配基準螺紋的軸線與其他部位軸線的同軸度。螺紋裝配基準精車時，力求牙型角準確，不得有倒牙、牙型角誤差大、粗糙度值過高等缺陷，否則將會造成組合困難、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，基準工件和其他配合工件公差帶的確定是保證配合技術要求的重要環節。為了能一次組裝就符合工藝要求，在確定公差帶時應遵循下列原則：

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，各表面的幾何形狀誤差和相互位置誤差應盡可能小些；

第二，有偏心配合時，加工誤差應控制在圖樣允許誤差的1/2以內；

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

4　組合工件加工應遵循的原則和工藝技巧

4.1嚴格遵循定位基準的選擇原則

盡可能減小因基準位移和基準不重合所應造成的誤差。對有形狀、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，很容易達到圖樣的形位公差要求；否則在調頭時，必須增加用以保證形位精度的精基準、校正方法或夾具來加以補救。

4.2先內后外

對有配合要求的組合工件，應先加工需配合組合件的外圓、外螺紋、外圓錐等基準工件，再加工配合孔。其原因是外圓加工便于檢測、控制尺寸精度，可以用加工好的基準工件作為對配工件的塞規和檢驗用具，從而較方便、準確地控制配合精度。

4.3先粗車，去除大量毛坯

即當工件毛坯尺寸較大時，應先集中進行粗加工，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產生的熱效應而造成的工件熱變形。裝夾工件時，要防止產生夾緊變形，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不到技術要求。

4.4毛坯可安排正火熱處理

目的是改變材料的金相組織，細化晶粒，消除網狀碳化物。對于中碳結構鋼，也可以采取調質處理的工藝，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，工件要清潔和適當上油潤滑，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，只要認真分析組合工件的裝配關系，合理安排組合工件的加工順序和加工工藝，通過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量的圓滿完成組合工件的車削。

主要參考文獻

［1］李之浩.車工生產實習教學法［M］.長春：吉林科學技術出版社，2007.

［2］閆茂生.高級車工工藝學［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

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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