車削技術改進方法在小型軸類零件加工中的應用

楊明

摘 要：伴隨著社會經濟的快速發展，機械生產也得到了很大進步。小型軸類機械零件車削技術得到了很大改進，文章主要針對這些技術改進措施進行了分析和闡述，希望能夠提高零部件的質量，同時也能夠提升生產效率。

關鍵詞：機械零件；車削技術；裝夾方式；改進措施

1 小型軸類零件車削的最大外圓尺寸15mm

小型軸類零件的直徑通常情況下最大尺寸為15mm，可以選擇使用18mm的鋼條，開始切削的時候應該選擇小于78mm的段，可以采用一次走刀的方式來完成，可以選擇使用半精車，主要是因為開始加工的時候對零件表面的精度要求比較低，但是也應該小心謹慎。

最常采用的裝夾方式就是“一夾一頂”了。為了能夠控制好車削設備軸向的位移，就應該在坯料的一端安裝一個限位臺階，選擇比較窄的直頭的，合金車刀進行車削。但是這樣做會導致車削的過程中增加了一個步驟，而且由于9mm的外圓長度為7mm，車削15mm外圓的刀片距離端面應該超過3mm，這樣能夠防止車刀碰到端面。所以車削15mm的外圓總長度應該超過69mm，也就是說端面的外圓應該小于4mm。這就要求安裝控制主軸位移的臺階應該控制在4mm范圍內。此外，因為在車削15mm外圓的是，軸向尺寸69mm是由刻度盤開控制的。在車削的時候，如果來不及停掉車刀，那么就會撞到端面上。而且每個零件在生產之前都必須進行一次對刀，降低了生產效率。

改進方法時利用“一夾一頂”臺階限位原理，可用一副三爪，將其內部從端面起往里鏜一長為4mm的限位臺階，使其成為加工15外圓的一副專用三爪，裝夾時直接將坯料一端頂在臺階端面上，同樣實現“一夾一頂”車削；在導軌上車刀離卡爪端面約3mm的位置固定一死擋鐵，用于控制軸向尺寸69mm。經過改進，免去在工件上車限位臺階這一工步，利用卡爪內限位臺階裝夾，裝夾方便，既快又準；死擋鐵的位置一經調整好并固定，將中拖板的刻度調整好控制15mm外圓尺寸精度，即可自動走刀放心車削，當車削至離卡爪端面約3mm位置時，大拖板立即被死擋鐵擋住，這時立即停走刀并迅速退回大拖板到起始位置，即可停車卸下工件，15mm外圓的加工便簡單快捷完成。在這里，死擋鐵很好地控制69mm長度，每次車削，不需端面對刀，使車削變得放心安全，消除了潛在的危險因素。

2 車削9mm外圓

在常用的方法中，由于工件總長留有2mm余量，故根據一般工步應先車端面，再車9mm外圓。車端面時可車去0.5mm左右的余量，最多不能超過1mm，這樣每車削一個零件就必須進行一次端面對刀，將車削余量最好控制在0.5mm左右。下一個工步車削9mm外圓，控制其長度在6.5mm左右，同理必須先進行端面對刀，然后利用大拖板刻度盤來控制。

在這道工序中，由于每次裝夾工件的軸向位置點不確定，因此車去的長度余量及聲9外圓的長度均不能很好地保證，易出廢品，且增加了中間工序檢測時間，耗工耗時。改進時可考慮控制軸向尺寸，使軸向裝夾點在一固定點上。利用軸向臺階限位原理，可以自制與主軸錐孔配合的錐柄，在錐柄的大端面鉆一個10的孔，孔內可插入一根一端鉆有小孔的光軸（有孔的一端在外），然后一起塞入主軸錐孔內，這樣就制成了一個軸向限位銷。光軸長度依據被加工零件伸出卡爪的長度而定。裝夾工件時，只需注意把工件端面緊貼限位銷端面，夾緊即可，這樣工件裝夾點的軸向位置就被固定。車削端面時調整好車刀位置，將大拖板固定好，即可放心車掉端面長度余量。車9外圓時，利用死擋鐵控制好軸向長度，再調整好中拖板刻度，一次走刀完成軸向及徑向的尺寸要求，勿需對每一個工件逐一對刀測量，大大縮短了操作時間。

通過上面的加工過程，可以使用軸向限位銷減少加工工序，而且還能夠減少裝夾的次數，進而能夠提高零件的尺寸精度，能夠減少生產時間，同時也提高了安全生產的可靠性。在車削的工程中應該對要生產的產品進行測量，了解產品生產的尺寸要求。每一步都應該保證操作的準確性，盡量實現一個加工工序就能夠實現兩個尺寸的生產。在大批量生產零件時，由于零件本身的體積比較小，車削的走刀時間比較短等情況，可以使用軸向限位銷來克服生產中的這些繁瑣工序，而且能夠保證產品的精度，減少了操作人員的工作量。

一般來說，我們可以使用方頭的合金車刀，把刀加工成呈45°的梯形凹槽。在下一個工序中可以使用15°的車刀，而且使用軸向限位銷的莊家方式，外圓端可以固定，夾住15°外圓的一段，然后頂住外圓端面的中心位置，進行車削。不過45°的凹槽比較深而且很寬，為了能夠進一步提高排屑的效率，車刀就必須磨出30°的前角，這樣就容易造成刀刃容易崩斷，而且耐磨程度也大大降低了，由于合金車刀的硬度比較大，所以想要磨出最佳的角度，是一個十分消耗時間的工作。由于零件的外圓比較小，所以中心孔就不能打太大，使用頂尖支頂，摩擦力比較小，裝夾也不是十分牢靠。在車削的適合，由于三個刀刃同時受力，就會使得切削的力過大，導致工件被震壞。

為了能夠進一步提高切削的效果，通常可以采取以下兩種方法。

（1）用鋼制車刀來替代合金車刀，由于合金車刀存在著硬度大，所以脆性就強，抗震能力也比較弱。鋼制車刀的強度高，抗震性能好，而且刀刃不容易出現崩裂，磨刀也比較容易，在切削的時候比較省力。可以選擇25×25×200的鋼條，不過鋼制車刀在高溫作用下會影響車削的成果，所以在使用的過程中應該澆筑冷卻液。在車削的過程中主軸的轉速一般保持在每分鐘五百轉左右，才能夠防止積屑情況的產生。

（2）為了很好地處理15°倒角的問題，可以把倒角和45°梯形槽放在一起作為一道工序來生產。同時也可以再中拖板的后面安裝一個刀架，在車削的過程中，當45°梯形槽倒退的時候可以把15°倒角向前移動。這種方法就是把兩道工序通過一個步驟完成，減少了工序，節省了時間，提高了工作效率，產品質量也可以滿足相關要求。

3 裝夾方式改進

裝夾方式直接關系到車削產品的效果，所以要根據實際需求對裝夾方式進行改進，通常來說可以把裝夾的頂尖工件改進為支頂工件，然后鉆一個外圈為9的孔，這樣才能夠提高支頂的可靠性。

4 對工件9mm端面的車削及倒角

在對工件九毫米端面進行車削的時候，由于端面上的硬質合金具有脆性，這就使得刀刃到中心的部分特別容易斷裂，所以可以改用鋼制刀具。對于45°倒角刀，主要是由兩個主刀組成的，可以使用16×16×150的鋼制刀條。

針對端面的兩個刀刃，可以根據要生產的工件的外圓直徑來確定兩個刀刃的相對位置，在車削的過程中，可以使一個刀刃刀尖的方向向中心方向，另一個刀刃可以呈倒角的形式進行車削。由于鋼制刀條的面積比較大，散熱性好，可以選擇使用每分鐘630轉進行車削，端面的余量會減少到1毫米左右，切削的熱度上升比較滿，不容易損壞刀刃，所以在車削的過程中可以不使用冷卻劑，不過由于鋼制刀刃的刃口比較鈍，應該經常進行磨刀，保證切削快速。

5 結束語

文章針對小型軸類機械零件車削改進技術進行了分析，通過上述的改進措施能夠進一步提升產品的質量，而且企業的生產效率也得到了很大提高。為了提高車削的精確率，應該通過對各個方位上尺寸的控制，減少誤差，同時通過合理的裝夾方式，對切削刀刃的改進，能夠化繁為簡，提升生產效率。

參考文獻

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