组合零件车削加工研究

赵丽梅

摘要：文章分析了组合件的结构特点、装配关系，进行了组合件加工工艺分析，给出了组合件中各个零件的加工工序步骤、参考工艺、加工方案，分享了提高车削加工生产效率的技巧，强调了安全文明生产的重要性。

关键词：组合零件；车削加工；基准零件；精加工余量

中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）02-0066-03

近年来，各种形式的车工技能大赛，不管是学生组，还是教师组以及职工组，一般实际操作试题多为组合零件车削加工，而且件数越来越多，难度也越来越大。因为与单一零件的车削加工相比，组合件车削加工各个零件时既能考核车内、外圆面、车圆锥、车偏心、车螺纹等车工的基本操作技能，又能考核保证零件尺寸精度和位置精度的措施及工艺尺寸链计算等相关知识；既要保证组合件各零件的加工质量，又要保证零件按规定组合装配后的技术要求，还要求操作者具有较强的应变能力。因此，车工技能大赛试题经常采用组合件的车削加工。

在大赛中要想取得好成绩，在学生平时训练中，除了要对基本技能训练扎实的基本功外，指导教师应指导选手根据组合件技术要求拟定合理的加工方案，熟练掌握各个零件基本面的加工技能和技巧。本文就以2012全国车工技能大赛高级组的试题为例，对组合件加工进行工艺分析，并给出各个零件加工的参考加工工序过程，如图1所示：

图 1

1 装配关系分析

在车削之前，必须先把图纸看清楚，仔细分析组合件装配关系和装配要求。确定基准零件，也就是直接影响组合件装配后零件之间相互位置精度的主要零件。

（1）由图1可知，这套组合件由5个零件组成。件5为基准零件，件2、件3、件4装在件5上，用件1紧固。件1与件2为锥度配合，件3与件4为偏心配合，件2、件3、件4与件5为内外圆配合，件1与件5为双头梯形螺纹配合。

（2）装配后，要求件1、件2锥度配合后两端面的轴向间隙为2±0.1mm，件1、件2、件4加间隙2±0.1mm，总长为94±0.15mm。

2 工艺分析

组合件加工时应先车基准件，再按装配顺序加工其他零件。

（1）由于几个零件合用一根棒料毛坯，则应装夹这根棒料毛坯，将几个零件共同的外径按需要一次车出，共同的内孔也一次钻削、粗车，然后切断，并对每一个零件的长度尺寸留精车余量。

（2）由于配车、配合和总尺寸的需要，加工顺序应为：件5、件4、件3、件2、件1。

（3）为顺利装配及装配后轴向尺寸的要求，件2、件4在车削中均应在一次装夹、找正后精车外圆、内孔与端面，这样才能保证内外圆同轴和与端面的垂直。

（4）套件的车削是单件生产，不可能使用偏心夹具，要用万能方法加工，本套件的偏心用三爪自定心卡盘的一个爪垫上垫片的方法车削。对件3、件4车偏心时用同一个厚度的垫片，找正时百分表的读数应相同，以保证两件偏心的一致性。

（5）车削件3偏心轴时，要重点保证长度尺寸mm，车削件2时，要重点保证长度尺寸mm，这样才能保证装配后轴向尺寸精度，使件2与件4间无缝隙。

（6）装夹车削过的外圆时，应垫铜皮。

3 车削加工过程

3.1 车削件5

3.1.1 用三爪卡盘装夹毛坯外圆，车棒料右端面并打中心孔。

3.1.2 一夹一顶装夹，车外圆46mm，右端滚花，车SR45圆弧至精度要求。

3.1.3 调头，用三爪自定心卡盘夹住滚花处并找正其余46mm外圆，车削左端并打中心孔；用尾座顶尖顶住，车削目标尺寸为外圆至；车梯形螺纹大径。除留出左端长度尺寸18mm留精车余量外，其余长度车削至尺寸。

3.1.4 车削长8mm螺纹退刀槽，倒角。

3.1.5 车削梯形螺纹Tr32至要求，倒角，精车mm外圆至精度要求。

3.2 件2、件3、件4共用一根棒料合车

3.2.1 用三爪卡盘装夹毛坯外圆，车削右端面，打中心孔引钻通孔30mm。

3.2.2 车件2、件4共同的外圆至尺寸。

3.2.3 车件4内孔至尺寸，车端面达精度要求，倒角，按件4长度尺寸切断留精加工余量。

3.2.4 车件2内孔至尺寸，车端面

达精度要求，倒角，件2长度尺寸切断留精加工

余量。

3.3 车削件4

在三爪自定心卡盘的一个爪下垫上一块厚度经过计算的垫片，找正偏心距（1±0.02）mm，车削偏心孔mm，深11mm，车削长度尺寸至20mm。

3.4 车削件3

3.4.1 车削mm外圆至尺寸，精车左

端面。

3.4.2 精车内孔至尺寸。

3.4.3 在三爪自定心卡盘的一个爪下垫上一块厚度经过计算的垫片，装夹mm找正偏心距（1±0.02）mm，车削偏心轴mm，长10mm，保证长度mm，精车右端面达长度尺寸。

3.5 车削件2

3.5.1 装夹外圆左部，找正圆跳动0.02mm，车削33mm内孔至尺寸，车削mm内孔至尺寸，保证长度尺寸，精车右端面。

3.5.2 装夹外圆右部，找正，车削内锥小头直孔40mm，深度26mm，车削内锥1﹕5成形，精车左端面，保证总长60mm，倒角。

3.6 车削件1

3.6.1 用三爪卡盘装夹55mm毛坯外圆，车棒料外圆52mm，右端滚花，钻内螺纹底孔至mm，车内孔，长度8mm，倒内螺纹左边角，精车右端面。

3.6.2 掉头装夹滚花处，找正，车削外锥大端mm外圆，保证滚花段长12mm，车外锥

1﹕5，与件2内锥配车，保证轴向间隙2±0.1mm。

3.6.3 车内螺纹，与件5配车，保证螺距尺寸6±0.02mm，车右端面，保证总长38mm，倒右倒角。

4 加工技巧

车工大赛试题件数多，要求精度高，在保证加工质量的前提下，提高加工效率是取胜的关键，要节省时间除了合理安排工艺，还要在每一个加工环节注意加工技巧，例如，车削外圆时，为了控制尺寸，操作者要反复测量、试车、对刀，这样会耽误很多时间，即使这样也很难保证加工尺寸，如果在粗车外圆留出精加工余量后，不退刀，快速回车，不用试车，测量后按尺寸精度，直接利用车床刻度进刀，加工既能保证精度，又大大地节省了时间，这一点技巧就可以有效提高生产效率。这种加工方法尤其对旧了的机床管用。

5 安全文明生产

不论是平时训练，还是参加大赛，选手在实际操作时，要做到安全第一，文明生产，规范操作，确保人身、设备安全。按要求摆放整齐工量具；量具与车刀、工具应分开摆放，正确使用工、量具。加工结束，应将车床导轨切屑、冷却液、车床外表、工具柜台面擦拭干净，将油盘内切屑清除干净，打扫干净车床周围的环境卫生，并给导轨浇注润滑油；不要因为考试紧张就忽视了安全文明生产。应注意，安全文明生产是考核合格职业人的重要指标。

6 结语

影响组合件加工质量和效率的因素很多，要想在规定时间内加工出合格的组合件，取得好的大赛成绩，要合理安排工序步骤，尽量减少装夹次数，这样既提高效率，又能保证零件的位置精度，尽量让有形位公差要求的型面在一次装夹中完成加工，在加工中要合理使用切削液，防止零件因热变形而引起尺寸公差、形位公差超差。另外，刀具几何角度的大小对刀具的耐用度及零件表面质量的影响很大，对切削用量的选用也很关键。总之，技能大赛是对考生操作技能的检验，操作技能主要靠平时训练和积累。操作技能在短时间内很难有大的提高，平时的积累和加强理论学习，并注重实际操作练习，是提高技能水平的根本途径，也是取得好的考试成绩的唯一手段。

参考文献

[1] 吴宗泽．机械设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2004．

[2] 彭德荫．车工工艺与技能训练[M]．北京：中国劳动社会保障出版社，2001．

[3] 雷午生．车工[M]．北京：中国劳动社会保障出版社，2011．

（责任编辑：秦逊玉）