组合工件车削的加工工艺和技巧

李如春

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214433）

组合工件车削的加工工艺和技巧

李如春

（江苏省江阴中等专业学校，江苏 江阴 214433）

组合工件就是若干个不同的零件加工后，按图样组合（装配），达到一定的要求。组合工件在加工各个零件时，既考核车圆柱面、车圆锥、车偏心、车螺纹等车工的基本操作技能，又考核保证位置精度的措施及工艺尺寸链计算等相关知识。基于此，组合工件的车削加工是车削技术中的难点，综合多年多年理论和实践教学的工作经验，从加工组合工件的任务分析、工艺分析、加工方案拟定等进行阐述组合件加工。

组合工件；车削；加工工艺；技巧分析

与单一工件的车削加工比较，组合工件的车削不仅要保证每个组件的加工质量，而且还要保证各工件按规定组合装配后的各项技术要求。所以，应认真分析组合工件的装配关系，合理安排组合工件的加工顺序和加工工艺，还要求操作者具有较强的应变能力，因此，高等级的车工技能鉴定和技能竞赛经常采用车削组合件。

1　组合工件的工艺分析和车削加工的关键技术

组合工件的装配精度与各组件的加工精度关系密切。其中，基准工件加工精度的影响最为突出，基准工件直接影响组合件装配后工件间相互位置精度的主要工件。

因此，在制订组合工件的加工工艺和进行加工时，应着重注意以下几点：

第一，仔细研究和分析组合工件装配关系，首先确定基准工件；

第二，先车削基准工件，然后根据组合工件装配关系的顺序，依次车削组合工件中的其余工件；

第三，组合工件其余工件的车削，一方面应按照基准工件车削要求进行；另一方面，还应按照已经加工的基准工件及其他工件和实测结果相应调整，充分使用配车、配研和组合加工等工艺措施，以保证组合工件的装配精度要求；

第四，根据各工件的结构特点及组合工件装配的技术要求，分别拟订各工件的加工方案和各主要表面的加工次数及加工顺序，一般先加工基准表面，然后加工工件上的其他表面。

由以上分析可知，加工组合工件的关键技术是加工工艺方案的拟订，基准工件的选择以及车削过程的配车、配研和组合加工。

2　组合工件加工工艺方案的拟订

常见的组合工件配合主要有内外圆配合、内外圆锥面的配合、偏心工件的配合及内外螺纹的配合，其尺寸精度、形位公差和表面粗糙度相互影响，甚至很小的误差也会影响正常配合，因此，在拟订加工工艺方案时必须遵循以下原则。

2.1内外圆的配合

在孔和轴的配合配合组合件中，影响零件配合精度的孔、轴以及台阶尺寸应控制为最大极限尺寸和最小极限尺寸的中间值。加工内孔时，先车平端面，以确定测量基准，控制孔深尺寸，对于台阶孔，应保证台阶面对孔轴线的垂直度要求。内孔尺寸车准后，再用中滑板横向走刀，精车一刀台阶平面。

2.2内外圆锥面的配合

应以外圆锥面作为基准工件首先加工。加工内圆锥面时，可以使用已车削完成的外圆锥面当作检验量规，采用涂色法检验接触面的大小。如果用转动小滑板法车削圆锥，可将小滑板转过的角度固定不变，车好外圆锥后，再将车刀反装，车出内圆锥。由于小滑板只转动了一次，因而能获得一致的圆锥角度。精车装配基准圆锥面时，精车刀应保持锋利，走刀均匀，使车出的圆锥面表面粗糙度值小；车刀刀尖应严格对准工件旋转中心，防止圆锥素线形成双曲线误差而影响内、外圆锥面的接触面积。

2.3偏心工件的配合

组合工件中有偏心配合时，一般把偏心轴作为基准工件先进行加工，以便于测量。偏心工件的偏心距校正难度相对较大，在校正装配基准时.只需将偏心距校正误差控制在图样的偏心距公差范围内，被组合件的偏心距也校到同值即可。使用偏心垫块加工偏心工件时，应使用同一个垫块。否则垫块材料的夹紧变形会影响偏心距，即使垫块厚度相同，偏心距仍会出现偏差。精车偏心件的偏心部分时，为保证能顺利组装，参加配合的外、外、内圆尺寸应分别靠近最小和最大极限尺寸。装配基准与配合件校正的误差值相差越大，就越应取最小极限的外圆尺寸和最大极限的内圆尺寸。校正偏心距时，偏心部分轴线一定要与零件轴线平行，这一点是决不能忽视的。

2.4内外螺纹的配合

螺纹配合应以外螺纹作为基准工件首先加工，这是由于外螺纹便于测量。可以用车好的外螺纹作为检测工具，然后加工内螺纹，螺纹的车削工序一般安排在半精加工阶段。为了增强装夹刚度，应尽量采用一夹一顶装夹工件，螺纹车好后应注意清除毛刺。装配基准螺纹应直接车出，而不得使用丝锥、板牙等螺纹刀具加工，以保证装配基准螺纹的轴线与其他部位轴线的同轴度。螺纹装配基准精车时，力求牙型角准确，不得有倒牙、牙型角误差大、粗糙度值过高等缺陷，否则将会造成组合困难、尺寸精度超差。

3　组合工件加工公差带的确定

组合工件加工时，基准工件和其他配合工件公差带的确定是保证配合技术要求的重要环节。为了能一次组装就符合工艺要求，在确定公差带时应遵循下列原则：

第一，影响工件间配合精庋的径向尺寸和轴向尺寸应尽量加工至两极限尺寸的中间值，且加工误差控制在图样允许误差的1/2以内，各表面的几何形状误差和相互位置误差应尽可能小些；

第二，有偏心配合时，加工误差应控制在图样允许误差的1/2以内；

第三，螺纹的中径尺寸，对于外螺纹应控制在最小极限尺寸范围，对于内螺纹则应控制在最大极限尺寸范围，以使配合间隙尽量大一些。

4　组合工件加工应遵循的原则和工艺技巧

4.1严格遵循定位基准的选择原则

尽可能减小因基准位移和基准不重合所应造成的误差。对有形状、位置精度要求的工件，尽可能在同一次安装下完成。在毛坯尺寸和车削加工条件允许的情况下，尽量一次安装，完成各有关加工表面的车削 （俗称“一刀下”）。如在一次安装下，外圆与端面的垂直度、孔与轴的同轴度的加工等，很容易达到图样的形位公差要求；否则在调头时，必须增加用以保证形位精度的精基准、校正方法或夹具来加以补救。

4.2先内后外

对有配合要求的组合工件，应先加工需配合组合件的外圆、外螺纹、外圆锥等基准工件，再加工配合孔。其原因是外圆加工便于检测、控制尺寸精度，可以用加工好的基准工件作为对配工件的塞规和检验用具，从而较方便、准确地控制配合精度。

4.3先粗车，去除大量毛坯

即当工件毛坯尺寸较大时，应先集中进行粗加工，特别是钻大孔，然后再安排半精车、精车；这样可大幅度地减小因车削毛坯时产生的热效应而造成的工件热变形。装夹工件时，要防止产生夹紧变形，尤其是薄壁类工件，以免车削后圆度误差增大和研配后接触面积达不到技术要求。

4.4毛坯可安排正火热处理

目的是改变材料的金相组织，细化晶粒，消除网状碳化物。对于中碳结构钢，也可以采取调质处理的工艺，使工件在刚度、塑性和韧性等方面获得良好的综合力学性能。

4.5各工件必须倒钝锐边

除净毛刺，工件要清洁和适当上油润滑，以免影响正常组装和配合精度。

综上所述，在组合工件的车削加工中，只要认真分析组合工件的装配关系，合理安排组合工件的加工顺序和加工工艺，通过合理确定组合工件加工公差带，掌握一定的组合工件加工原则和工艺技巧就能高质量的圆满完成组合工件的车削。

主要参考文献

［1］李之浩.车工生产实习教学法［M］.长春：吉林科学技术出版社，2007.

［2］闫茂生.高级车工工艺学［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

［3］晏丙午.高级车工工艺与技能训练［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.072

TG519.1

A

1673-0194（2015）02-0094-02

2014-12-26