一种薄壁螺纹偏心套工艺设计

丁伟

摘要：本文从薄壁螺纹偏心套的造型和数控加工的理论与加工方法以及具体加工编程等进行了研究，编制了合理的工艺方案和加工程序，在学校数控车间通过数控车床进行加工，薄壁螺纹偏心套整体加工质量满足了工业生产的需要。

关键词：薄壁；偏心套；数控加工

该零件表面有圆柱、薄壁、偏心孔、梯形螺纹及槽等表面组成。含有内孔加工，内孔中有莫氏3号锥孔及内槽组成。其中有很多个直径的尺寸有比较严格的尺寸精度要求和表面粗糙度等要求；圆柱的表面和内孔的表面的直径尺寸精度要求严格，而轴肩与轴颈的长度精度要求较为严格。如图1所示：

图1 薄壁螺纹偏心套

1零件的形位公差分析

形位公差即形状和位置公差，它是对机械零件在加工或者装配的过程中几何要素的形状与位置误差的限制，是除了尺寸公差以外的评定机械零件质量地另一项重要的技术经济指标。在机械零件的设计过程中，正确地选择形位公差项目以及合理的确定形位公差的数值，不仅仅直接影响到机器的使用性能和质量，而且还关系到零件加工的难易程度和成本高低。国家标准规定了14项并列的形位公差，项目较多，而且有些公差项目之间还存在着从属和包容等关系。因此，机械零件的形位公差设计一直是机械零件设计中的难点。该零件加工精度要求：左端对中心线的跳动为0.05mm，左端面上有2处1×15°的倒角、梯形螺纹两牙的夹角为30°，左端两内孔的偏心距为（14±0.02）mm。

2 量具选择

由图可知：测量零件总长时需用钢直尺规格为300mm，测量外径用游标卡尺规格为0mm～150mm，测量内径深度用游标深度尺规格为0mm～150mm，为保证精度更精确还需用千分尺规格为25mm～50mm，为保证偏心距在公差的范围内还需要用磁座百分表、内径百分表规格分别为20mm～50mm、18mm～35mm，由于图中有外螺纹所以还需要用螺纹环规格为M27×1.5，各处的倒角需用到万能角度尺测量。

3 零件的装夹方式与定位基准

毛坯钻中心孔时采用的装夹方法为三爪自定心卡盘夹外圆。粗车外圆至φ56mm×40mm和φ65mm×55mm时采用三爪自定心卡盘定心夹紧。精车端面和钻中心孔，采用的装夹方法为三爪自定心卡盘夹外圆。精车外圆时采用采用三爪自定心卡盘定心夹紧。在钻偏心中心孔时选用三爪卡盘套上专用偏心套保证偏心装夹外圆。

该零件的定位基准选择如下：

第一道工序粗车外圆至φ65×55mm根据互为基准原则选择右端外圆φ80mm的中心轴线为粗基准。

第二道工序粗车外圆至φ65×55mm，根据互为基准原则选择左端外圆φ65mm的中心轴线为精基准。

第三道工序精加工φ25H7和φ10H7的偏心孔，根据基准统一原则选择中心轴线为定位基准。

第四道工序精加工莫氏3 号锥孔，根据基准统一原则选择中心轴线为定位基准。

第五道工序用梯形螺纹刀加工Tr65×16（P4）-7e的梯形螺纹。根据基准重合原则与基准统一原则选择中心轴线和最左端端面为定位基准。

第六道工序钻中心孔所需要的定位基准为外表面与中心轴线。

第七道工序粗车外圆至φ56×40mm，根据互为基准原则选择左端外圆φ65mm的中心轴线为精基准。

第八道工序加工内孔至φ45×40mm，根据互为基准原则选择外圆φ65mm的中心轴线为精基准。

第九道工序用3mm的切槽刀加工35×φ54的槽。根据基准重合原则与基准统一原则选择中心轴线和最左端端面为定位基准。

第十道工序用4mm的内切槽刀加工35×φ50的内孔槽，根据基准重合原则与基准统一原则选择中心轴线和最右端端面为定位基准。

4 数控加工工序卡和数控加工刀具卡

按加工顺序将各工步的加工内容、所用刀具及切削用量等填入数控加工工序卡中，见表1：

结论

通过工艺分析，合理的工序安排，最终生产出合格的零件。但由于的刀具夹具的不同，相关的工艺可能要做出相应调整，请生产者注意。

参考文献：

[1]吴宗泽，罗圣国主编.机械设计课程设计手册.高等教育出版社.2008.

[2]蔡厚道主编.数控机床构造.北京理工大学出版社.2007.

[3]王英杰主编.金属材料及热处理.机械工业出版社主编.2005.