往复杠杆零件机械加工工艺探讨

梁骊龙

[齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161005]

往复杠杆零件是机械设备中的常见零件，通过往复运动实现运动的转化或传递，保证机械设备的正常运转，因该零件处于不断的往复运动中，长期受到交变荷载作用，对该零件加工质量要求较高，因此，注重往复杠杆零件加工工艺研究，保证该零件机械加工质量具有重要的现实意义。

1 往复杠杆零件机械加工准备

往复杠杆零件加工专业性较强，技术要求高，为保证往复杠杆零件机械加工质量，加工作业前应做好充分的准备。

1.1 明确所用加工材料

不同加工材料性能存在较大差别，加工往复杠杆零件时需充分研究加工要求，做好往复杠杆零件各项性能要求的分析，从性能及经济角度进行论证，保证所选材料的合理性。研究发现，对45钢作调质处理后性能大大提高，能很好地满足往复杠杆零件加工要求。处理后45钢的硬度为235HBS、延伸率为20%，抗拉与屈服强度分别为750 MPa、550 MPa，因此，可作为加工往复杠杆零件材料。

1.2 确定机械加工作业内容

不同的往复杠杆零件表面、孔系、尺寸以及圆角、倒角等参数存在较大差别，因此，为保证加工质量，加工人员需认真分析加工图纸，准确把握加工参数，例如，某往复杠杆零件上、下平面要求进行粗铣加工，粗糙度为6.3。另外，不同孔的表面粗糙程度要求不尽相同。如后端120 mm尺寸的两个φ18mm的孔加工粗糙程度为1.6，前端φ22 mm、φ18 mm孔表面粗糙程度为6.3，φ35 mm孔表面粗糙程度为0.8。总之，要求加工人员做好往复杠杆零件机械加工内容的分析，明确加工的重点与控制的重点，提高加工效率的同时，保证零件加工质量。

2 往复杠杆零件机械加工流程

往复杠杆零件机械加工工艺较复杂，要求加工人员明确加工流程，做好重点加工环节的质量控制。分析发现，选择基准面、制定工艺路线，做好加工参数计算是往复杠杆零件机械加工的重点内容，应引起足够的重视。

2.1 基准面的选择

基准面选择是否合理、得当直接影响往复杠杆零件的加工质量与效率，因此，加工人员应做好粗基准、精基准的合理选择。

一方面，选择粗基准时应把握以下细节：为保证不加工面与加工面位置关系精度，应以不加工表面作为粗基准；加工作业时要求某表面保持均匀的加工余量，可考虑以其为粗基准；为保证定位精度，固定牢固，应尽量选择面积足够大、光洁、平整的表面作为粗基准。另外，需要注意粗基准一般仅使用一次，尤其对于重要的定位基准，以防止产生较大的位置误差。另一方面，选择精基准时应认真落实以下内容：为防止设计与定位基准不重合误差的出现，应考虑将设计基准作为定位基准；为防止基准转化引入误差，保证各表面位置精度，定位基准应统一；要求加工均匀且余量较小的精加工，可以加工表面作为基准；为方便定位，可选择尺寸较大、精度要求的表面作为精基准。另外，当工序基准与设计基准不重合时，应做好相关尺寸的换算，保证装夹准确性的同时，提高零件加工精度。

2.2 工艺路线的制定

工艺路线是往复杠杆零件机械加工的依据，应结合分析加工位置精度、尺寸精度、几何形状等内容，合理划分加工阶段，使用数控机床以及专业夹具进行加工作业。

一般情况下，往复杠杆零件加工分为粗加工、半精加工、精加工环节。首先，粗加工环节。粗加工的作用在于将多余金属去除，及时发现毛坯存在的问题，为半精加工的顺利进行做好铺垫。该环节可使用精度低、刚性强、功率大的机床进行加工。同时，为提高加工效率，应用大的切前用量。其次，半精加工环节。半精加工为精加工奠定基础，加工时应留合理的加工余量，将表面粗糙度控制在合理范围内。最后，精加工环节。为保证往复杠杆零件表面粗糙度、尺寸精度、形状位置精度满足设计要求，需进行精加工。精加工时使用精度高的机床，以较小的切前用量进行加工。需要注意的是，并非所有的往复杠杆零件的加工均需经过3个环节，针对运输装卸难度大、精度要求不高、刚性好的零件，一般经过粗、精两个加工环节即可。

另外，确定往复杠杆零件加工环节时，还应考虑是否进行热处理。结合热处理性质，将其安排在合理的环节中，例如，有的在粗加工前进行热处理，有的在粗、精加工之间进行热处理，具体情况应作具体分析。

2.3 加工参数的确定

往复杠杆零件机械加工参数较多，为保证加工精度，应确定好加工各项参数，包括各加工部分的加工余量、切削进给量、加工工时等。其中确定各部分加工余量时需借助专门的公式进行计算，并结合机械加工余量表确定（见表1）。

表1 某往复杠杆零件各部分加工余量

另外，确定切削进给量时，需在满足相关规范的基础上，综合分析工件-夹具系统刚度以及机床功率等内容。计算加工工时需结合切削速度，利用专门的计算公式计算、确定。

3 往复杠杆零件加工夹具确定

往复杠杆零件机械加工时，为提高加工作业效率，保证加工质量，确定合理的夹具尤为重要，确定与应用夹具时要求加工人员注重以下内容的落实。

首先，确定定位基准。确定定位基准时，应做好加工零件形状分析，明确基准面尺寸要求，可以零件槽的外端面进行定位，以加工槽宽为基准，还可应用外端面加以辅助。另外，使用定位销对零件的各个部位进行限定，配合移动压板加紧往复杠杆零件，在保证加工质量同时，提高加工作业效率。其次，计算切削力与夹紧力。为保证往复杠杆零件加工中夹具力度合理，应做好切削力、加紧力的计算，要求技术依据相关规范及公式进行计算、确定。最后，选择合理加紧方式。为提高零件加工效率，应根据加工工序及精度要求，确定合理加紧方式。例如，当切削力不大时可考虑使用气动加紧方式。另外，为减小切削力可采用以下优化措施：条件允许时将压缩空气的工作压力适当提高，增加气缸推力；使用合理的斜楔夹紧机构，适当提升加紧机构的扩力比；提高毛坯制作水平，调低最大切削深度。

4 结语

往复杠杆零件机械加工质量要求较高，要求加工人员提高认识，认真研究加工图纸，明确和加工环节要求及细节，保证加工作业保质保量的完成。本文通过研究得出以下结论。

（1）往复杠杆零件在机械设备中发挥重要作用，为保证机械加工质量，加工人员应做好充分的准备，选择合理的加工材料，明确加工作业内容，做到各加工环节熟记于心，保证加工工作的顺利完成。

（2）往复杠杆零件加工工艺较为复杂，为保证加工质量，要求加工人员选择合理的基准面，制定合理的加工工艺路线、做好相关加工参数的计算。另外，保证夹具选用的合理性，确定合理的定位基准，做好切削力与加紧力的计算，根据加工工序及加工精度要求，选择合理的加紧方式。