一种利用工艺孔车加工大直径环形薄板的方法

马振全

摘 要：某产品为大直径薄板批量加工件，图纸外圆精度和平面度要求较高，利用常规方法加工，容易出现直径超差和平面度超差，利用工件现有的孔位加工工艺孔，将螺钉沉入端面，车加工时一次装夹完成，有效的保证了图纸的要求。

关键词：大直径薄板;平面度和圆度;工艺孔。

引 言

如图一所示，为一典型大直径薄板部件批量加工件，材质为碳素结构钢，图纸中外圆精度和两平面度要求较高，利用常规方法加工，容易出现直径超差和平面度超差，利用工件现有的孔位加工工艺孔，将螺钉沉入端面，车加工时一次装夹车加工完成，有效的保证了图纸的要求。

2.1 常规加工方法

常规加工方法为先进行工件外形精车，然后再进行钻孔，具体如下：

精车时利用四爪夹盘夹持外圆，车加工内孔及端面见光，试验结果：由于车加工第一个端面时见光即可，吃刀量0.2-1mm，吃刀量较小，车加工第一个平面后测量平面度约为0.06mm，内孔椭圆0.15mm。

四爪撑内孔加工外圆及另一端面至图纸尺寸，试验结果：由于厚度方向的余量都留在了这一侧，所以厚度加工余量较大，加持力过大会造成工件变形，加持力过小工件容易松脱，加持力很难控制，经过熟练工反复试验，加工后测量另一端平面度0.1mm，外圆椭圆0.2mm，加工效率较低，工件外圆精度不能保证。

钻孔时对称找正外圆，反复找正符合图纸位置度要求后进行钻孔加工。

试验结论：随着四爪夹盘夹力逐渐加大，工件越容易变形，但是四爪夹盘夹力越小，工件容易松脱，吃刀量也会越小，加工效率低，即使熟练操作工采用常规的加工方法也不能保证图纸的要求。

2.2利用工艺孔加工方法

2.1.1 工序流程

车加工一平面→预钻孔→精车加工→精钻孔。

2.2.2流程说明

1.加工一平面：根据前期试验，吃刀量越小工件变形越小，采用四爪夹工件外圆，车加工一端面见光，吃刀量很小，工件不易松動，加工效率高，而且容易保证图纸粗糙度。

2.预钻孔：在数控钻床预加工10-φ16沉孔，如图二，保证M10内六角螺钉头低于精加工端面即可。

3.精车加工：用四爪装夹工装盘，首先将工装盘找正并夹紧，由于工件是批量加工，后续工装盘不再进行拆卸及找正，将工件放置到工装盘上，安装内六角圆柱头螺钉，将工件固定在工装盘上，考虑工件的余量，可粗略找正或不用找正即可进行加工，粗、精车加工外圆、端面、内孔及槽部，实现了一次装夹加工端面和外圆，节省了倒面的时间，同时也保证了外圆精度和平面度要求。

4.精钻孔：制作简易工装利用2个沉孔进行粗略定位，根据孔位置度要求确定是否再进行精确定位，定位后即可进行精钻加工，领用已加工工艺孔定位进行找正，节省了找正的时间。

2.2.3试验结果

经过试生产和批量加工证明，该工艺方法完全能够满足图纸要求，而且车加工和精钻加工无需进行找正，生产效率明显提高，普通操作者也可以进行操作加工。

结论

针对类似大直径薄板工件，平面度和直径精度要求都较高的情况，利用常规加工方法很难保证图纸要求，可以根据工件自身特点，利用图纸中的孔位预先加工连接工艺孔，为后续车加工提供方便，保证产品加工高质量、高效率，是批量生产此类部件行之有效的技术方法。

参考文献

杨叔子  主编 《机械加工工艺师手册》  机械工业出版社 2001.8