一轴套零件的车削加工分析

一轴套零件的车削加工分析
作者：施玲琳干秦湘
来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第01期
【摘要】分析轴套零件的内外轮廓的加工的一般特点，针对一轴套零件实例提出在普通车床上加工的工作步骤和内容，以及提出同一零件在数控车床的加工工序，对比观察出两种加工方法的相似性和不同点，从而得出车削轴套零件不同条件采取不同加工的方法。

【关键词】轴套零件；普通车床车削；数控车床车削
为研究各类零件共同的加工规律，常将零件按相似的结构形状和其加工的工艺特征，分为轴类、轮盘套类、叉架类和箱壳类等。

本文以一轴套零件为实例，利用普通车床和数控车床分别对其进行机械加工工艺分析，以达到综合运用所学知识，分析和解决实际问题的目的。

一.利用普通车床车削加工
普通车床车削此轴套零件的方法是分开进行的：首先钻孔；其次加工轴，即外轮廓加工；再次加工套，即内轮廓加工，后切槽、切断。

1.轴类零件加工
轴类零件是回转体零件，其长度大于直径，它的主要表面是同轴线的若干个外圆柱面、圆锥面、孔和螺纹等。

在机械加工中，轴类零件主要用来支承传动零件（如齿轮、带轮等）和传递转矩。

轴类零件一般机械加工工艺过程如下：
（1）预备加工校直、切断、车端面和钻顶尖孔。

（2）粗车顺序先车工件直径较大外圆表面，后加工小直径外圆表面。

端面加工顺序与外圆加工相同。

（3）精车工序按粗车的加工顺序精车外圆和端面，然后进行切槽、倒角、车螺纹等。

2.套类零件加工
套类零件在机械中应用很多，其主要功用是起支承或导向，在工作中承受径向力或轴向力。

例如，滑动轴承、夹具上的导向套、液压缸等。

套类零件结构的特点是：主要表面为同轴度要求较高的内、外旋转表面，壁厚较薄易变形，端面和轴线要垂直，长度一般大于直径。

孔径大于20mm时，毛坯一般采用无缝钢管或带孔的铸件或锻件。

套类零件主要加工面是孔、外圆和端面。

定位基准为外圆或孔。

外圆按加工精度要求，采用车削和磨削加工。

孔的加工方法较复杂，常根据其结构形状、尺寸、长径比、精度和粗糙度要求及生产类型等因素，选择钻、扩、铰、镗、拉和磨削等方法加工，套類零件加工的主要工艺问题是保证各表面间位置精度和防止变形。

总之，在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工。

这种方法消除了工件的安装误差，可获得很高的位置精度，故多用于尺寸较小轴套车削加工。

针对图1-图2的轴套零件，若用普通车床来车削内外轮廓，根据产量是单件小批的需求，依据零件的精度要求，综合考虑，选择毛坯为Φ80mmx100mm的棒料，夹具选用三爪卡盘，提出在普通车床上车削的方法如下：
1.选用中心钻，加工中心孔；
2.选用钻头Φ18，扩孔钻Φ30，钻扩轴心线孔；
3.选用90°外圆车刀车削右端面，粗精加工外圆柱面及台阶；
4.选用镗刀粗精加工Φ34和Φ42外圆柱面；
5.扳动小刀架，选用镗刀粗精加工外圆锥面；
6.选用切断刀切槽，切断。

普通车床车削此零件后，效果如图3。

二.利用数控车床车削加工
针对此轴套零件，参考普通车床的车削加工的工艺，选用相应类别的刀具都可使用，如中心钻，钻头，外圆车刀，车槽刀，镗刀等；夹具是三爪卡盘，利用数控车床来装夹毛坯
Φ80mmx100mm，选择在数控机床合适的切削参数，合理编制数控加工刀具卡片表一和数控加工工序卡片表二，编制程序O0001和程序O0002，一次性进行零件的粗精加工，从而完成此轴套零件的车削任务。

具体如下：
综合两种车削方法，都可以殊途同归，获得同样的零件（如图11）。

通过两种加工方法的分析比较，可以看出数控车床加工零件的基础来源于普通车床车削的工艺基础知识，进行数控编程加工，自动运行完成从毛坯到成品的任务。

正所谓，“青出于蓝而胜于蓝”，数控车床的车削加工特别对复杂的零件加工是非常方便和省事的，比如此零件的内锥面加工对数控车的车削是“小菜一碟”，而普通车就对操作者有调整刀具角度进行调整加工，工作的强度是很大的。

所以，普通车床的车削轴套零件的精度是由该机床设备及操作人员的技能水平有关，相反，数
控机床的加工零件精度则由数控机床、刀具等设备及程序的编制来保证，对操作者的水平要求并不高，而数控车能大大提高生产效率。

参考文献：
[1]林玲.薄壁轴套零件的车削加工[J]《设备管理与维修》.2018年第5期
[2]王彩霞.B型钛合金细长轴套的加工工艺分析[J]《装备制造技术》2010年第7期
作者简介：
施玲琳，女，1973 06-，工程师，九江高级技工学校
干秦湘，男，副教授，九江职业技术学院
（作者单位：1江西省九江高级技工学校；2江西省九江职业技术学院）。