機(jī)械實(shí)習(xí)教學(xué)中一種典型軸類(lèi)零件的加工方法

摘要：通過(guò)磨具主軸加工工藝的分析、闡述了在學(xué)校機(jī)械加工實(shí)習(xí)課中如何對(duì)典型軸類(lèi)零件進(jìn)行工藝分析，從而提高工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：零件圖的工藝分析；典型軸類(lèi)零件；工藝規(guī)程制訂

在技工學(xué)校機(jī)械加工實(shí)習(xí)課中，典型軸類(lèi)零件的加工是學(xué)生練習(xí)車(chē)削技能的最基本也最重要的項(xiàng)目，但學(xué)生一看到圖紙就無(wú)從下手，熱處理也不知放在不同工種、粗精加工之前還是之后，最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想，經(jīng)過(guò)以下的分析主要是學(xué)生對(duì)典型軸類(lèi)零件的工藝分析工藝規(guī)程制訂不夠合理。

典型軸類(lèi)零件中工藝規(guī)程的制訂是否合理，與工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益是緊密關(guān)聯(lián)的，并直接反應(yīng)出來(lái)。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有其中一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點(diǎn)。

1 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在這一步要求同學(xué)對(duì)熱處理的工藝有一定的了解，會(huì)根據(jù)精度和材質(zhì)來(lái)確定粗精車(chē)和熱處理的順序。

2 滲碳件加工工藝路線(xiàn)一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工（對(duì)不需提高硬度部分）→淬火→車(chē)螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時(shí)效→半精磨→低溫時(shí)效→精磨。

3 粗基準(zhǔn)選擇：有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對(duì)所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開(kāi)澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用，在這一部要求同學(xué)對(duì)粗精基準(zhǔn)的選擇原則相當(dāng)熟悉。

4 精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠表面為精基準(zhǔn)。

技術(shù)要求：

1．熱處理S0.9-C59。

材料：20Cr

2．3#莫氏錐孔用涂色法檢查，接觸面≥80％，1：5圓錐≥85％

針對(duì)上述要求，現(xiàn)舉例說(shuō)明如下。一滲碳主軸（如上圖），每批60件，材料20Cr，除內(nèi)外螺紋外S0.9～C59。滲碳件工藝比較典型，必須對(duì)粗加工工藝?yán)L制工藝草圖（如圖）。

該軸類(lèi)零件加工過(guò)程中幾點(diǎn)說(shuō)明：

1 采用了二中心孔為定位基準(zhǔn)，符合前述的基準(zhǔn)重合及基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在這里同學(xué)理解較深刻，雙頂針基本是保證同軸度和圓跳動(dòng)的最佳方法。

2 該零件先以外圓作為粗基準(zhǔn)，車(chē)端面和鉆中心孔，再以二中心孔為定位基準(zhǔn)粗車(chē)外圓，又以粗車(chē)外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，此即為互為基準(zhǔn)原則，使加工有一次比一次精度更高的定位基準(zhǔn)面。3號(hào)莫氏圓錐精度要求很高。因此，需用V型夾具以2－ф32js5外圓為定位基準(zhǔn)達(dá)到形位公差要求。車(chē)內(nèi)錐時(shí)，一端用卡爪夾住，一端搭中心架，亦是以外圓作為精基準(zhǔn)，在這里要求對(duì)夾具有一定的了解，對(duì)V型夾具、組合夾具的運(yùn)用應(yīng)具備一定的知識(shí)。

3 半精加工、精加工外圓時(shí)，采用了錐堵，以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準(zhǔn)。錐堵在車(chē)削工藝中常用，有時(shí)需要加工中用錐堵等工藝頭來(lái)定位，裝夾。

對(duì)錐堵要求：

① 錐堵具有較高精度，保證錐堵的錐面與其頂尖孔有較高同軸度。

② 錐堵安裝后不宜更換，以減少重復(fù)安裝引起的安裝誤差。

③ 錐堵外徑靠近軸端處須制有外螺紋，以方便取卸錐堵。

4 主軸用20Cr低碳合金鋼滲碳淬硬，對(duì)工件不需要淬硬部分（M32×1.5－6g左、M32×1.5－6g、M12－6H、M8－6H）表面留2.5－3mm去碳層。

5 螺紋因淬火后，在車(chē)床上無(wú)法加工，如先車(chē)好螺紋后再淬火，會(huì)使螺紋產(chǎn)生變形。因此，螺紋一般不允許淬硬，所以在工件中的螺紋部分的直徑和長(zhǎng)度上必需留去碳層。對(duì)于內(nèi)螺紋，在孔口也應(yīng)留出3mm去碳層。在這里容易把工藝過(guò)程卡中工序第2步放在后面，符合滲碳件加工工藝路線(xiàn)，加工完再滲碳。由于留有余量，所以可以放在第二步。

6 為保證中心孔精度，工件中心孔也不允許淬硬，為此，毛坯總長(zhǎng)放長(zhǎng)6mm。

7 為保證工件外圓的磨削精度，熱處理后須安排研磨中心孔的工序，并要求達(dá)到較細(xì)的表面粗糙度。外圓磨削時(shí)，影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度，及頂尖孔的圓度誤差。

綜上所述，使同學(xué)應(yīng)對(duì)軸類(lèi)零件的加工工藝規(guī)程有一定的了解，一件合格的產(chǎn)品不僅要求同學(xué)掌握扎實(shí)的基本功，還要求同學(xué)對(duì)其它工種要有初步了解，經(jīng)常下工廠(chǎng)實(shí)踐，吸取成熟的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用到各種典型的軸類(lèi)工件中。