間接控制尺寸的軸套加工工藝措施?

謝 源

（閩西職業(yè)技術(shù)學院機械工程系，福建龍巖 364000）

間接控制尺寸的軸套加工工藝措施?

謝 源

（閩西職業(yè)技術(shù)學院機械工程系，福建龍巖 364000）

某型號泵軸套加工精度要求高，軸套含有難直接測量和控制的尺寸，在普通機床上加工精度難以直接控制，為了保證加工精度，可通過工序尺寸的計算，采取一定的工藝措施來保證精度。

控制尺寸；軸套加工；工藝措施

1 引 言

福建九龍水泵制造有限公司某型號離心泵軸套是該型號泵的重要零件之一，在該泵中起葉輪在軸上定位的作用。它的加工精度會影響泵的質(zhì)量。該軸套在泵零件中屬重要零件，利用普通機床加工精度較難控制，具有表面粗糙度、端面與徑向跳動、尺寸精度要求高和設(shè)計基準與測量基準不易統(tǒng)一等特點。而該廠的主要設(shè)備為普通機床，為了保證零件的設(shè)計要求，根據(jù)該廠的具體情況，必須通過一系列工藝措施來完成對該零件的加工。零件圖如圖1所示。

圖1 軸套零件圖

2 零件分析

（1）零件為套筒類零件，孔加工是在零件的內(nèi)部進行，切削狀況不易觀察。

（2）刀桿截面的大小受孔限制，刀桿細長，導致其剛性差。

（3）工件壁厚值小，加工中容易產(chǎn)生變形。

（4）該零件的14.5±0.15尺寸，加工過程無法直接控制，且該尺寸的兩端都有跳動要求，是該零件的加工難點。

（5）Φ46H9、Φ30H7與Φ35H7由于不易一次安裝加工完成，而它們的軸心又是外圓表面的設(shè)計基準，它們的同軸度會影響外圓表面的加工。

（6）Φ45h6的跳動和表面粗糙度要求高。

3 工藝分析及工藝措施

（1）加工方法選擇 主要加工表面為孔和外圓表面，外圓表面根據(jù)精度要求可選擇車削和磨削，孔的加工可采用車削。

（2）防止在軸套加工過程中變形的工藝措施：①為減小切削力和切削熱的影響，粗、精加工應(yīng)分為兩個工序進行；②為減小夾緊力對壁的變形影響，采用軸向剛度好的方向夾緊的夾具。

（3）軸套的工藝分析及保證精度的工藝措施：由零件分析可知14.5±0.15是零件的重要尺寸，它不易測量，即工序基準與設(shè)計基準不重合。這個尺寸的加工必須間接獲得，必須通過尺寸鏈換算得出工序尺寸，通過保證工序尺寸來間接保證該尺寸。

Φ46H9、Φ30H7與Φ35H7不能一次安裝加工。為保證其同軸度，可在加工Φ35H7的一次安裝中，加工一輔助基準（工藝面）Φ51.5±0.1，以輔助基準作定位來完成Φ46H9、Φ30H7的加工。即以Φ51.5±0.1為輔助基準，提高其加工精度至Φ51.5±0.01，設(shè)計夾具定位來保證加工精度。

為保證Φ45h6的表面跳動及粗糙度要求，設(shè)計車芯軸及磨芯軸，通過粗加工－半精加工－精加工等工序來保證。

4 尺寸鏈計算法解決尺寸直接測量問題

4.1 換算工序尺寸

零件的14.5±0.15無法直接保證，可以通過尺寸鏈計算間接保證的辦法來保證。找出14.5±0.15及與它構(gòu)成尺寸鏈的A、B尺寸。如圖2所示。

圖2 尺寸鏈圖

從圖上看出A、B易用深度尺直接測量，可通過保證A與B的尺寸來間接保證C（14.5±0.15）尺寸，但由于B尺寸132是未注公差，C（14.5±0.15）無法被間接控制作為尺寸鏈的封閉環(huán)的精度。因此為了滿足工藝需要應(yīng)提高B的精度為132±0.05，這樣通過控制A就能保證C（14.5±0.15）尺寸。

根據(jù)尺寸鏈的計算方法，封閉環(huán)的公稱尺寸是組成環(huán)公稱尺寸的代數(shù)和；封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和；封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)下偏差之和減去上偏差之和，得出：

加工時只要將工序尺寸A控制在117.5±0.1，B控制在132±0.05范圍內(nèi)，就能保證C（14.5±0.15）在公差范圍內(nèi)。用這種方法雖然提高了A與B尺寸的制造精度，但這些精度都是普通車床的經(jīng)濟精度，卻使加工大大方便，并用通用量具即可測量。

4.2 間接檢驗方法的檢具設(shè)計

零件加工完畢后，要檢驗14.5±0.15尺寸，除檢驗換算后的工序尺寸方法外，可設(shè)計測量具使14.5± 0.15充任封閉環(huán)，利用尺寸鏈的計算方法，算出間接檢驗尺寸。如圖3所示。

圖3 檢驗尺寸鏈圖

測量具E的尺寸及公差給予確定E＝30±0.01，使其公差在一個較小的范圍內(nèi)變化。將所要測的尺寸C＝14.5±0.15作為尺寸鏈的封閉環(huán)。通過尺寸鏈計算，只要算出保證C（14.5±0.15）的加工要求，D尺寸的允許范圍即可。

根據(jù)尺寸鏈計算方法計算：

只要測出D是在15.5±0.14范圍內(nèi)，就能保證C（14.5±0.15）尺寸合格。

4.3 存在問題

利用尺寸鏈的計算方法來轉(zhuǎn)換工序尺寸、測量尺寸，能簡化機械加工方法和測量方法，使一些不能直接加工與測量的尺寸用普通設(shè)備和量具來保證加工與測量，但也存在一些問題：

（1）提高了一些設(shè)計中沒有要求的尺寸的精度。

（2）需要制造工作輔具，而輔具的制造精度要求較高。

（3）通過換算得到的工序尺寸來檢驗工件，檢驗出來的廢品可能會存在假廢品。

5 結(jié) 語

加工軸套時，為了保證軸套加工中不能直接控制的尺寸精度，如加工及檢驗中工序基準與設(shè)計基準不重合時的尺寸精度，則必須通過工藝尺寸鏈來計算工序尺寸，通過保證工序尺寸的精度來間接保證設(shè)計要求的難直接控制的尺寸精度，以確保軸套套加工質(zhì)量［2］。

［1］ 馬敏莉.機械制造工藝編制及實施［M］.北京：清華大學出版社，2011.

［2］ 程書建.缸套加工中尺寸鏈的計算與應(yīng)用［J］.內(nèi)燃機配件，2000（3）：37－38.

Technological Measures for Shaft Sleeve by Indirect Controling Size Method

XIE Yuan
（Department of Mechanical Engineering，Minxi Vocational＆Technical College，Longyan Fujiang 364021，China）

The requirement of processing accuracy is high for some shaft sleeves installed in the pumps.However，some sizes are difficult to directly measure and control.So it is difficult to guarantee the machining precision on the ordinary machine tools.In this paper，the accuracy is ensured through the calculation of process dimension，and certain technological measures are taken for ensuring the accuracy.

size control；machining of shaft sleeve；technological measures

TH16

B

1007－4414（2013）04－0165－02

2013－05－29

閩西職業(yè)技術(shù)學院2012自然科學與應(yīng)用技術(shù)立項課題（MYKJ2012－001）

謝 源（1964－），男，福建龍巖人，工程師，主要從事機械制造加工與設(shè)計的教學與研究工作。

·信 息·