車(chē)削技術(shù)改進(jìn)方法在小型軸類(lèi)零件加工中的應(yīng)用

楊明

摘 要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)也得到了很大進(jìn)步。小型軸類(lèi)機(jī)械零件車(chē)削技術(shù)得到了很大改進(jìn)，文章主要針對(duì)這些技術(shù)改進(jìn)措施進(jìn)行了分析和闡述，希望能夠提高零部件的質(zhì)量，同時(shí)也能夠提升生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；車(chē)削技術(shù)；裝夾方式；改進(jìn)措施

1 小型軸類(lèi)零件車(chē)削的最大外圓尺寸15mm

小型軸類(lèi)零件的直徑通常情況下最大尺寸為15mm，可以選擇使用18mm的鋼條，開(kāi)始切削的時(shí)候應(yīng)該選擇小于78mm的段，可以采用一次走刀的方式來(lái)完成，可以選擇使用半精車(chē)，主要是因?yàn)殚_(kāi)始加工的時(shí)候?qū)α慵砻娴木纫蟊容^低，但是也應(yīng)該小心謹(jǐn)慎。

最常采用的裝夾方式就是“一夾一頂”了。為了能夠控制好車(chē)削設(shè)備軸向的位移，就應(yīng)該在坯料的一端安裝一個(gè)限位臺(tái)階，選擇比較窄的直頭的，合金車(chē)刀進(jìn)行車(chē)削。但是這樣做會(huì)導(dǎo)致車(chē)削的過(guò)程中增加了一個(gè)步驟，而且由于9mm的外圓長(zhǎng)度為7mm，車(chē)削15mm外圓的刀片距離端面應(yīng)該超過(guò)3mm，這樣能夠防止車(chē)刀碰到端面。所以車(chē)削15mm的外圓總長(zhǎng)度應(yīng)該超過(guò)69mm，也就是說(shuō)端面的外圓應(yīng)該小于4mm。這就要求安裝控制主軸位移的臺(tái)階應(yīng)該控制在4mm范圍內(nèi)。此外，因?yàn)樵谲?chē)削15mm外圓的是，軸向尺寸69mm是由刻度盤(pán)開(kāi)控制的。在車(chē)削的時(shí)候，如果來(lái)不及停掉車(chē)刀，那么就會(huì)撞到端面上。而且每個(gè)零件在生產(chǎn)之前都必須進(jìn)行一次對(duì)刀，降低了生產(chǎn)效率。

改進(jìn)方法時(shí)利用“一夾一頂”臺(tái)階限位原理，可用一副三爪，將其內(nèi)部從端面起往里鏜一長(zhǎng)為4mm的限位臺(tái)階，使其成為加工15外圓的一副專(zhuān)用三爪，裝夾時(shí)直接將坯料一端頂在臺(tái)階端面上，同樣實(shí)現(xiàn)“一夾一頂”車(chē)削；在導(dǎo)軌上車(chē)刀離卡爪端面約3mm的位置固定一死擋鐵，用于控制軸向尺寸69mm。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，免去在工件上車(chē)限位臺(tái)階這一工步，利用卡爪內(nèi)限位臺(tái)階裝夾，裝夾方便，既快又準(zhǔn)；死擋鐵的位置一經(jīng)調(diào)整好并固定，將中拖板的刻度調(diào)整好控制15mm外圓尺寸精度，即可自動(dòng)走刀放心車(chē)削，當(dāng)車(chē)削至離卡爪端面約3mm位置時(shí)，大拖板立即被死擋鐵擋住，這時(shí)立即停走刀并迅速退回大拖板到起始位置，即可停車(chē)卸下工件，15mm外圓的加工便簡(jiǎn)單快捷完成。在這里，死擋鐵很好地控制69mm長(zhǎng)度，每次車(chē)削，不需端面對(duì)刀，使車(chē)削變得放心安全，消除了潛在的危險(xiǎn)因素。

2 車(chē)削9mm外圓

在常用的方法中，由于工件總長(zhǎng)留有2mm余量，故根據(jù)一般工步應(yīng)先車(chē)端面，再車(chē)9mm外圓。車(chē)端面時(shí)可車(chē)去0.5mm左右的余量，最多不能超過(guò)1mm，這樣每車(chē)削一個(gè)零件就必須進(jìn)行一次端面對(duì)刀，將車(chē)削余量最好控制在0.5mm左右。下一個(gè)工步車(chē)削9mm外圓，控制其長(zhǎng)度在6.5mm左右，同理必須先進(jìn)行端面對(duì)刀，然后利用大拖板刻度盤(pán)來(lái)控制。

在這道工序中，由于每次裝夾工件的軸向位置點(diǎn)不確定，因此車(chē)去的長(zhǎng)度余量及聲9外圓的長(zhǎng)度均不能很好地保證，易出廢品，且增加了中間工序檢測(cè)時(shí)間，耗工耗時(shí)。改進(jìn)時(shí)可考慮控制軸向尺寸，使軸向裝夾點(diǎn)在一固定點(diǎn)上。利用軸向臺(tái)階限位原理，可以自制與主軸錐孔配合的錐柄，在錐柄的大端面鉆一個(gè)10的孔，孔內(nèi)可插入一根一端鉆有小孔的光軸（有孔的一端在外），然后一起塞入主軸錐孔內(nèi)，這樣就制成了一個(gè)軸向限位銷(xiāo)。光軸長(zhǎng)度依據(jù)被加工零件伸出卡爪的長(zhǎng)度而定。裝夾工件時(shí)，只需注意把工件端面緊貼限位銷(xiāo)端面，夾緊即可，這樣工件裝夾點(diǎn)的軸向位置就被固定。車(chē)削端面時(shí)調(diào)整好車(chē)刀位置，將大拖板固定好，即可放心車(chē)掉端面長(zhǎng)度余量。車(chē)9外圓時(shí)，利用死擋鐵控制好軸向長(zhǎng)度，再調(diào)整好中拖板刻度，一次走刀完成軸向及徑向的尺寸要求，勿需對(duì)每一個(gè)工件逐一對(duì)刀測(cè)量，大大縮短了操作時(shí)間。

通過(guò)上面的加工過(guò)程，可以使用軸向限位銷(xiāo)減少加工工序，而且還能夠減少裝夾的次數(shù)，進(jìn)而能夠提高零件的尺寸精度，能夠減少生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)也提高了安全生產(chǎn)的可靠性。在車(chē)削的工程中應(yīng)該對(duì)要生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量，了解產(chǎn)品生產(chǎn)的尺寸要求。每一步都應(yīng)該保證操作的準(zhǔn)確性，盡量實(shí)現(xiàn)一個(gè)加工工序就能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)尺寸的生產(chǎn)。在大批量生產(chǎn)零件時(shí)，由于零件本身的體積比較小，車(chē)削的走刀時(shí)間比較短等情況，可以使用軸向限位銷(xiāo)來(lái)克服生產(chǎn)中的這些繁瑣工序，而且能夠保證產(chǎn)品的精度，減少了操作人員的工作量。

一般來(lái)說(shuō)，我們可以使用方頭的合金車(chē)刀，把刀加工成呈45°的梯形凹槽。在下一個(gè)工序中可以使用15°的車(chē)刀，而且使用軸向限位銷(xiāo)的莊家方式，外圓端可以固定，夾住15°外圓的一段，然后頂住外圓端面的中心位置，進(jìn)行車(chē)削。不過(guò)45°的凹槽比較深而且很寬，為了能夠進(jìn)一步提高排屑的效率，車(chē)刀就必須磨出30°的前角，這樣就容易造成刀刃容易崩斷，而且耐磨程度也大大降低了，由于合金車(chē)刀的硬度比較大，所以想要磨出最佳的角度，是一個(gè)十分消耗時(shí)間的工作。由于零件的外圓比較小，所以中心孔就不能打太大，使用頂尖支頂，摩擦力比較小，裝夾也不是十分牢靠。在車(chē)削的適合，由于三個(gè)刀刃同時(shí)受力，就會(huì)使得切削的力過(guò)大，導(dǎo)致工件被震壞。

為了能夠進(jìn)一步提高切削的效果，通?？梢圆扇∫韵聝煞N方法。

（1）用鋼制車(chē)刀來(lái)替代合金車(chē)刀，由于合金車(chē)刀存在著硬度大，所以脆性就強(qiáng)，抗震能力也比較弱。鋼制車(chē)刀的強(qiáng)度高，抗震性能好，而且刀刃不容易出現(xiàn)崩裂，磨刀也比較容易，在切削的時(shí)候比較省力?？梢赃x擇25×25×200的鋼條，不過(guò)鋼制車(chē)刀在高溫作用下會(huì)影響車(chē)削的成果，所以在使用的過(guò)程中應(yīng)該澆筑冷卻液。在車(chē)削的過(guò)程中主軸的轉(zhuǎn)速一般保持在每分鐘五百轉(zhuǎn)左右，才能夠防止積屑情況的產(chǎn)生。

（2）為了很好地處理15°倒角的問(wèn)題，可以把倒角和45°梯形槽放在一起作為一道工序來(lái)生產(chǎn)。同時(shí)也可以再中拖板的后面安裝一個(gè)刀架，在車(chē)削的過(guò)程中，當(dāng)45°梯形槽倒退的時(shí)候可以把15°倒角向前移動(dòng)。這種方法就是把兩道工序通過(guò)一個(gè)步驟完成，減少了工序，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率，產(chǎn)品質(zhì)量也可以滿足相關(guān)要求。

3 裝夾方式改進(jìn)

裝夾方式直接關(guān)系到車(chē)削產(chǎn)品的效果，所以要根據(jù)實(shí)際需求對(duì)裝夾方式進(jìn)行改進(jìn)，通常來(lái)說(shuō)可以把裝夾的頂尖工件改進(jìn)為支頂工件，然后鉆一個(gè)外圈為9的孔，這樣才能夠提高支頂?shù)目煽啃浴?/p>

4 對(duì)工件9mm端面的車(chē)削及倒角

在對(duì)工件九毫米端面進(jìn)行車(chē)削的時(shí)候，由于端面上的硬質(zhì)合金具有脆性，這就使得刀刃到中心的部分特別容易斷裂，所以可以改用鋼制刀具。對(duì)于45°倒角刀，主要是由兩個(gè)主刀組成的，可以使用16×16×150的鋼制刀條。

針對(duì)端面的兩個(gè)刀刃，可以根據(jù)要生產(chǎn)的工件的外圓直徑來(lái)確定兩個(gè)刀刃的相對(duì)位置，在車(chē)削的過(guò)程中，可以使一個(gè)刀刃刀尖的方向向中心方向，另一個(gè)刀刃可以呈倒角的形式進(jìn)行車(chē)削。由于鋼制刀條的面積比較大，散熱性好，可以選擇使用每分鐘630轉(zhuǎn)進(jìn)行車(chē)削，端面的余量會(huì)減少到1毫米左右，切削的熱度上升比較滿，不容易損壞刀刃，所以在車(chē)削的過(guò)程中可以不使用冷卻劑，不過(guò)由于鋼制刀刃的刃口比較鈍，應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行磨刀，保證切削快速。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章針對(duì)小型軸類(lèi)機(jī)械零件車(chē)削改進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了分析，通過(guò)上述的改進(jìn)措施能夠進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量，而且企業(yè)的生產(chǎn)效率也得到了很大提高。為了提高車(chē)削的精確率，應(yīng)該通過(guò)對(duì)各個(gè)方位上尺寸的控制，減少誤差，同時(shí)通過(guò)合理的裝夾方式，對(duì)切削刀刃的改進(jìn)，能夠化繁為簡(jiǎn)，提升生產(chǎn)效率。

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