研究軸類零件機(jī)械加工要點(diǎn)

奚苗

摘要：隨著汽車制造行業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車零部件加工企業(yè)起到了良好的推動(dòng)作用。但是，汽車制造精度與綜合功能的不斷完善，對(duì)零部件的加工質(zhì)量也是一種考驗(yàn)。尤其是機(jī)械齒輪類零件，是汽車裝配過程中的重要環(huán)節(jié)。零件加工精度會(huì)直接影響到整車運(yùn)行效率。基于此，文章從汽車零部件加工角度入手，針對(duì)軸類零件的機(jī)械加工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，希望對(duì)相關(guān)研究人員提供一定的參考與借鑒。

Abstract： With the development of the automobile manufacturing industry， it has played a good role in promoting auto parts processing enterprises. However， the continuous improvement of automobile manufacturing accuracy and comprehensive functions is also a test of the processing quality of parts. Especially mechanical gear parts are an important part of the automobile assembly process. The accuracy of parts processing will directly affect the vehicle operating efficiency. Based on this， the article starts from the perspective of automotive parts processing， analyzes the mechanical processing technology points of shaft parts， and hopes to provide some reference for related researchers.

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;齒輪;軸類;技術(shù)要點(diǎn)

Key words： machining;gears;shafts;technical points

0? 引言

在機(jī)械加工中，軸類齒輪是一種非常常見的零件，同時(shí)也是傳統(tǒng)裝置的主要部分，例如凸輪、齒輪以及帶輪等等。軸類零件加工時(shí)需要根據(jù)實(shí)際要求選擇方式，可以將軸類零件劃分為中間空心軸體、階梯式軸體以及表面突出軸體等，其中階梯式軸體的應(yīng)用范圍較為廣泛，在加工工藝方面，其可以大致表現(xiàn)出軸類零件的共同性質(zhì)，同時(shí)還能夠體現(xiàn)出加工環(huán)節(jié)存在的規(guī)律。

因此，文章針對(duì)傳統(tǒng)裝置中的軸類零件進(jìn)行研究，并且詳細(xì)闡述機(jī)械加工加點(diǎn)，以此來提升軸類零件的加工質(zhì)量與精度。

1? 軸類零件機(jī)械加工要點(diǎn)

1.1 毛坯選擇環(huán)節(jié)

選擇毛坯件對(duì)于機(jī)械加工來說是第一步，因此毛坯件的選擇環(huán)節(jié)也是比較重要的，零件的材質(zhì)會(huì)直接影響到后續(xù)的加工質(zhì)量與效率。因此，選擇軸類零件的毛坯件需要根據(jù)綜合環(huán)境與具體工藝要求來決定。同時(shí)還要對(duì)加工環(huán)境、加工成本、當(dāng)前加工技術(shù)以及加工種類等情況進(jìn)行綜合考慮。

在加工前，需要對(duì)毛坯件進(jìn)行預(yù)熱處理，讓毛坯件內(nèi)部的鋼材晶體微小化，消除切割環(huán)節(jié)的應(yīng)力。為保證毛坯件具備良好的性能，還可以讓將材料調(diào)質(zhì)安排到粗加工與精加工之間，這樣能夠合理利用淬火作業(yè)，在保證軸類零件整體形狀的前提下，進(jìn)一步提升加工精度[1]。

1.2 定位與裝夾環(huán)節(jié)

當(dāng)毛坯件的前序處理工作完畢后，接下來便是確定加工點(diǎn)，也就是針對(duì)毛坯件進(jìn)行定位與裝夾，確定零件裝夾方式與基準(zhǔn)面。需要根據(jù)加工零件的外形來確定毛坯的裝夾，對(duì)于形狀為矩形的零件來說，可以采用平口鉗的方式進(jìn)行裝夾，對(duì)于形狀為圓形的零件來說，可以采用三爪卡盤固定到銑床上進(jìn)行作業(yè)，這樣可以有效提升軸類零件的加工精度與效率。此外，如果軸類零件的外形比較奇怪時(shí)，可以選用專有的銑床夾具來固定零件[2]。

1.3 工藝分析環(huán)節(jié)

針對(duì)軸類零件的機(jī)械加工工藝進(jìn)行分析時(shí)，需要采?。骸跋却趾缶钡脑瓌t，也就是現(xiàn)針對(duì)零件外表面情況進(jìn)行修正，使其在整體上比較貼合后期精加工后的結(jié)果。因此需要圍繞零件加工圖樣進(jìn)行分析，并且準(zhǔn)確分析各項(xiàng)加工系數(shù)，同時(shí)還要對(duì)軸類零件的粗糙程度、平行度數(shù)以及同心度等數(shù)值進(jìn)行分析。

其次要圍繞毛坯件制定加工路線，以此來確定軸類另加的基礎(chǔ)。在選定機(jī)械加工方案后，需要針對(duì)毛坯件進(jìn)行固定，在加工中需要采取磨床與車床的加工形式，并且根據(jù)軸類零件的工藝精度要求決定是否進(jìn)行光整加工[3]。

1.4 零件加工環(huán)節(jié)

根據(jù)軸類零件加工要求制定具體方案，并且編訂相應(yīng)的機(jī)械加工數(shù)控程序，在加工中還要針對(duì)毛坯件的位置進(jìn)行刀具對(duì)準(zhǔn)，以此來實(shí)現(xiàn)第一環(huán)節(jié)的粗加工。具體的加工方式有兩種，分別為車床加工與磨床加工，其中機(jī)械車床加工需要將軸類零件的精度加工到要求范圍內(nèi)，而磨床加工則是針對(duì)微小差異進(jìn)行修正，以此來進(jìn)一步提升加工精度。

因此，在開展粗加工時(shí)，統(tǒng)一采用機(jī)械車床進(jìn)行作業(yè)，而且在精加工環(huán)節(jié)也可以使用機(jī)械車床進(jìn)行完善，最后使用磨床進(jìn)行調(diào)整。這也是軸類零件加工過程中的三個(gè)環(huán)節(jié)，即為預(yù)加工、粗加工以及精加工[4]。如果軸類零件的加工精度存在更為嚴(yán)格要求的話，還要增加加工環(huán)節(jié)，以此來保證機(jī)械加工質(zhì)量與精度。

軸類加工階段具體如下：

①預(yù)加工階段，由于不同的零件工藝需要選擇不同的毛坯件，因此在預(yù)加工環(huán)節(jié)主要以確定零件材質(zhì)與去除毛坯為主，如果需要設(shè)置中心點(diǎn)，還需要提前對(duì)零件進(jìn)行作業(yè)。在此階段盡量將毛坯件的大小形狀調(diào)整為與成品大概相似，以此來提升后續(xù)加工環(huán)節(jié)的效率，同時(shí)還能夠有效控制后續(xù)刀具磨損成本。此外，預(yù)加工階段需要針對(duì)毛坯的多余部分與彎曲情況進(jìn)行修正，如果零件需要鉆孔，則應(yīng)該先切出端面，之后打中心孔;如果使用較大的鍛件，則應(yīng)該先進(jìn)行拉荒處理，以此來清楚毛坯件表面的氧化層，減少后續(xù)環(huán)節(jié)的工作量。

②粗加工階段，在預(yù)加工之后，就可以針對(duì)軸類零件進(jìn)行粗加工，在此過程中要盡量縮小毛坯件與最終成品件的尺寸差異程度，使其愈加如何成品工藝要求。此外，在開展粗加工之前，還要對(duì)零部件進(jìn)行調(diào)質(zhì)，利用淬火等工藝對(duì)毛坯件的硬度進(jìn)行調(diào)整，使其更加符合精加工，增強(qiáng)軸類零件的抗彎曲能力與抗變形能力。

③精加工過程，指的是在粗加工之后，零件還會(huì)存在小量的誤差，因此需要采取精加工的方式進(jìn)一步縮小誤差。在開展精加工之前，根據(jù)工藝要求可以采取高溫加熱的方式，針對(duì)零件自身的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，這樣可以高效的對(duì)表面誤差進(jìn)行精細(xì)打磨，提升軸類零件的精準(zhǔn)度。此外，在此加工環(huán)節(jié)通常涉及到磨具加工，由于其切除作業(yè)對(duì)零件精度的影響較小，因此可以忽略不計(jì)。

④光整加工過程，針對(duì)某些特殊材料，需要在特定場合與環(huán)境中使用，因此為突破傳統(tǒng)機(jī)械加工環(huán)節(jié)的精度限制，還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行光整加工。這樣基本可以滿足大部門高精度軸類零件的加工要求，同時(shí)可以保證軸類零件在后期應(yīng)用環(huán)節(jié)的使用質(zhì)量與效率。

2? 軸類零件安裝方式

在軸類零件的安裝過程中，可以采用兩中心孔法、外圓表面法以及拉桿心軸法進(jìn)行作業(yè)。其中兩中心孔法指的是利用零件的外圓面來進(jìn)行初步定位，需要現(xiàn)在零件兩端打出中心孔，進(jìn)而圍繞中心孔進(jìn)行機(jī)械加工，以此來提升軸類零件的同心率。因此能夠看出中心孔的質(zhì)量是較為重要的，也是對(duì)軸類零件進(jìn)行檢驗(yàn)與定位的基準(zhǔn)。通常情況下，采用支承軸承對(duì)零件進(jìn)行定位，再開始中心孔定位，利用精車加工來為外圓定位，之后利用外圓定位模式對(duì)錐孔進(jìn)行打磨，隨后還要再次利用中心孔對(duì)外圓進(jìn)行打磨，最后利用支承軸勁對(duì)外圓進(jìn)行定位，以此保證錐孔精度滿足作業(yè)要求。

外圓表面法指的是軸類零件無法打造中心孔時(shí)，可以利用自身的外圓表面進(jìn)行定位，例如空心軸與短小軸等。通常情況下，采用三爪卡盤或四爪卡盤對(duì)軸類零件進(jìn)行裝夾，當(dāng)零件加工精度比較高時(shí)，還可以采用自動(dòng)定心夾具進(jìn)行作業(yè)。

拉桿心軸法指的是針對(duì)特殊的軸類表面進(jìn)行機(jī)械加工，需要采用此種方式進(jìn)行裝夾，例如小錐孔、空心軸等體積較小的軸類零件，可以采用堵頭，在處理較大的軸類零件時(shí)則需要使用拉桿心軸。

3? 結(jié)語

綜上所述，在目前機(jī)械加工環(huán)節(jié)，還沒有某種零件能夠代替軸類零件的功能，同時(shí)軸類零件的綜合功能與應(yīng)用范圍還在還不斷優(yōu)化。因此，為保證傳統(tǒng)裝置的加工質(zhì)量，便要針對(duì)軸類零件的機(jī)械加工方式不斷進(jìn)行深化，不僅要明確具體的加工流程，還要對(duì)加工工藝技術(shù)進(jìn)行延伸，這樣才能有效滿足各類環(huán)境與應(yīng)用需求，促進(jìn)軸類零件的機(jī)械技工精度與效率，進(jìn)而我國汽車制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供良好的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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