浅谈车削加工过程中加工工艺的拟定

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摘 要：在车削加工中，工艺路线制定的正确与合理，直接影响工件的加工质量和生产效率。所以制定工艺不但应遵循几点原则，还与车刀的走刀路线，基准的选择及加工阶段的选择有很大的关系。

关键词：车削加工 工艺路线 工艺要点 机床磨损 走刀路线 基准定位误差 精度

1．引言

车削加工是机械制造业中最基本、最常用的加工方法，在机械制造业中占有重要的地位，在加工过程中工艺制定的好坏直接影响生产的质量、效率和成本，因此，零件工艺的制定应贯穿于实习教学过程中对零件车削加工的整个工艺过程，其主要任务是：审定加工内容，选择走刀路线，确定切削用量、工艺装备及定位夹紧的方式等，因此，制定加工工艺是否合理，不仅影响着工件的加工质量和生产效率，而且还制约着学生对车工实习技能的熟练掌握与提高。

2．制定加工工艺应遵循的原则

工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意下列问题：

(1)技术上的先进性

在制订工艺规程时，要了解国内外本行业的工艺技术的发展水平，通过必要的工艺试验，积极采用先进的工艺和工艺装备。

(2)经济上的合理性

在一定的生产条件下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、材料消耗和生产成本最低。

(3)有良好的劳动条件

在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要注意采用机械化或自动化措施，以减轻工共繁杂的体力劳动。

因此制定加工工艺应满足以下几点：

1）、应使被加工零件获得良好的加工精度和表面质量(如表面粗糙度)。

2）、应使工件减少装夹及换刀次数，以缩短劳动的时间，提高生产效率。

3）、应减少和降低刀具与机床的磨损，增加车刀的使用程度。

3．制定加工工艺的要点

(1)零件图的工艺分析

分析几何元素的给定前提是否充分,主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，了解零件在产品中的功用；

(2)加工路线的确定

一般根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型断定零件表面的车削加工方法及加工方案。主要是加工路线的制定。加工路线即走刀路线，是指加工过程中刀具相对于被加工零件的运动轨迹，现分别举例说明：

1）、加工特形面的走刀路线

车削特形面加工方法有：双手控制法、仿形法，成形法、专用工具法。现以双手控制法走刀的路线加以说明：

如图所示，车削a点时，中滑板横向进给速度vay要比床鞍纵向进给速度vax慢；车削b点时，中滑板横向进给速度vby与床鞍纵向进给速度vbx相等；车削c点时，中滑板横向进给速度vcy要比床鞍纵向进给速度vcx快。如此，经过多次合成运动进给，才能使车刀刀尖逐渐逼近所要求的曲线(图1)。

2）加工螺纹的走刀路线

螺纹加工在零件中占有较大的比例，加工螺纹的方法有两种方式：直进法(图a)和斜进法(图b)。直进式进刀切削，由于车刀两侧刀刃同时工作，切削力大，排削困难，因此在切削时两刀刃容易磨损，特别是对于螺距较大时，由于切削深度较大，刀具磨损较快，易造成螺纹中径误差，但牙形精度较高，一般用于小螺距螺纹加工；斜进式进刀切削，由于单侧刃加工，切削刀刃容易磨损，易使螺纹面不直，刀尖角发生变化，造成牙型精度较差，但是由于单侧刃加工，刀具负载小，排削容易，一般用于大螺距螺纹加工。

(3)基准的选择

基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按照基准的不同作用，常将其分为设计基准和工艺基准两大类，而工艺基准选择的科学性直接影响加工工艺的制定，现以定位基准的选择加以说明：

在切削加工中，用作工件定位的基准称为定位基准，合理选择定位基准对保证工件的尺寸精度，尤其是位置精度起着决定性的作用。它的选择应考虑以下几个方面：

a、选择不加工表面作为粗基准，这样可以使加工表面和不加工表面之间的位置误差最小，有时还可以在一次安装中加工出更多的表面。

b、在有较多的加工表面时，应选择毛坏余量最小的表面作为粗基准，选做粗基准的表面应尽可能平整，并有足够大的面积，并且应尽量避免粗基准的重复使用。

c、选择精基准时为了减少定位误差，应选择精度较高、装夹稳定可靠的表面作为精基准，并尽可能选用形状简单和尺寸较大表面作为精基准。

d、应尽量选择设计基准作为精基准，即“基准重合’的原则；否则会产生定位误差，甚至使工件报废。如下图所示的轴承座、轴承孔(表面3)的设计基准是表面1，期间的尺寸为，表面1、2已加工完毕，现欲加工孔3。若以表面2作为精定位基准加工孔3则因表面1与表面2之间的尺寸的公差为，那么当孔3车出后，在孔3轴线与1面之间尺寸A的误差中，除因其他种种原因产生的加工误差外，还应包括因精定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差，这个定位误差为。也就是说这个定位误差来自于定位基准与设计基准不重合而由面1与面2之间尺寸公差所产生，这样一些误差累积起来，使得面1与面3的尺寸超差而引起工件报废，即+=累积误差>。

e、尽可能使精定位基准与测量基准重合，并且遵守基准统一和互为基准原则。

(4)加工阶段的选择

拟定结构复杂、精度要求较高零件的加工工艺时，应将零件的粗、精加工分开进行。粗加工阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得较高的生产率，精加工阶段的主要任务是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。只有分开进行才能保证加工质量、合理使用设备及提高劳动效率。

4.结论

在车削加工过程中，制定加工工艺要根据图样的尺寸精度、形位精度及工作环境来拟定科学可行的工艺路线，使我们更好的充分利用客观环境，在有效的时间内更好的完成操作任务，提高操作技能。

参考文献

[1] 《车工工艺》，中国劳动出版社，96年新版.

[2] 《车工生产实习》，中国劳动出版社.

[3] 《车工技师培训》，机械工业出版社.

作者简介：邱彩云,女,1972年出生，学士学位，教师，本科毕业，技师。