螺紋刀具、數(shù)控折彎機(jī)三坐標(biāo)測量等超實(shí)用使用技巧匯總

第一部分：齒輪、軸類零件

1. 齒輪加工工藝流程

根據(jù)不同結(jié)構(gòu)要求，齒輪零件加工主要工藝流程采用的是鍛造制坯→正火→精車加工→插齒→倒尖角→滾齒→剃齒→(焊接)→熱處理→磨加工→對嚙修整。

熱后齒部一般不再加工，除了主減從齒或顧客要求磨齒的零件。

2. 軸類工藝流程

輸入軸：鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒→鉆孔→插齒→倒尖角→滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。

輸出軸：鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。

3. 具體工藝流程

(1)鍛造制坯

熱模鍛是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。以前較廣泛采用的是熱鍛和冷擠壓的毛坯，近年來，楔橫軋技術(shù)在軸類加工上得到了大量推廣。這項(xiàng)技術(shù)特別適合為比較復(fù)雜的階梯軸類制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小而且生產(chǎn)效率高。

(2)正火

這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為最終熱處理做組織準(zhǔn)備，以有效地減少熱處理變形。一般的正火由于受人員、設(shè)備和環(huán)境的影響比較大，使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制，造成硬度散差大，金相組織不均勻，直接影響 和最終熱處理。

(3)精車加工

為了滿足高精度齒輪加工的定位要求.齒坯的精車加工全部采用數(shù)控車床。齒輪先進(jìn)行內(nèi)孔和定位端面的加工，然后另一端面及外徑加工同步完成。既保證了內(nèi)孔與定位端面的垂直度要求，又保證了大批量齒坯生產(chǎn)的尺寸離散小。從而提高了齒坯精度，確保了后序齒輪的加工質(zhì)量。

軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾主要有以下三種方式：

1、以工件的中心孔定位：在軸的加工中，零件各外圓表面、端面的同軸度，端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。

2、以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)(一夾一頂)：用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時(shí)不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時(shí)，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準(zhǔn)來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。

3、以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)：在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，(例如：機(jī)床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工)，不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。當(dāng)工件是機(jī)床主軸時(shí)，常以兩支撐軸頸(裝配基準(zhǔn))為定位基準(zhǔn)，可保證錐孔相對支撐軸頸的同軸度要求，消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。

第二部分：殼體類零件

1. 工藝流程

一般工藝流程是銑結(jié)合面→加工工藝孔和連接孔→粗鏜軸承孔→精鏜軸承孔和定位銷孔→清洗→泄漏試驗(yàn)檢測。

2. 控制方法

(1)夾具方面

變速器殼體的加工工序以采用“立式加工中心加工。10#工序+立式式加工中心加工20#工序+臥式加工中心加工 30#工序”為例，需要三套加工中心夾具，避免工件的夾緊變形，還要考慮刀具干涉、操作靈活、多件一夾、快速切換等因素。

(2)刀具方面

在汽車零部件制造成本中，刀具成本占總成本的3%～5%。模塊式結(jié)構(gòu)的復(fù)合刀具具有精度較高，刀柄可重復(fù)使用，庫存量少等特點(diǎn)，被廣泛采用，它可以大幅度縮短加工時(shí)間，提高勞動(dòng)效率。因此，在精度要求不高、標(biāo)準(zhǔn)刀具能夠達(dá)到比較好的加工效果時(shí)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，降低庫存，提高互換性。同時(shí)，對于大批量生產(chǎn)的零件，精度要求又高的零件采用先進(jìn)的非非標(biāo)復(fù)合刀具更能提高加工精度和生產(chǎn)效率。

車削零件精度差，除了刀具因素，這些加工誤差也要學(xué)會(huì)判斷

車床幾何誤差和工作誤差對加工精度的影響，使零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)與理想幾何參數(shù)不相符，影響加工質(zhì)量。因此，在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。通過誤差分析，掌握其變化的基本規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，提高加工精度。

01、誤差的分類

① 【隨機(jī)誤差】

隨機(jī)誤差是在同一條件下，多次測量同一量值時(shí)，絕對值和符號不可預(yù)定變化的誤差。產(chǎn)生隨機(jī)誤差的因素很多，這些因素多具有偶然性和不穩(wěn)定性。

②【 系統(tǒng)誤差】

系統(tǒng)誤差是指在同一條件下，對同一測量值進(jìn)行多次重復(fù)測量時(shí)，誤差大小和符號均保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。即前一種情況為定值系統(tǒng)誤差，后一種情況為變直系統(tǒng)誤差。

③【粗大誤差】

粗大誤差指超出規(guī)定條件下預(yù)期誤差

03、車床加工產(chǎn)生誤差的主要原因

【1、定位誤差】

#p#分頁標(biāo)題#e#

一是基準(zhǔn)不重合誤差。在零件圖上用來確定某一表面尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱之為工序基準(zhǔn)。在機(jī)床上對工件進(jìn)行加工時(shí)，必須選擇工件上若干幾何要素作為加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，如果所選用的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，就會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。

二是定位副制造不準(zhǔn)確誤差。夾具上的元件不可能按基本尺寸制造得絕對準(zhǔn)確，它們的實(shí)際尺寸(或位置)都允許在分別規(guī)定的公差范圍內(nèi)變動(dòng)。工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，由于定位副制造不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起工件最大位置變動(dòng)量，稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。

【2、刀具的幾何誤差】

任何刀具在切削過程中，都不可避免產(chǎn)生磨損，并由此引起工件尺寸和形狀的改變。正確的選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理的選用刀具幾何參數(shù)和切削用量，正確的采用冷卻液等，均能最大限度減少刀具和尺寸磨損。必要時(shí)還可以用補(bǔ)償裝置對刀具尺寸磨損進(jìn)行補(bǔ)償。

【3、車床主軸回轉(zhuǎn)誤差】

主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸瞬間的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量。產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進(jìn)行平衡，對滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊等。均可提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。

【4、調(diào)整誤差】

在機(jī)械加工每一道工序中，總要對工藝系統(tǒng)進(jìn)行這樣和那樣的調(diào)整工作。由于調(diào)整不可能絕對準(zhǔn)確，因而產(chǎn)生調(diào)整誤差。在工藝系統(tǒng)中，工件、刀具在機(jī)床上的互相位置精度，是通過調(diào)整機(jī)床、刀具、夾具或工件等來保證的。

【5、傳動(dòng)鏈誤差】

傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差是指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中首末兩輪傳動(dòng)元件之間相對運(yùn)動(dòng)的誤差。傳動(dòng)誤差是由傳動(dòng)鏈中各組成環(huán)節(jié)的制造和裝配誤差，以及使用過程中磨損所引起的誤差。

【6、工藝系統(tǒng)受熱變形引起誤差】

工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響較大，特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時(shí)可占工件總誤差的50%。機(jī)床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會(huì)逐漸升高，同時(shí)它們也通過各種傳熱方式向周圍的物質(zhì)和空間散發(fā)熱量。

【7、導(dǎo)軌誤差】

導(dǎo)軌是機(jī)床上確定各機(jī)床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)。車床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下三方面：在水平面內(nèi)的直線度;在垂直面內(nèi)的直線度;前后導(dǎo)軌的平行度。除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也是造成導(dǎo)軌誤差的原因。

【 8、測量誤差】

零件在加工時(shí)或加工后進(jìn)行測量時(shí)，由于測量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接測量精度。

【9 、人員誤差】

人員誤差是由測量人員主管因素和操作者技術(shù)水平所引起的誤差。

10 、工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生誤差

一是工件剛度。工藝系統(tǒng)中如果工件剛度相對于機(jī)床、刀具、夾具來說比較低，在切削力的作用下，工件由于剛度不足而引起的變形對加工精度的影響比較大。

二是刀具的剛度。外圓車刀在加工表面法線(y)方向的剛度很大，其變形可以忽略不計(jì)。車削直徑較小內(nèi)孔時(shí)，刀桿細(xì)剛度很差，刀桿受力變形很大，對加工孔的精度有很大的影響。

三是機(jī)床部件的剛度。

02、減少誤差的預(yù)防措施

1 測量方法。測量方法是指測量時(shí)所采用的計(jì)量器具和測量條件的綜合。測量前應(yīng)根據(jù)被測對象的特點(diǎn)，以確定最佳的的測量方法。

2 測量精度。測量精度是指測量結(jié)果與真值的一致程度。測量結(jié)果有效值的準(zhǔn)確性是由測量精度確定的。

3 減少原始誤差。提高零件加工所使用的幾何精度，提高量具、夾具及工具本身精度，控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、刀具磨損、內(nèi)應(yīng)力引起的變形、測量誤差等均屬于直接減少原始誤差。

4 轉(zhuǎn)移原始誤差。這種方法的實(shí)質(zhì)就是將原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差非敏感方向上去。轉(zhuǎn)移原始誤差至非敏感方向。

#p#分頁標(biāo)題#e#

5 分化原始誤差。為提高一批零件的加工精度，可采取分化某些原始誤差的方法。對加工精度要求高的零件表面，還可以采取在不斷試切加工過程中，逐步均化原始誤差的方法。

6 均化原始誤差。通過加工使被加工表面原有誤差不斷縮小和平均化的過程。均化的原理就是通過有密切聯(lián)系的工件或工具表面的相互比較和檢查，從中找出它們之間的差異，再進(jìn)行相互修正或基準(zhǔn)加工。

7 誤差補(bǔ)償法。對工藝系統(tǒng)的一些原始誤差，可采取誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，以控制其對零件加工誤差的影響。此法是人為地造出一種新的原始誤差，從而補(bǔ)償或抵消原來工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差，達(dá)到減少加工誤差，提高加工精度的目的。

8 誤差抵消法。利用原有的一種原始誤差去掉部分或全部抵消原有原始誤差或另一種原始誤差。

總之，在車床加工中，誤差是不可避免的，只要對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，對工具、量具、夾具、測量方法和相關(guān)手柄調(diào)整到最佳，盡量減少加工誤差，這樣才能提高車床加工精度，提高生產(chǎn)效率，加工出符合圖紙要求的零件。