1、國家職業(yè)資格全國統(tǒng)一鑒定數(shù)控車床工論文（國家職業(yè)資格一級）論文題目：解決汽車變速箱一前一后軸蓋加工過程中熱漲冷縮、生銹、變型的技巧姓 名： 身份證號: 準考證號： 所在單位： 申報時間： 2015.8.10 解決汽車變速箱一前一后軸蓋加工過程中熱漲冷縮、生銹、變型的技巧2015年8月10日摘 要：此類零件輪廓面較簡單，但加工要求極高，本文介紹加工的刀具運用和加工程序，著重零件的熱脹冷縮、生銹、變型幾點作詳細論述，解決零件（鑄鐵類）加工所產(chǎn)生的情況，很好控制零件的質(zhì)量。關(guān)鍵詞：熱脹冷縮 生銹 變型 冷卻液前 言：軸蓋零件分粗車，半精車精車三個工序。主要是應(yīng)對零件加工完后的變型現(xiàn)象，分開工序加工，

2、不會對工件的主體結(jié)構(gòu)進行破環(huán)，很好地保證零件不會產(chǎn)生變型，還有一點就是很好地保護刀具，三個工序加工，每個工序用不同的刀具加工，使刀具的壽命得以延長，尺寸控制方面，分開工序加工也有效把尺寸控制到位。從而使得質(zhì)量，效率有所提高，加工過程中加入配好的冷卻液，一則使加工溫度降下來，對零件的熱脹冷縮造成的尺寸得以很好的控制，另一則就是零件加工完之后，做到不會生銹，我下面文章介紹加工工藝和加工技巧，解決了零件熱脹冷縮、生銹、變型，致使尺寸無法保證的問題，愿意與同行互相探討交流。工藝分析：材料：孕育灰口鑄鐵，毛胚是成型件1號零件毛胚：210X20X752號零件毛胚：210X26X100加工圖紙：加工工藝：機

3、床設(shè)備為FANUC-Oi數(shù)控車床，床身為廣州宏達機床生產(chǎn)的，型號是：G-210/350，面板控制是FANUC-Oi系統(tǒng)，是全閉環(huán)的斜床身數(shù)控車床，主軸由飼服電機帶動，可實現(xiàn)無級變速，最高轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/分，夾頭是液壓控制的，刀架是10工位的回轉(zhuǎn)刀塔。刀具：全部刀具都是YG8合金可重磨刀，粗車、半精車、精車，所用到的7把刀具都不可磨排削槽，因為試驗多次得出結(jié)果是：開排削槽的刀具加工時碰到有砂孔容易把刀打崩，就算沒有砂孔，也不耐磨，所以不能磨排削槽，粗車刀的刀尖角為R1mm，前角和后角磨成20°左右，半精車刀，刀尖角為R0.8mm，精車刀，刀尖角為R0.5 mm以下，車外圓和外端面的刀

4、具用右偏90°外圓刀加工，像裝內(nèi)孔刀一樣橫向裝夾，因為X軸行程只有210mm，如果用左偏的90°外圓刀加工的話，就無法加工外圓了。車內(nèi)孔、內(nèi)端面的三把刀具用左偏90°外圓刀加工，也是橫向裝夾，用90°外圓刀來加工，這樣大型的零件，受力比較好，不會產(chǎn)生振動，加工80.2和110.2位置的刀具就用內(nèi)螺紋刀加工。粗車：因為加工余量較大，根據(jù)加工鑄鐵的數(shù)據(jù)要求，粗車主軸轉(zhuǎn)速在50轉(zhuǎn)/分，但是我加工時有冷卻液，所以將轉(zhuǎn)速選為100轉(zhuǎn)/分，加工進給率為F0.25，預(yù)留1.2mm作為半精車余量。半精車:只有1mm的半精車余量，車床的轉(zhuǎn)速為130轉(zhuǎn)/分，進給率為F0.1

5、80.2，預(yù)留0.2mm余量給精車。精車：防止加工出來零件變型，有橢圓和振紋，所以車床主軸轉(zhuǎn)速提高到250轉(zhuǎn)/分，進給率為F0.12mm。1號零件A面加工： . 先加工號零件，用三爪將夾具放小，以內(nèi)撐的方式，面向主軸方向，撐緊毛胚內(nèi)孔。. 用粗車刀，車外圓、端面、圓弧、倒內(nèi)孔的倒角，內(nèi)孔不加工。. 因為這面是基準面，要求不高，可以車到至尺寸，換精車刀車好。1號零件A面加工程序：O0001;20；（右偏90°外圓粗車刀粗加工外圓、端面）.；.-.；.；-.；2；1332 ；322 ；3；（右偏90°外圓精車刀精加工外圓、端面）；3；3；（左偏90°外圓粗車刀加工內(nèi)孔

6、倒角2X45°）；M05；號零件面加工：. 用反爪夾緊已車好的外圓位置，墊一個厚，外圓、內(nèi)孔的墊圈，這個墊圈一定要在平面磨床上磨好，磨成，夾緊工件壓力調(diào)為公斤壓力，這個數(shù)據(jù)是經(jīng)過多次試驗加工得出來的，過大的壓力造成零件加工完后出現(xiàn)變型，輕則出現(xiàn)橢圓，壓力太低，加工時受力，發(fā)生工件掉下，發(fā)生撞機情況。. 先用右偏粗車刀車，再左偏粗車刀作為內(nèi)孔刀車內(nèi)孔及內(nèi)端面，預(yù)留半精車余量，外端面、內(nèi)孔、內(nèi)端面都為.。號零件面加工程序：O0002； ；（右偏90°外圓粗車刀粗加工外圓、端面） . . ； . . .；.；-.；-.； .； . . .；.； . .；（左偏90°外圓

7、粗車刀粗加工內(nèi)孔） . .；.； -. .；9.6 .； 7.6 -. . .； .； . - .；.； .；. .； ；（右偏90°外圓精車刀半精加工外圓、端面） . .； -. .；. .；. -. .；.；-.；.2 .；.； .；. .；（左偏90°外圓精車刀半精加工內(nèi)孔） . .；-； . -. .； -. .；. .；. -. .；1.； . -. . .； -.；. .； .；. .； ；（右偏90°外圓精車刀精加工外圓、端面） . .； -4. .；X200.；X199. Z-3.5 F0.12；. ；-.；. .；.； .；.； . -. .；

8、. .；（左偏90°外圓精車刀精加工內(nèi)孔） . .；-.； . - .； -. .；. .；. -. .；2.； . -. .； -.；. .； .；. .；（左偏內(nèi)螺紋車刀加工內(nèi)孔80.2處） .；-.； . .；-. .；. .； . ；. .；M05；號零件的面加工：1:也是以內(nèi)撐的方式先加工外圓和內(nèi)倒角，因為這面是作基準面用的。2：內(nèi)撐毛胚內(nèi)孔處，先粗車外圓、端面、圓弧、倒角，預(yù)留，再用精車刀精車。號零件的面加工程序：O0003； ；（右偏90°外圓粗車刀粗加工外圓、端面） . . ； . -7. .；.；.； -. .；. .； . . . .； . .； .；

9、-. .；. .； . . . .； . .；.； .； -. .； .； . -. . .； .；. .； ；（右偏90°外圓精車刀精加工外圓、端面） . .； . -. .； . -. .； -10.；. .； . -6. .； .； . -2. .； -.；. .；.； .；. .； ；（左偏90°外圓粗車刀粗加工內(nèi)孔倒角2X45°） . .； . .；. .；. -. .； .；. .； ；（左偏90°外圓精車刀精加工內(nèi)孔倒角2X45°） . .；.； . .；. -. .； . ；. .；M 0 5；號零件面加工:：同樣用反爪夾緊車好

10、的外圓位置，墊上的那個墊圈，夾緊工件壓力同樣是公斤。：先用右偏°外圓粗車刀，用指令車端面，再用左偏°外圓刀作為內(nèi)孔粗車刀，先用粗車內(nèi)孔，再粗車內(nèi)端面、內(nèi)圓弧，預(yù)留.余量。；半精車刀車外端面、內(nèi)孔、內(nèi)端面、內(nèi)圓弧，預(yù)留精車余量.。；精車外端面、內(nèi)端面、內(nèi)孔、內(nèi)圓弧。號零件面加工程序：O0004; ；（右偏90°外圓粗車刀粗加工外圓、端面） . . ； . .；.；-.；-.； .； . . .；.； . .；（左偏90°外圓粗車刀粗加工內(nèi)孔） . .；.； . -. .；.；.； -. .；. .； 1. . . .； .； -. .；. .； 1. -.

11、 . .； .；. .； ；（右偏90°外圓精車刀半精加工外圓、端面） . .； -. .；. .；. -. .；.；-.；. .；.； .；. .；（左偏90°外圓精車刀半精加工內(nèi)孔） . .；-.； . -. .； -. .；. .；. -. .；.； . -. . .； -. .；. .； .；. .； ；（右偏90°外圓精車刀精加工外圓、端面） . .； -.；. .；. -. .；.；-.；. .；.； .；.； . -. .； . .；（左偏90°外圓精車刀精加工內(nèi)孔） . .；-.；9 . -. .；. .； -. .； .；. -. .；

12、.； . -. .； -.；. .； .；. .；（左偏內(nèi)螺紋車刀加工內(nèi)孔110.2處） . .；-.； . .；-. .；. .； . ；. .；M05；加工要求：外圓厚位置是鑲?cè)敫左w的，所以尺寸要保證在.公差范圍內(nèi)，內(nèi)圓和是配軸承固定變速心軸用的，尺寸要保證在.公差以內(nèi)，因為變速箱是高速運轉(zhuǎn)體，所以外圓和、的圓度要在.公差范圍以內(nèi)，同軸度也要在.以內(nèi)，外圓和內(nèi)圓、內(nèi)孔壁垂直度公差范圍在.。加工過程中聽聲音是否車到有砂孔，如果發(fā)現(xiàn)有砂孔，立即停車，換下工件，檢查刀具是否有損壞。加工時開冷卻液降低溫度；有人之前這樣問我，加工鑄鐵不是不可以加冷卻液嗎？關(guān)于這個問題我在這里就著重介紹一下，因為這個

13、問題就是解決零件加工完之后的熱脹冷縮、變型和尺寸無法保證，還有就是我們南方的氣候比較潮濕，容易使零件在常溫下生銹。我在試做樣品時，因為那時怕?lián)p壞機床，沒加冷卻液，不論我把尺寸怎樣保證下來，但是過不了幾天時間，零件的尺寸還是有變動，而且還生銹了。如果單是熱脹冷縮的話，我加工時已經(jīng)把外圓尺寸放大、內(nèi)圓尺寸縮小了各.，但是另一個問題就是橢圓的出現(xiàn)，無法裝入缸體和打入軸承，用深圳一家公司的三坐標檢測儀器檢測，型號是：檢測結(jié)果就是橢圓，范圍在.，超過圓度標準，我拜訪了以前一起在廣州重型機械廠共事的老技術(shù)員，就關(guān)于這個問題請教他，還請教了其他一些老師傅，討論結(jié)果就是一個溫度沒掌握好，辦法就是把溫度降下來，

14、如果溫度降不下來，其他的都無法保證。但是如果加入了冷卻液，機床的導(dǎo)軌有鐵粉殘留，不是會造成磨損和生銹嗎？還有就是鐵粉順水流到了水箱，堵塞了電機抽水，會把電機燒壞的喔，這個問題也是很難解決的，還是先將溫度降下來吧，我加入了冷卻液試做了幾套零件，經(jīng)檢測都合格，但過不了幾天，零件表面起一層黃黃的鐵銹，零件生銹了尺寸當(dāng)然還是有變動，也變成了不合格。用油冷卻當(dāng)然是不可行的，我在想是不是冷卻液的濃度不夠，帶著這個問題，我多加了乳化油（溶于水的），但效果還是不理想。當(dāng)時我看到那些金屬零件在防銹水中不生銹，防銹水成分是：亞硝酸鈉加水，那可不可以加入冷卻液當(dāng)中呢？帶著這個疑問，我試著按水、乳化油、亞硝酸鈉，比例

15、是:的比例加到機床水箱里，結(jié)果比我想象的還要好，尺寸保證了，生銹的問題解決了，接下來的就是鐵粉對導(dǎo)軌的損傷和堵塞水箱電機的問題了，加工過程中，鐵粉掉下來是成堆的，等到了下班清理時就是有個堆印在那個位置，清不掉，每次加工我都細細在看，原來是噴水力度不夠，不能將鐵粉沖走的原因，將噴水管加大，水噴的力度也變得猛了，而流下水箱的鐵粉就更多了，然后我用細密的鐵絲網(wǎng)（.X.方格）對水箱口進行隔開，這樣問題就解決了。零件變型、橢圓：之前只分粗車和精車兩個工序，不論是加冷卻液加工還是有橢圓的現(xiàn)象出現(xiàn)，致使零件不能裝配，不合格，試過的辦法有：粗車時將主軸轉(zhuǎn)速放慢，大余量加工，剩下極小余量給精車，精車時，主軸轉(zhuǎn)速

16、提高；另一種就是精車余量加工，但結(jié)果還是改變不了，還是有橢圓，綜合加工經(jīng)驗，考慮到是不是夾緊壓力，但是我去拜訪請教老技術(shù)員，所給的答案是，大余量加工會造成零件的實質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞，唯一的辦法就是分細刀加工，將工件一層一層車，因為軸蓋的材料是孕育灰口鑄鐵，結(jié)構(gòu)密、硬度高，如果是大余量加工，就算是有冷卻液，還是有一定的加工溫度，所以建議我分刀加工，就是前面我講到的分粗車、半精車，然后只有.的精車余量，這樣分開來加工就可避免工件加工完后的一個彈性變型，經(jīng)過多次加工的試驗結(jié)果猜得出半精車余量，精車余量.，特別是精車余量，余量過大，本身精車不但要保證尺寸，還要保證粗糙度，將主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為轉(zhuǎn)分，加工溫度就會升高，一個對刀具的壽命會縮短，另一個就是對工件起破壞作用，余量過小，那加工起來也不好，精車刀車內(nèi)、外端面時會產(chǎn)生振紋，嚴重影響工件的粗糙度，試驗結(jié)果還是精車余量為.是最理想的。結(jié)束語