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1、车削技术改进方法在小型轴类零件加工中的应用摘 要：伴随着社会经济的快速发展，机械生产也得 到了很大进步。小型轴类机械零件车削技术得到了很大改 进，文章主要针对这些技术改进措施进行了分析和阐述，希 望能够提高零部件的质量，同时也能够提升生产效率。关键词：机械零件；车削技术；装夹方式；改进措施1 小型轴类零件车削的最大外圆尺寸 15mm小型轴类零件的直径通常情况下最大尺寸为15mm，可以选择使用 18mm 的钢条，开始切削的时候应该选择小于 78mm 的段，可以采用一次走刀的方式来完成，可以选择使 用半精车，主要是因为开始加工的时候对零件表面的精度要 求比较低，但是也应该小心谨慎。最常采用的装夹方
2、式就是“一夹一顶”了。为了能够控 制好车削设备轴向的位移，就应该在坯料的一端安装一个限 位台阶，选择比较窄的直头的，合金车刀进行车削。但是这 样做会导致车削的过程中增加了一个步骤，而且由于 9mm 的外圆长度为7mm，车削15mm外圆的刀片距离端面应该超 过 3mm ，这样能够防止车刀碰到端面。 所以车削 15mm 的外 圆总长度应该超过 69mm，也就是说端面的外圆应该小于 4mm。这就要求安装控制主轴位移的台阶应该控制在4mm 范围内。此外，因为在车削 15mm 外圆的是， 轴向尺寸 69mm 是由刻度盘开控制的。 在车削的时候， 如果来不及停掉车刀， 那么就会撞到端面上。而且每个零件在生
3、产之前都必须进行 一次对刀，降低了生产效率。改进方法时利用“一夹一顶”台阶限位原理，可用一副 三爪，将其内部从端面起往里镗一长为 4mm 的限位台阶， 使其成为加工 15 外圆的一副专用三爪，装夹时直接将坯料 一端顶在台阶端面上，同样实现“一夹一顶”车削；在导轨 上车刀离卡爪端面约 3mm 的位置固定一死挡铁，用于控制 轴向尺寸 69mm 。经过改进，免去在工件上车限位台阶这一 工步，利用卡爪内限位台阶装夹，装夹方便，既快又准；死 挡铁的位置一经调整好并固定，将中拖板的刻度调整好控制 15mm 外圆尺寸精度，即可自动走刀放心车削，当车削至离 卡爪端面约 3mm 位置时，大拖板立即被死挡铁挡住，
4、这时 立即停走刀并迅速退回大拖板到起始位置，即可停车卸下工 件， 15mm 外圆的加工便简单快捷完成。在这里，死挡铁很 好地控制 69mm 长度，每次车削，不需端面对刀，使车削变 得放心安全，消除了潜在的危险因素。2 车削 9mm 外圆在常用的方法中，由于工件总长留有 2mm 余量，故根 据一般工步应先车端面，再车 9mm 外圆。车端面时可车去 0.5mm左右的余量，最多不能超过1mm，这样每车削一个零 件就必须进行一次端面对刀，将车削余量最好控制在 0.5mm 左右。下一个工步车削 9mm 外圆，控制其长度在 6.5mm 左 右，同理必须先进行端面对刀，然后利用大拖板刻度盘来控 制。在这道工
5、序中，由于每次装夹工件的轴向位置点不确 定，因此车去的长度余量及声 9 外圆的长度均不能很好地保 证，易出废品，且增加了中间工序检测时间，耗工耗时。改 进时可考虑控制轴向尺寸，使轴向装夹点在一固定点上。利 用轴向台阶限位原理，可以自制与主轴锥孔配合的锥柄，在 锥柄的大端面钻一个 10 的孔，孔内可插入一根一端钻有小 孔的光轴（有孔的一端在外） ，然后一起塞入主轴锥孔内， 这样就制成了一个轴向限位销。光轴长度依据被加工零件伸 出卡爪的长度而定。装夹工件时，只需注意把工件端面紧贴 限位销端面，夹紧即可，这样工件装夹点的轴向位置就被固 定。车削端面时调整好车刀位置，将大拖板固定好，即可放 心车掉端面
6、长度余量。车 9 外圆时，利用死挡铁控制好轴向 长度，再调整好中拖板刻度，一次走刀完成轴向及径向的尺 寸要求，勿需对每一个工件逐一对刀测量，大大缩短了操作 时间。通过上面的加工过程，可以使用轴向限位销减少加工工 序，而且还能够减少装夹的次数，进而能够提高零件的尺寸 精度，能够减少生产时间， 同时也提高了安全生产的可靠性。在车削的工程中应该对要生产的产品进行测量，了解产品生 产的尺寸要求。每一步都应该保证操作的准确性，尽量实现 一个加工工序就能够实现两个尺寸的生产。在大批量生产零 件时，由于零件本身的体积比较小，车削的走刀时间比较短 等情况，可以使用轴向限位销来克服生产中的这些繁琐工 序，而且能
7、够保证产品的精度，减少了操作人员的工作量。一般来说，我们可以使用方头的合金车刀，把刀加工成 呈 45 的梯形凹槽。在下一个工序中可以使用15 的车刀，而且使用轴向限位销的庄家方式，外圆端可以固定，夹住 15外圆的一段， 然后顶住外圆端面的中心位置， 进行车削。 不过 45的凹槽比较深而且很宽， 为了能够进一步提高排屑 的效率， 车刀就必须磨出 30的前角， 这样就容易造成刀刃 容易崩断，而且耐磨程度也大大降低了，由于合金车刀的硬 度比较大，所以想要磨出最佳的角度，是一个十分消耗时间 的工作。 由于零件的外圆比较小， 所以中心孔就不能打太大， 使用顶尖支顶，摩擦力比较小，装夹也不是十分牢靠。在车
8、 削的适合， 由于三个刀刃同时受力， 就会使得切削的力过大， 导致工件被震坏。为了能够进一步提高切削的效果，通常可以采取以下两 种方法。（1）用钢制车刀来替代合金车刀，由于合金车刀存在 着硬度大，所以脆性就强，抗震能力也比较弱。钢制车刀的强度高，抗震性能好，而且刀刃不容易出现崩裂，磨刀也比 较容易，在切削的时候比较省力。可以选择25 X 25 X 200的钢条，不过钢制车刀在高温作用下会影响车削的成果，所以 在使用的过程中应该浇筑冷却液。在车削的过程中主轴的转 速一般保持在每分钟五百转左右，才能够防止积屑情况的产 生。（2）为了很好地处理 15 倒角的问题，可以把倒角和 45梯形槽放在一起作为
9、一道工序来生产。同时也可以再中 拖板的后面安装一个刀架， 在车削的过程中， 当 45梯形槽 倒退的时候可以把 15倒角向前移动。 这种方法就是把两道 工序通过一个步骤完成，减少了工序，节省了时间，提高了 工作效率，产品质量也可以满足相关要求。3 装夹方式改进 装夹方式直接关系到车削产品的效果，所以要根据实际 需求对装夹方式进行改进，通常来说可以把装夹的顶尖工件 改进为支顶工件，然后钻一个外圈为 9 的孔，这样才能够提 高支顶的可靠性。4 对工件 9mm 端面的车削及倒角 在对工件九毫米端面进行车削的时候，由于端面上的硬 质合金具有脆性，这就使得刀刃到中心的部分特别容易断 裂，所以可以改用钢制刀
10、具。对于 45倒角刀，主要是由两 个主刀组成的，可以使用 16X 16X 150 的钢制刀条。针对端面的两个刀刃，可以根据要生产的工件的外圆直径来确定两个刀刃的相对位置，在车削的过程中，可以使一 个刀刃刀尖的方向向中心方向，另一个刀刃可以呈倒角的形 式进行车削。由于钢制刀条的面积比较大，散热性好，可以 选择使用每分钟 630 转进行车削，端面的余量会减少到 1 毫 米左右，切削的热度上升比较满，不容易损坏刀刃，所以在 车削的过程中可以不使用冷却剂，不过由于钢制刀刃的刃口 比较钝，应该经常进行磨刀，保证切削快速。5 结束语 文章针对小型轴类机械零件车削改进技术进行了分析， 通过上述的改进措施能够进一步提升产品的质量，而且企业 的生产效率也得到了很大提高。为了提高车削的精确率，应 该通过对各个方位上尺寸的控制，减少误差，同时通过合理 的装夹方式，对切削刀刃的改进，能够化繁为简，提升生产 效率。参考文献1刘守勇.机械制造工艺与机床夹具 M. 北京：机械工业 出版社， 2004.2鲁昌国，黄宏伟.机械制造技术 M. 大连：大连理工大 学出版社， 2007.
