间接控制尺寸的轴套加工工艺措施

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辅九龙水泵制造有限公司某型号离心泵轴套是该型号泵的重要零件之-，在该泵中起叶轮在轴上定位的作用。它的加工精度会影响泵的质量。该轴套在泵零件中属重要零件，利用普通机床加工精度较难控制，具有表面粗糙度、端面与径向跳动、尺寸精度要求高和设计基准与测量基准不易统-等特点。而该厂的主要设备为普通机床，为了保证零件的设计要求，根据该厂的具体情况，必须通过-系列工艺措施来完成对该零件的加工。零件图如图 1所示。

图 1 轴套零件图2 零件分析(1)零件为套筒类零件，孔加工是在零件的内部进行，切削状况不易观察。

(2)刀杆截面的大小受孔限制，刀杆细长，导致其刚性差。

(4)该零件的14.5±0.15尺寸，加工过程无法直接控制，且该尺寸的两端都有跳动要求，是该零件的加工难点。

(5)b46H9、30H7与 35H7由于不易-次安装加工完成，而它们的轴心又是外圆表面的设计基准，它们的同轴度会影响外圆表面的加工。

收稿 日期 ：2013-05-29基金项目：闽西职业技术学院2012自然科学与应用技术立项课题(MYKJ2012-001)作者简介 ：谢 源(1964-)，男，辅龙岩人，工程师，主要从事机械制造加工与设计的教学与研究工作。

· 165·经验交流 2013年第4期(第26卷，总第126期)·机械研究与应用 ·(6)qb45h6的跳动和表面粗糙度要求高。

3 工艺分析及工艺措施(1)加工方法选择 主要加工表面为孔和外圆表面，外圆表面根据精度要求可选择车削和磨削，孔的加工可采用车削。

(2)防止在轴套加工过程中变形的工艺措施：①为减小切削力和切削热的影响，粗、精加工应分为两个工序进行；②为减行紧力对壁的变形影响，采用轴向刚度好的方向夹紧的夹具。

(3)轴套的工艺分析及保证精度的工艺措施：由零件分析可知 14.5±0.15是零件的重要尺寸，它不易测量，即工序基准与设计基准不重合。这个尺寸的加工必须间接获得，必须通过尺寸链换算得出工序尺寸，通过保证工序尺寸来间接保证该尺寸。

为保证其同轴度，可在加工 35H7的-次安装中，加工-辅助基准(工艺面) 51.5±0.1，以辅助基准作定位来完成 ###46H9、qb30H7的加工。即以 51.5±0.1为辅助基准，提高其加工精度至 1.5±0.01，设计夹具定位来保证加工精度。

为保证 qM5h6的表面跳动及粗糙度要求 ，设计车芯轴及磨芯轴，通过粗加工-半精加工-精加工等工序来保证。

4 尺寸链计算法解决尺寸直接测量问题4.1 换算工序尺寸零件的 14.5±0.15无法直接保证，可以通过尺寸链计算间接保证的办法来保证。找出 14.5±0.15及与它构成尺寸链的A、B尺寸。如图2所示。

图2 尺寸链图从图上看出 、B易用深度尺直接测量，可通过保证A与日的尺寸来间接保证 C(14.5±0，15)尺寸，但由于B尺寸 132是未注公差，C(14.5±0.15)无法被间接控制作为尺寸链的封闭环的精度。因此为了满足工艺需要应提高 的精度为132±0.05，这样通· 166 ·过控制 A就能保证 C(14.5±0.15)尺寸。

根据尺寸链的计算方法，封闭环的公称尺寸是组成环公称尺寸的代数和；封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去上偏差之和，得出：A：117.5±0.1加工时只要将工序尺寸A控制在 117.5±0.1，B控制在 1320.05范围内，就能保证 C(14.5±0.15)在公差范围内。用这种方法虽然提高了4与 B尺寸的制造精度，但这些精度都是普通车床的经济精度，却使加工大大方便，并用通用量具即可测量。

4.2 间接检验方法的检具设计零件加工完毕后，要检验 14.5±0.15尺寸，除检验换算后的工序尺寸方法外，可设计测量具使 l4.5±0.15充任封闭环，利用尺寸链的计算方法，算出间接检验尺寸。如图3所示。

II- - - - I D lC l D l lCt14 5015) l l I E(30±o o1) E图 3 检验尺寸链图测量具 的尺寸及公差给予确定 30±0.01，使其公差在-个较小的范围内变化～所要测的尺寸 C14.5±0.15作为尺寸链的封闭环。通过尺寸链计算，只要算出保证 C(14.5±0.15)的加工要求，D尺寸的允许范围即可。

根据尺寸链计算方法计算：得 ：D15.50.14只要测出D是在 15.5±0.14范围内，就能保证 C(14.5±0.15)尺寸合格。

4.3 存在问题利用尺寸链的计算方法来转换工序尺寸、测量尺寸，能简化机械加工方法和测量方法，使-些不能直接加工与测量的尺寸用普通设备和量具来保证加工与测量，但也存在-些问题：(1)提高了-些设计中没有要求的尺寸的精度。

(3)通过换算得到的工序尺寸来检验工件，检验出来的废品可能会存在假废品。

(下转第 169页)· 机械研究与应用 ·2013年第4期(第26卷，总第126期) 经验交流图3所示。

图 3 电磁 自愈力 自动平衡系统模型5 结 论概述工程材料表面及内部微裂纹 自愈合技术以及转子自动平衡系统的研究现状和进展，将故障自愈合技术引入齿轮箱的故障修复中，提出利用自修复添加剂实现齿轮箱中裂纹、磨损等故障的自愈以及电磁自愈力自动平衡来调节齿轮和轴系不平衡状态的原理和方法，它可避免因故障停机引起的经济损失，延长机器的稳定运行周期，具有很好的工程应用前景。