南車株洲電力機車有限公司(湖南 412001) 桂志紅
組合件是由多個零件裝配組合而成的。即使是加工方法一致,尺寸精度、形位公差均符合圖樣要求的參與組合的單個零件,沒按有關規律“放量”;組合前,又未對配合面進行修配,一次組裝就符合圖樣的組合技術要求是比較困難的,裝配精度和參與組合的各零件的精度關系密切。因此,在組合件加工中,除單個零件尺寸精度、形位公差等要符合圖樣技術要求外,還應該達到組合精度要求。基于組合件的這一特點,在加工組合件時,除應對零件進行工藝分析外,還應對各配合面進行分析,全面考慮加工中影響組合精度的各種因素,并采取相應措施,否則,很難達到圖樣的組合技術要求。
在加工組合件的過程中,特別是在技能考試中應特別注意,組合往往占總分的比例較大,因此,必須努力做到:各組合件能夠組合,盡可能達到圖樣要求的組合精度。常見的組合件有圖1所示的幾種類型。

圖1 常見的幾種組合
看圖,仔細分析圖樣,根據毛坯尺寸分配好材料;以圖2~圖6軸套四件組合件為例,分析如下:

圖2

圖3 錐度軸

圖4 偏心套

圖5 偏心臺階套

圖6 錐套螺母
(1)首先看組裝圖,此組合件為四件套組合,由錐套螺母、偏心套、偏心臺階套和錐度軸組成,提供的毛坯材料尺寸為φ56mm×235mm一根。螺母、偏心套、偏心臺階套、錐度軸共一根料使用。經分析,此組合件的四件零件的長度之和為250mm,去除切斷必需用去的3×5=15mm,毛坯材料的總長度只多25mm。所以,在工藝安排時必需考慮合理、節約用料。
(2)此組合件包含圓柱配合、偏心配合、錐度配合、螺紋配合,除了未標注公差外,所有尺寸精度要求高且表面粗糙值要求小,形位公差也要求嚴格。其中組合后的偏心臺階套端面距離錐度螺母一側槽寬 (5±0.035)mm,錐度螺母另一端面對于錐度軸大端端面的平行度為0.05mm,錐度螺母外圓和偏心臺階套外相對于錐度軸中心線的跳動為0.025mm,組裝后組合件的總長為 (90±0.045)mm。
(3)根據以上的技術要求,以及先外圓后內孔的加工原則,先加工錐度軸,然后加工錐度螺母和偏心臺階套、偏心套的加工順序比較合理。
(1)毛坯材料下料安排。如圖7所示,①夾持工件外圓:車端面、鉆中心孔。②一夾一頂:粗車外圓、滾花。粗車件1、件2外圓各臺階外圓,直徑與長度均留余量;粗、精車件3外圓至尺寸要求,切斷。如圖8所示。

圖7 毛坯材料下料安排

圖8 粗、精外圓、滾花
(2)錐套螺母的加工:①墊紫銅皮,夾持工件,車端面。②φ17mm鉆孔,粗、精內錐孔至尺寸要求。如圖9所示。③粗、精外圓至尺寸要求;倒角。如圖10所示。

圖9

圖10
(3)錐度軸的加工:粗、精車外圓→切槽→粗、精車外圓錐→粗、精車梯形螺紋→倒角→檢驗。

圖11
(4)偏心臺階套加工:為了保證偏心臺階套及偏心套偏心距的一致,達到順利組裝的目的,采用兩件產品一次裝夾的辦法進行車削,具體方法如下:①墊紫銅皮,夾持工件,校正工件。②車端面,鉆孔至φ30mm;精車內通孔φ35mm;粗、精車臺階孔φ37mm。如圖12所示。③墊紫銅皮,夾持工件,校正偏心。④粗、精車臺階孔φ42mm,長度φ25mm;倒角,切斷。如圖13所示。

圖12

圖13
(5)偏心套的加工:車端面,定總長至尺寸要求;粗、精車臺階孔φ35mm;如圖14所示。

圖14

圖15
(7)錐度軸反面加工:車端面,定總長尺寸(90±0.045)mm,鉆中心孔。
(8)總組裝。將錐度軸、偏心套、偏心臺階套、錐套螺母4件產品清冼干凈進行組裝,保證組裝后的總長度 (90±0.045)mm和槽寬 (5±0.035)mm,如有誤差,需要進行修正,必要時可舍棄相應零件的長度精度來保證組裝精度。
按以上工藝路線加工時,還必須控制好各尺寸精度及各表面粗糙度值。影響表面粗糙度值的因素有切削用量、切削刀具材料、切削刀具幾何角度以及合適的切削液等。
(1)跳動的檢驗:如圖16所示,兩端頂,用手輕輕轉動軸一周,用百分表檢測φ52mm外圓相對于中心孔圓跳動誤差。

圖16
(2)平行度的檢驗:左端面與基準C面的平行度誤差不大于0.02mm。檢驗時可用外徑千分尺測量其四個角的尺寸差;還可用平板、百分表移動測量和比較正方體兩平行面間四個角的測值是否相等,其測值差即為平行度誤差。