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在批量加工如图1所示的高温合金球形轴承内球面时，原编制工艺道路为：粗加工→去应力→精车内球面→内球面开安装槽→探伤→查验→油封。

为验证工艺，实验选用如图2所示高速钢尖刀（假定刀尖圆弧半径为零），前角为0o，刃倾角为0o，调整刀尖与车床主轴反转中心线等高，在新购精细数控车床上编程精车3件45钢制内球面φ19.15 0.0130 mm。

由于通用内径量具无法实施在线丈量内球面φ19.15 0.0130 mm，所以在车床上选用改制专用测具（见图3）检测，直径合格，经三坐标丈量机复检，直径合格，球面概括度差错为0.005mm（小于直径公役一半），合格。

但将零件材料改为高温合金GH605，刀具改为YW1硬质合金尖刀后，用与高速钢尖刀同样的切削条件试车3件，经三坐标查验全部不合格，原因是球面概括度差错为0.03～0.05mm，经仔细观察发现刀尖已磨损，且编程时没有选用刀尖圆弧半径补偿程序。为此，改用如图4所示SANDEVIK菱形可转位机夹硬质合金刀具VCMW070204加工，刀尖圆弧半径为rε=0.4mm，前角为0o，刃倾角为0o，调整刀尖与车床主轴中心线等高，选用刀尖圆弧半径补偿程序编程，加工了3件，经三坐标丈量查验，3件全部不合格，原因是球面概括度差错为0.015～0.02mm。至此，证明原工艺是不现实的。为了***、经济批量加工，改用了如下工艺道路：粗加工→去应力→精车内球面→内球面开装配槽→用外球面形状研磨具研磨内球面达图样要求→探伤→查验→油封。工艺改进后已成功加工出一批合格产品。

2.精车内球面概括度超差问题

早在数控车床没有普及的时代，用成型车刀精车之后再研磨的工艺办法成功地加工出如图5所示的球面上色量规（其技术要求是：环规按塞规上色修合，上色面积100%）。现在数控车床替代了一般车床，数字程序替代了原来成型车刀，却没有加工出图1所示的零件。现剖析如下：

（1）精细球面加工工艺基础。精细球面能够看作是精细半圆（见图6）绕经过该半圆圆心的剖分线反转一周构成的反转体。

在一般车床上用圆弧构成型样板刀加工时（见图7），样板刀圆弧半径是所车球的半径，样板刀圆弧刃的圆心有必要准确调整到车床主轴反转轴线上，且圆弧刃地点平面与车床主轴反转中心线等高共面，才干车出精细圆球面。为了完成以上条件，照顾到加工对刀便利，通常调整圆弧样板切削刃安装高度，使圆弧刃地点平面与车床主轴反转轴线等高（共面），再经过车削丈量车出球面直径，确保圆弧切削刃圆心坐落车床主轴反转中心线上。

当圆弧刃地点平面与车床主轴反转中心线共面但圆弧刃圆心与车床反转中心间隔不为零时，车出的球面就不圆，而是椭球（见图8）。

当圆弧刃平面平行于车床主轴反转中心线，但高于或低于车床反转轴线（即不共面）时，只要直径大于所车球面的水平截面圆直径，与圆弧刃构成的圆位置重合时，才有或许车成圆球，但此刻所车球面直径已大于要求直径（见图9）。

当圆弧构成型切削刃或数控刀尖车出的轨道圆弧（以下简称母线圆弧）地点平面平行于车床主轴反转中心线，但高于或低于车床主轴反转中心线（以下简称车床轴线）时，即便母线圆弧半径很准确且其圆心位置也准确坐落包括车床轴线的铅垂面内，假定图样要求球面半径为R，母线圆弧地点平面与车床轴线间隔为H，则车出的球面半径为（R2 H2）0.5mm，若为了确保球面半径R持续进刀，则车成椭球（见图10）。

总归，有必要确保母线圆弧半径和母线圆弧圆心准确调整到车床轴线上，且母线圆弧与车床轴线等高共面，才干车出预订半径的精细圆球，三者缺一不可。

（2）数控车床加工精细内球面。首要调整车刀安装高度使刀尖与数控车床轴线等高，当运用刀尖圆弧半径为零（假定理想刀尖）的车刀编程时，使刀尖走过的圆弧轨道半径等于球面半径；当运用刀尖圆弧半径不等于零的圆弧刀尖车刀加工时，运用刀尖圆弧半径补偿程序编程。对不具备刀尖圆弧半径主动补偿功用的经济型数控车床，假定图样要求球面半径为R，刀尖圆弧半径为rε，可选用刀尖圆弧圆心轨道编程，刀尖圆弧圆心编程半径为（R－rε）。这样切削球面时，圆弧切削刃逐点参加切削，母线圆弧半径R相当于半径为（R－rε）的圆等距rε后得出的（见图11）。

当刀尖与数控车床轴线不等高时，假如按母线圆弧圆心和车床轴线坐落同一铅垂面准则进刀，在不考虑其他原因的状况下车出的球面直径差错由公式（1）核算：

ΔR=(R2 H2)0.5－R （1）

式中，R为所车球面半径，H为刀尖走过的母线圆弧平面高于或低于车床轴线的间隔。当R=19.15÷2＝9.575（mm），ΔR=0.013÷2=0.006 5（mm）。由公式（1）核算出H=0.35mm。也就是说，当刀尖高于或低于车床轴线0.35mm时，车出的球面就超出公役带。在批量生产高温合金零件时，遍及运用可转位不重磨机夹刀片，经查阅SANDEVIK刀具手册，精度等级为M的刀片厚度公役为±0.13mm，假定地一次将切削刃调整到与车床轴线等高，那么，江苏钨钢非标刀具***格，当替换刀片时，如不调整刀尖高度，***坏的状况是刀尖与车床轴线间隔为0.26mm，其小于0.35mm，可见独自由刀尖高度引起的球面差错不会超出公役带。

当刀尖高度与车床轴线等高时，在不考虑机床进给空隙影响时，刀尖圆弧半径差错是影响球面加工的直接要素。肯定的尖刀是不存在的，假定刀尖圆弧半径为零的车刀耐用度很低，不适合批量加工高温合金零件，选用刀尖圆弧半径补偿程序编程时，有必要输入刀尖圆弧半径数值，经查阅SANDEVIK刀具手册，仿形加工用圆弧切削刀具刀尖圆弧直径2rε公役为±0.02mm。而SANDEVIK刀片VCMW070204，刀尖圆弧半径为rε=0.4mm，没有给出公役，查国标GB2078—87，刀片VCMW070204刀尖圆弧半径为rε=0.4±0.10mm，数控系统主动将理想刀尖圆弧半径补偿到母线圆弧加工中，刀尖圆弧半径差错以1﹕1倍率影响到加工球面半径差错。经过作图与理论核算，能够算出，在图1所示轴向长度14mm范围内，包括在公役为0.006 5mm圆度公役带内理想圆弧半径为R=9.575±0.013 9mm，当不考虑其他要素影响，按刀尖圆弧圆心R=（9.575－0.4）mm编程时，刀尖圆弧半径有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm。由此可推理，尖刀加工，刀尖磨损后刀尖圆角半径有必要是rε≤0.013 9mm才有或许车出符合公役要求的内球面，当刀尖磨损至rε＞0.013 9mm时，将车出Z向偏长的椭圆形球面；假如运用圆弧刀尖刀具加工，刀具半径有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm，而刀片VCMW070204的刀尖rε=0.4±0.10mm，不符合球面的精度加工要求。可见，独自由刀尖圆弧半径引起的球面加工直径差错已超出球形轴承内球面φ19.15 0.0130 mm的加工要求，假如运用刀片VCMW070204加工，有必要精修刀尖圆弧半径精度，使得rε＜0.013 9mm。

（3）进给丝杠螺母副空隙对加工球面的影响。现代数控车床遍及选用滚珠丝杠螺母副作为伺服进给执行元件，尽管滚珠丝杠螺母副进行了预紧，在受载及运转中不可避免会发生回程空隙。在编程时有必要引起注意，避免回程空隙引起形位差错。在加工图4所示零件时，能够选用一段程序从A点车到C点，但车刀在经过B点时，X轴进给由正向转换为反向，反向脉冲使丝杠反转，消除空隙所需的反转没有使车刀得到应有的X反向进给，形成AB段与BC段形状不对称（见图12），形成球面不圆。当回程空隙超越0.065mm时，车出的球面就超出

公役带。因此，当车削精细球面时，假如车床回程空隙超越零件公役1/3，有必要编两段程序，一段从A到B，另一段从C到B。这样避免了图12所示形状差错，但会发生如图13所示由Z轴进给反向形成的形状差错，尽管左右是对称的，但晦气于球形研磨东西定心。

为此，在编程时选用积极补偿的办法，使圆弧AB段、CB段Z向各少进给0.005mm（沿X向少进给0.000 001 3mm），即便AB、CB两端圆弧在B点相交，B点不再是圆的象限点，而是脱离象限点的圆上点，精车后椭球形状如图14所示。

齿轮，被公认为是工业化的一种标志，齿轮制作水平直接影响到机械产品的功能和质量。本文从齿轮制作在工业中重要意义动身，着重介绍了齿轮加工工艺、光滑技能的蕞新开展情况，以及齿轮加工用光滑介质的技能要求和挑选办法。

1 导言

众所周知，齿轮传动是近代机器中***常见的一种机械传动，是机械产品的重要根底零部件。它与其他机械传动方式（链传动、带传动、液压传动等）传动相比，具有功率范围大、传动功率高、传动经确、运用寿数长等特色。因而，它已成为许多机械产品不行缺少的传动部件，也是机器中所占比重蕞大的传动方式。

齿轮的设计与制作水平将直接影响到机械产品的功能和质量，例如，在现代蓬勃的轿车工业中，一般每辆轿车中有18~30个齿部，齿轮的质量直接影响轿车的噪声、平稳性及运用寿数。齿轮的加工技能和设备一般极大的影响了工业范畴中所能达到的蕞高制作水平，现代工业兴旺的******如美国、德国和日本等也是齿轮加工技能和设备的制作强国。因而，齿轮在工业开展中的位置一向比较突出，被公认为是工业化的一种标志。从这个视点来看，重视齿轮的***加工技能和开展趋势具有极其重要意义。

2 齿轮加工技能的新开展

一般来说，齿轮制作工艺进程包含资料制备、齿坯加工、切齿、齿面热处理和齿面精加工等五个阶段。齿形加工和热处理后的精加工是齿轮制作的要害，也反映了齿轮制作的水平。而齿轮制作工艺的开展，很大程度上表现在精度等级与出产功率的前进两方面。现在世界各国主要从齿轮加工工艺和加工设备的开展两个方面来不断地前进齿轮的制作水平。

2.1

硬齿面滚齿技能

在传统办法中，齿轮的硬齿面的加工需求经过齿面的磨削加工，由于磨齿加工功率太低，加工成本过高，尤其对一些大直径，大模数的齿轮在加工上难度更大，因而从20世纪80年代起，国内外企业已逐步选用硬齿面刮削作为淬硬齿轮(40～65HRC)的半精、精加工办法。

硬齿面滚齿技能也称刮削齿加工，这种工艺，是选用一种特别的硬质合金滚刀，对渗碳淬火后齿面硬度为HRC58-62的齿轮齿面进行刮削，刮削精度可达到7级。这种办法可加工任意螺旋角、模数1～40mm的齿轮。普通精度(6～7级)硬齿面齿轮，一般选用“滚—热处理—刮削”工艺，非标刀具，粗、精加工在同一台滚齿机上即可完成；齿面粗糙度要求较高的齿轮，可在刮削后安排珩齿加工；对于高精度齿轮，则选用“滚—热处理—刮削—磨”工艺，用刮削作半精加工工序代替粗磨，切除齿轮的热处理变形，留下小而均匀的余量进行精磨，能够节约1/2～5/6的磨削工时，经济效益十分显着。对于大模数、大直径、大宽度的淬硬齿轮，因无相应的大型磨齿机，一般只能选用刮削加工。

硬齿面刮削蕞大的特色是出产功率要比磨齿高5-6倍，除此以外，可对热处理渗碳淬火齿轮过大的变形量进行磨齿前的修刮，不仅消除了齿轮的变形量，确保了齿轮在磨齿加工中的平稳，并且前进了磨削功率，保护了磨齿设备的精度。

选用硬齿面滚齿技能进行齿轮加工时，江苏钨钢非标刀具批量够买优惠多，温度操控极为重要，由于过高的温度会使刀具磨损加快且易崩刀；因而需求经过金属加工液来冷却，一起冲走刀具和工件上的切削，前进刀具寿数和工件外表加工粗糙度。一般选用专用的油基切削液作为冷却光滑介质，如KR-C20，经过对粘度的适当操控和选用优异环保的极压抗磨剂来满意工艺中冷却、清洗和光滑等方面的要求。

2.2干切削技能

干式切削加工即无光滑切削加工，是金属切削加工的开展趋势之一。该技能在上世纪80年代即开始研究，但一向受到机床、刀具资料的限制而开展缓慢，近十几年来跟着机床设计技能、硬质合金刀具和外表涂层技能、新式套瓷刀具、工艺理论研究的开展，干式切削在大幅度提升出产功率、显着改进外表质量的一起，也使出产成本有所下降。

高速干式切削是在无冷却、光滑油剂的效果下，选用很高的切削速度进行切削加工。高速干式切削有必要选用适当的切削条件。首先，选用很高的切削速度，尽量缩段刀具与工件间的接触时刻，再用紧缩空气或其他类似的办法移去切屑，以操控工作区域的温度。实践证明，当切削参数设置正确时，切削发生的热量80%可被切屑带走。

高速干式切削法不仅使机床结构紧凑，并且极大地改进了加工环境和下降了加工费用。在齿轮加工中，为进一步延伸刀具寿数、前进工件质量，可在齿轮干式切削进程中，每小时运用10～1000ml光滑油进行微量光滑。这种办法发生的切屑能够认为是干切屑，工件的精度、外表质量和内应力不受微量光滑油的幅面影响，还能够用自动操控设备进行进程监测。

据资料显示，美国、日本、德国等兴旺***选用干式切削的总成本是传统切削工艺的70%左右。据美国企业的统计，在会集冷却加工体系中，切削液占总成本的14%～16%，而刀具成本只占2%～4%。据测算，假如20%的切削加工选用干式加工，总的制作成本可下降1.6%。干切技能的优势还表现在零件外表质量的前进和几许精度的改进。国外资料表明，干切工艺的工件外表粗糙度值能够下降40%左右，除此之外，干式切削对于资源和环境的重要意义也是显而易见的。德国在高速干式切削范畴中处于令先位置，现有8％左右的企业选用干式切削，这预示着高速干式滚齿技能将是未来齿轮加工开展的一个方向。

能够预见，国内涵滚齿、插齿、成型磨等加工范畴选用干式切削技能将***潜力，跟着齿轮机床、齿轮资料、齿轮刀具、加工工艺的前进，代替传统工艺只是时刻问题。

2.3

齿轮的无屑加工

与滚齿、插齿、剃齿和磨齿等传统的齿轮齿形成形方式不同，齿轮的无屑加工办法是运用金属的塑性变形或粉末烧结使齿轮的齿形部分终究成形或前进齿面质量的。该办法能够分为工件在常温下进行加工的冷态成形和把工件加热到1000℃左右进行加工的热态成形两类。前者包含冷轧、冷锻等；后者包含热轧、精细模锻、粉末冶金等。

无屑加工齿轮能够使资料运用率从切削加工的40～50％前进到80～95％以上，出产率也可成倍增长。但因受模具强度的限制，现在一般只能加工模数较小的齿轮或其他带齿零件，一起对精度要求较高的齿轮，在用无屑加工成形后仍需求运用切削加工***终精整齿形。无屑加工齿轮需求选用专用的工艺配备，初始***较大，只要在出产批量较大时(一般达万件以上)才干显着下降出产成本。

一位在工厂里具有动设备大量作业经验的高及技师，将自己10年来的经验进行总结，并成为了厂里内部练习的资料，现将这些精华内容与大家一起分享。

压缩机的设备是介于土建工程与正式投产之间的一项重要作业。在压缩机运行时呈现的故障中有相当一部分是设备不妥所造成的。由此可见，正确的设备压缩机是维护正常出产和操作安全的重要措施之一。

设备前三预备

1、安排方面的预备

在设备前有必要考虑当地情况，结合具体条件，成立设备施工的安排机构，制定专职人员负责施工。

2、供应方面的预备

在施工之前，有必要预备好施工材料、搬运和起重东西、查验及丈量东西（包含仪器）。丈量和查看东西的标准和精度，应符合***计量部门的规则，对标准及精度可以的东西应及时进行校验。

在设备前，应将压缩机零部件和制造厂带来的总图、阐明书核对一下，经过必要的查看清洗， 认为机器自身没有毛病后方可进行设备。如机器自身有缺陷，有必要及时处理。

3、技能方面的预备

技能预备是设备前的一项重要作业，短少这种预备，就不能进行设备，如果盲目施工，一定会影响设备质量，这是不允许的。技能预备包含设备阐明书、施工图纸、施工操作规程和质量标准等。在施工之前，有必要会审图纸，批改工艺布置，以免与其它工程（如管道、电路、地沟等）相抵触，特别注意 不要将根底设置与地沟上或妨碍管路的经过。

老师傅：上述三项预备作业是其主要部分，其它的如技能资料的消化，设备功能的了解，施工人员操作的练习，工人的练习、学习等都是重要的。如疏忽预备作业，必定在施工中遇到较多的困难，使工期延伸或下降设备质量。

机身设备要仔细

一机身设备前的预备作业

根底验收合格后，依据图纸在根底上用墨线准确的画出下列主要中心线：主轴中心线，电机中心线，各列的中心线。

依据准则，在根底上放置垫铁。在各个方位放好平垫铁今后，用长木条尺放在各组垫铁上，查看各组间的凹凸相差程度和水平情况（见下图），以便进行增减调整。

第二步进行找正。

老师傅：通常都用三点找平法，每一个机身下需放三个千斤顶，同时还可依据具体情况，在机身就位今后。在便于调整机身前后左右方位处各放置千斤顶一个（如下图所示）。

二机身、中体的设备

身是压缩机的重要部件，其它零件、部件都需在机身上设备，因而机身的设备好坏直接关系到整台压缩机运转的可靠性。机身设备的关键是要保证其纵向水平缓横向水平在允许的误差范围内。由于小型压缩机不进行解体设备，故不存在机体设备问题。

设备的时候，首先用吊车将机身吊起，再按照中心线将机身平稳的坐落在已经放好垫铁和千斤顶的根底上，机身上的各中心线和根底上对应的墨线符合，***误差应在±5mm以内。预装好地脚螺栓，依据地脚螺栓方位和中心线，用千斤顶找正机身，然后开始确定标高。其误差应在±10mm以内。

机身纵向水平的调整应以滑道为基准，查看时应用精度为0.02mm/m的方水平仪鄙人滑道的弧面上前中后三个部位别离进行丈量（如下图所示），以前后两点为准，中心一点供参考。机身应坚持水平，但允许向气缸的方向高0.03mm/m，由于装上气缸和活塞后，滑道的前端会稍稍下倾，这样就可以取得水平。

机身横向水平的丈量以主轴凹窝为基准。机身的水平度是经过螺丝千斤顶来调整的。之后进行的就是机体内件的设备，诸如主轴、气缸、活塞、连杆、十字头、气阀、填料、各类组件等。

地一步

曲轴轴瓦的设备

“涂色法”：

1、在中体滑道上均匀涂红单，装上十字头后，在滑道内来回拉动几回。

2、抽出十字头，查看十字头上、下滑履与滑道的触摸面积

十字头上、下滑履与中体滑道的触摸面积应不小于50%，且触摸面积均匀；不然就需要经过研刮进行处理。

“涂色法”完成后将十字头和滑道的触摸面擦净，将十字头回装。

第二步

连杆的设备

吊装连杆时，可以将不带小头瓦的连杆与大头瓦用十净布打活接紧固在一起，在轴瓦快与曲轴相贴合时装入连杆衔接螺栓，解开布条。

第三步

液压上对紧

用专用的液压上紧设备对活塞杆进行***上紧，可用两台***泵对连杆的两根螺栓同时***，两***泵可分级***，每次分级（5Mpa）***的压力相同，保证两头的衔接螺栓均匀受力拉紧

连杆衔接螺栓液压上紧

第四步

十字头销的设备

1、

连杆小头瓦须有适宜的径向空隙。小头瓦径向空隙检测可以如前连杆大头瓦径向空隙的检测办法相同，

2、小头瓦的径向空隙也可以以经验来判别，将十字头销装入十字头内后，一个人用手滚动（不凭借外力）十字头销，若一个人能轻松滚动十字头销则阐明小头瓦的径向空隙合适。

第五步

气缸的设备

组装前先对各联接组件的结合端面和止口（径向）等部位进行认真清理，去毛刺，查看、丈量其圆度、圆柱度及配合空隙和过盈量符合装配技能要求。

第六步

密封处理

接筒的端面是选用密封胶密封的，气缸设备时将接筒接合面均匀涂上一圈密封胶（另一种密封方式是靠端面的“O”形像胶圈来保证密封性的）

第七步

气缸的吊装

吊装时的钢丝绳需在三个方向添加倒链，以便调整气缸的水平。

气缸支承：

将气缸支承与气缸的贴合面用砂纸磨出金属光泽，待气缸中体与接筒的衔接螺栓紧固后，将支承的垫铁顶起。

气缸水平：

用框式水平仪经过气缸支承调***缸的水平，江苏钨钢非标刀具能不能免费打样，气缸水平度在气缸镜面前、中、后三方位丈量应不大于0.05mm/m，其倾斜方向应与滑道共同

第八步

活塞的吊装

起吊活塞时在活塞杆上放置一个水平尺以保证活塞水平起吊，在活塞体进将进入气缸口的时在活塞端面做好标记，在装入活塞环和支承环时活塞环的开口方位应彼此错开，一切开口位有一定的开口空隙，同时活塞环的开口方位应彼此错开，一切开口方位应与气缸上的气阀口错开。

将活塞杆穿入填料密封设备和刮油器时，应使用压缩机厂家配给的导向套，防止划伤活塞杆然后与十字头进行液压衔接紧固。

等活塞杆套筒进入中体时，要注意套筒和十字头的距离，以免过近后套筒不能拿出。拿出套筒后装入液压联接固设备。注意装入的前后次序，正反方向。气缸盖的设备机身内件的拆开

1、将压缩机机身内的十字头、连杆，曲轴、轴瓦按序拆下，拆开前对每个重要的零部件都用白色的油漆笔做好标记。

2、拆开时要预备好专用的拆开东西，起吊东西、绳套等，在绑吊时要注意不要碰伤或拉伤零部件。

3、关于拆开下来的零部件要放在适宜的方位，对重要的机件，蕞好放在垫木上，例如连杆、曲轴、轴瓦、轴销等要放置平稳。小的如螺栓螺母等小件放置在箱子里。精密的零件要专门保管。设备内件清洗和放置用洁净的棉布、丝绸和软质刮具和煤油对零件仔细清洗。将曲轴水平的放在枕木上，曲轴的轴颈不应受力。用外径千分尺曲轴轴瓦外径的丈量：

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