摘 要：本文针对薄壁气缸套在卧式车床机加工圆度、跳动等超差的现状，对影响因素进行分析和总结，进而采取有效的工艺方案，攻克了圆度、跳动控制的难点。

关键词：薄壁；气缸套；卧式数控车床；变形；跳动；圆度

1 引言

气缸套是内燃机中的关键零部件之一，也是内燃机中较难加工的零件之一。气缸套属于薄壁件，最大的特性是刚性较差，在加工过程中常因设备、工装等因素的影响而发生变形。理论分析，该类零件较在立式车床上加工更易控制变形，容易实现各项技术要求。但卧式数控车床价格相对低廉，形成同等规模的产能，投资仅为数控立车的1/4，故有必要在卧式车床上开发该产品的加工工艺。产品及设备的结构决定了加工的难度，下面详细介绍气缸套在卧式车床的加工实现。

2 气缸套加工初期状况

最先采用的加工流程大体如下：卡爪、顶盘装夹，加工外圆——卡爪、中心架装夹，加工减磨环。

经对加工产品三坐标检测，发现减磨环孔跳动超差、B基准圆度超差，评价减磨环孔相对B基准的同轴度大于0.15。

原因分析：1、卡爪夹紧压力过大，导致产品装夹变形，装夹部位撤除卡爪后变形复原；

2、毛坯的气缸孔壁与减磨环孔壁不同心，引起装夹变形，加工的A基准圆与B不同心。加工完外圆撤除顶盘进行减磨环加工时，变形复位。由于中心架支持的A基准圆与B不同心，导致后续加工的减磨环孔与基准B不同心，跳动超差。

图2 加工前对卡爪装夹部位进行标识，加工后用三坐标检测，显示基准外圆B呈三角形，且凹陷部位为就是卡爪装夹部位。检测数据证实：缸套装夹变形，夹持部位凸起，加工完撤除夹紧力，原凸起部位凹陷，导致加工整圆局部塌陷，，圆度超差（要求0.04，实测0.068）。因此装夹力过大，是引起不合格的原因之一。

3 改进方案及效果

3.1 为防止装夹变形，同时又要保证足够的夹紧力使加工时产品不打滑，我们对夹紧压力进行了调试。

由于毛坯加工余量存在波动，为保证产品加工过程中不打滑，故将压力定为8bar。

为保证合适的装夹力能有效夹持工件，对卡爪进行修整，使其支撑外圆直径与装夹部位直径在同一尺寸范围内。并且在毛坯入场后增加了一道修整装夹孔的工序，使气缸套内孔装夹部位的圆度控制在0.03以内，确保卡爪与装夹部位实现面接触。

3.2 由于气缸套毛坯内孔为两次装夹，掉头车削形成的，故两段孔同轴度差。前述，为保证装夹孔的圆度满足装夹需要，产品在加工前对气缸套小端内孔进行了修整，该工序的弊端，就是提高了同轴度扩大的可能性。

为了消除工艺孔带来的不利因素，提高装夹部位的同轴度以满足加工需要，故对加工工艺进行了调整，加工步骤如下：

1.卡爪装夹，顶盘固定，半精加工A基准面，提高中心架支持面的圆度；

2.中心架支撑，撤离顶盘，对顶盘支撑部位倒角，提高顶盘固定圆面与卡爪固定圆面的同轴度，减少装夹变形量；

3.顶盘固定，卡爪装夹，中心架脱离，加工气缸套外圆；

4.中心架支撑，卡爪装夹，顶盘脱离，加工减磨环孔。

4 总结

通过对卧式车床加工气缸套问题的分析和总结，提出了切实可行的工艺方案，攻克了加工易变难点，也对类似产品在卧式车床的加工提供了强有力的参考价值。

参考文献

[1]《数控车削加工工艺性分析》.周鹏.《消费导刊·理论版》2009年第1期

[2]《数控车削加工工艺的探讨》.信丽华.朱建军.《上海工程技术大学学报》.2006年02期