□ 侯学元 □ 王 铎

1.内蒙古科技大学工程训练中心 内蒙古包头 014010

2.内蒙古一机集团 内蒙古包头 014010

1 问题的提出

薄壁零件已日益广泛应用在各产业产品中，具有质量轻、节省材料、节约能源、结构紧凑等特点。但是另一方面，薄壁零件在切削加工中是比较棘手的。薄壁零件的刚性差，加工时极易变形，使零件的形位公差增大，很难保证零件的加工质量［1-2］。内蒙古某企业是生产矿用汽车零部件的单位，负责轴承端盖的加工。轴承端盖属薄壁零件，如图1所示。在轴承端盖零件加工过程中，存在内孔圆柱度超差现象。通过精度分析，认为夹紧变形是一个主要的因素。笔者以经典力学为基础，推导出车床四爪卡盘夹紧力的计算公式，得出加工时需要的理论夹紧力。通过ANSYS Workbench有限元软件仿真试验，对产生的夹紧力及其引起的变形进行分析，寻找规律，进而解决实际生产问题。

2 零件产生超差原因分析

轴承端盖零件材料为45号钢，出现超差的工序为车床车削工序。之所以将φ192孔放在车削工序，是由于该企业普通车床相对有空闲，而且车床采用四爪卡盘装夹方便，生产效率较高。从零件首件试加工开始，就出现如下现象：加工到图纸尺寸要求后，零件在车床上进行内孔测量时，圆柱度在公差范围内；零件卸下后再进行测量，则出现超差现象。分析原因，认为四爪卡盘在夹紧零件时出现变形，导致零件加工不合格。零件经四爪卡盘夹紧后，发生弹性变形，如图2（a）所示。零件内孔加工后形状如图2（b）所示。……