汽车车桥类零件的工艺分析及高效加工_贾冀青

来源：网络收集时间：2026-09-05

导读：汽车车桥类零件的工艺分析及高效加工贾冀青常伟军杨锦斌（青海一机数控机床有限责任公司，青海西宁810018）摘要：通过对某汽车中桥加工工艺性分析，以“经济最大化、性价比最高化”原则确定了加工方案，从加工夹具设计、工件坐标测量系统、数控加工工

汽车车桥类零件的工艺分析及高效加工

贾冀青

常伟军

杨锦斌

（青海一机数控机床有限责任公司，青海西宁810018）

摘

要：通过对某汽车中桥加工工艺性分析，以“经济最大化、性价比最高化”原则确定了加工方案，从加工

夹具设计、工件坐标测量系统、数控加工工艺设计及数控加工程序编程等方面进行了叙述，并实践验

证了其切削参数合理性、工艺过程正确性，已成为成熟的车桥加工工艺典范，值得在汽车车桥类零件加工中推广应用。

关键词：汽车车桥加工方案夹具设计

文献标识码：B中图分类号：TH162．1

坐标测量

工艺设计

编程

Technologyanalysisandefficientprocessingofautomobileaxlepartsprocess

JIAJiqing，CHANGWeijun，YANGJinbin

（QinghaiNo．1CNCMachineToolCo．，Ltd．，Xining810018，CHN）

Abstract：Basedonthetechnologyanalysisofsomecertainautomobileaxle，thisarticledeterminestheprocessing

schemeaccordingto"economicmaximization，thehighestcostperformance"principle，andnarratesfromfouraspectsasfollows：designofprofessingfixture，work－piececoordinatemeasuringsystem，NCmachiningtechnologydesignandaswellasNCmachiningprogramming．Andpracticetoprovethera-tionalityofthecuttingparameters，correctnessoftechnologyprocesswhichhasalreadybecomeamatureaxleprocessingmodel，itisworthinapplicationofautomobileaxlepartsprocessing．

Keywords：AutomobileAxle；ProcessingScheme；FixtureDesign；CoordinateMeasuring；TechnologyDesign；

Programming

随着人类社会的不断进步与发展，在大街上我们其种类和样式之多，都归功随处可见各种各样的汽车，

。“节能汽车，环保汽车”是汽于国家政策的大力支持

车业发展的主题目标，它在机械制造领域的要求是汽车零部件的高精度。车桥是汽车重要的元件之一，它需求数量非常大，因为每一辆汽车都需要车桥，而车桥的精度直接影响着汽车的综合性能。为满足汽车行业对高精度车桥的大批量需求，加工对每一道工序的加工切削参数的合理性、工艺过程的正确性要求非常严格。

下面针对车桥类零件加工过程的工艺分析、加工工艺方案进行简单的介绍。

要元件，按照驱动方式可以分为：前桥、中桥、后桥。下面以某汽车中桥对其加工工艺进行详细的分析说明。图1是某汽车中桥零件图，从图中可以看出该零

B基件的两端为旋转轴类，也是该零件的基准（即A、准），零件上的所有尺寸均与两端关联，因此利用机械

“互为基准原则”“基准先行原则”，加工工艺学上的和确定了其加工方案，即工艺流程如下：先分别加工两头

内孔及端面，再加工两头轴外圆，最后加工中间琵琶孔及端面。

1．2设备选型

工件特性：长度为2072mm，宽度约540mm，镗孔直径约445mm。

加工设备选型：常理下，加工此类工件以卧式加工中心为第一选择，与众多工艺人员和机床操作工一起讨论，还是认为加工此类工件选择卧式加工中心最为合理，但卧式加工中心价值比较昂贵，加工成本过高。随后，我们多次组织与资深工艺人员和经验丰富的机床操作人员一起探讨、研究，决定采用以“经济最大

·129·

1．1

工艺分析

确定加工方案

车桥也称车轴，它是通过悬架和车架（或承载车身）相连，两端安装汽车车轮。其功能是传递车架（或承载车身）与车轮之间各方向作用力。它是汽车的重

B基准构成的轴线在使得有A、量的不均匀，

空间产生各种程度的挠曲变形，从而影响加工出工件的精度。为此，在设计夹具时在工件的下方和侧面增加辅助支持装置，以防止工件的挠曲变形。2．1．3采用液压夹具

由于该工件的特殊性和结构的限制，若使用机械夹具装夹工件，操作者在每加工一个工件需要花费约5min的时间来调整辅助装置和夹具装置，才能完成工件的定位和装夹。这样使得生产效率不高；操作者的劳动强度大。

从提高生产效率和降低操作者的劳动

采用专用液压夹具（图2），强度方面考虑，

工件的整个定位和装夹过程全部由液压系统来完成，

操作者将工件安装到位后，只需要在机床上执行相应的夹紧代码，整个夹紧过程就会自动完成，不需要人为

工件的整个夹紧过程大约为30s的时间，地去调整，

从而，加工一个车桥在该工序上可节约出2.5min的

时间。

化、性价比最高化”为原则进行设备选型，即立式加工中心配备CNC数控转台的工件加工方案。

2．1

加工工艺方案

夹具设计

因为要加工445mm琵琶孔与110mmN7孔及

其各自端面上的螺纹，从图1中可以看到445mm琵琶孔与110mmN7孔分别在两个相互平行的平面上，加工完一个平面后，工件需要旋转180°后来加工另外一个平面，若使用分工序或翻转夹具的方法加工，加工出的工件精度低、一致性差、效率不高、工人的劳动强大、发挥不出加工中心的高效、快速、稳定的特点。所以选用立式加工中心配CNC数控转台来实现一次装夹完成对琵琶孔和端面及后盖孔的全部加工内容，B基准用V型铁和614mm尺寸在装夹方面分别由A、

左面定位装夹，然后再分别连接在CNC数控转台和尾架上。2．1．1

防止工件在旋转时丢转

B基准表面粗糙度好，由于A、它与V型铁定位面

在CNC数控转台带动工件旋转时容易之间摩擦力小，

产生丢转现象，使得工件旋转不到位，445mm琵琶孔与110mmN7孔之间距离：150±0.06mm和106±0.05mm尺寸不能保证，所以在设计夹具时增加夹紧装置，防止工件在旋转时丢转现象。2．1．2

防止工件挠曲变形

该工件自重约170kg，两定位处（两V型块）的跨度为1400mm，工件约2/3的重量在中间部分，在两个定位块把工件支撑起之后，工件的中间部分处在悬空状态，因此，工件在自重的作用下产生中间部分下沉；再者，工件在镗445mm琵琶孔时，由于毛坯孔余

·130

2．2

采用自动工件坐标测量系统

工件装夹完成后，首先，将工件的琵琶孔端面在机

床Y轴方向找平（X轴方向由等高V型定位块保证）；其次，需要先确定和测量出工件的坐标零点，再确定编编程加工。由图可知，我们以琵琶孔向程零点；最后，

上定位数控转台零度位置，以琵琶孔中心为工件的X、Y轴坐标零点，以图1中97mm尺寸上面为工件的Z轴坐标零点；数控转台180°（110mmN7孔端面坐标）位置坐标可以通过数控转台的零度坐标换算而来。2．2．1

找正平面

若使用百分表和手动旋转CNC数控转台的方法来找平，需要花费约1min的时间（这取决于操作者的熟练程度）；使用雷尼绍自动工件坐标测量系统，人为在机床上执行程序，测头就会自动事先设置好参数后，

去测量出琵琶孔端面与工作台面在Y轴方向的夹角；

然后CNC数控转台会自动旋转来消除该夹角，使得工件琵琶孔端面与工作台面平行。2．2．2

测量工件坐标系

Y、Z轴坐标零点的方法，人工手动测量X、会使得

测量的误差大（主要取决于操作者的技术）、浪费时

（9）精镗440mm孔

加工刀具及加工参数：刀具为440mm精镗刀，

切削速度V=170m/min，主轴转速S=123r/min，进给速度F=12mm/ …… 此处隐藏：7114字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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