薄壁套類零件有特殊的結構性，徑向剛性較弱，加工中極易產生變形，本文透過介紹改進的加工工藝和工裝夾具，從而達到減小薄壁套類件在冷加工時的變形，保證其圓度的要求。

薄壁套類零件壁厚很薄,徑向剛度很弱, 其主要技術要求是內孔和外圓的尺寸及圓度要求；內外圓之間的同軸度要求；孔軸線與端面的垂直度要求。在加工過程中受夾緊力及先後加工工序等因素的影響,極易變形,導致以上各項技術要求難以保證。公司在加工自動變速器行星排零件中，有一輸出齒圈屬於典型的薄壁套結構，同時需要制內斜齒要求。整體加工難度很高，如下是制齒前形成半成品的示意圖：

圖一

可以看出，工件精度要求非常高。還有一重要因素，如果達不到圖中的要求，更無法保證關鍵的內斜齒的加工精度要求。在加工遇到了一些困難，也找出了一套解決的方法。介紹一下首次加工時的工藝：

1、保證粗加工毛坯，外圓圓度控制在0.10mm。如下示意圖：

圖二

但粗加工是外協廠加工，加工後的毛坯精度不理想，圓度一般在0.15mm左右，經過嚴格的控制也只能達到0.10mm左右。

2、端面定位，外圓夾緊，進行精加工，精加工的工藝要求如下示意圖：

圖三

精加工時採用的機床是小巨人高精度數控車床，效能尤佳，刀具選配的也合理，同時考慮到使用普通的三爪會因為加緊面積較小產生變形的因素，單獨設計了子母附爪，加大了接觸面積，基本上整個工件全部被抱住，理論上受力均勻，不應產生變形，加工時什麼狀態，加工完卡爪鬆開後，還應是什麼狀態。但實際加工出的裡孔圓度卻超公差要求太多，在0.06-0.08mm之間，沒有保證工藝的要求。

3、漲胎漲Φ85.9裡孔，機床高精度車削中心，如圖一加工另一面其它尺寸。其外圓圓度加工後為0.05mm左右。到此序已無法再往後序的制齒序流轉加工。此齒圈制齒精度非常高，要求前序必須嚴格保證工藝要求的內孔、外圓的圓度。

由此可見，圓度是此工件的關鍵所在，如何控制圓度至關重要。分析其中原因：毛坯粗車後外圓圓度0.10mm左右，子母附爪端面跳動、一週跳動均在0.01mm內。夾具本身精度沒有問題，但車出裡孔後之所以圓度大，原因在於外圓的圓度影響了裡孔的圓度，開始制定工藝前認為影響不會太大，沒有問題 。透過實際加工證明是不對的，不但有影響，而且很大。需要解決的關鍵問題也就是如何保證粗車後的外圓圓度。我們透過研究試驗，改變了加工工藝和夾具結構，取得了成功，並運用到生產當中，得到了很好的成效，重要改善點是：

1、改變工序，毛坯粗車後進行一次車外圓工序。車外圓的夾具採用端面壓緊，端面定位，裡孔粗定位的結構。

圖四

該夾具由以下部分組成:件1主體、件2定位盤、件3定位套、件4壓緊芯軸、件5錐度芯軸、件6壓蓋、件7分離套、件8高精度軸承（2個）。

使用中：主體、定位盤、定位套和機床主軸連線，工件裝在定位套上。壓緊芯軸、錐度芯軸、壓蓋、分離套、軸承組成的部分裝在機床自動尾座上。工作時，自動尾座首先動作，使定位芯軸壓在工件上，然後主軸帶動工裝工件運動，動作很簡單。該夾具設計時主要考慮的問題點是:

一、工件的最厚處壁厚是8.15mm，外圓Φ101.5mm對簿壁件而言相對比較大，徑向不受任何力。

二、毛坯粗加工後本身各方面精度不高，主要的端面與內孔的垂直度在0.05mm左右，所以工件裡孔與定位套配合要有一定的間隙，由圖二和圖四可知間隙在0.12mm左右，避免因裡孔與定位套配合間隙過小，以致垂直度較大，使加工出的工件給後續留下隱患。經過現場使用連續加工工件800件，外圓圓度均控制在0.015mm內。效果良好，由於裝卸方便、動作簡單，效率也非常高。純機加工時間約15秒。

三、保證了外圓的圓度後，不在使用原來的子母爪，使用不方便，後續採用整體附爪。

如圖所示依舊整體環抱工件，使工件圓周受力均勻，機床壓力調到0.5-0.6MPa。車出的工件內孔圓度為0.015mm內，保證了內孔圓度要求。

四、漲套漲Φ85.9裡孔（和開始工藝一樣），漲胎漲Φ85.9裡孔，如圖一加工另一面其它尺寸。機床壓力調到0.5-0.6MPa，加工出的工件圓度及其它尺寸及形位公差要求全部合格。

經過此次對薄壁工件圓度問題點的分析和改進，總結出一些經驗：首先，加工精度要求較高的薄壁零件應從毛坯開始就要控制圓度，根據實際的要求，要有一圓度合理的基準。其次，除了機床的自身精度保障外，加工的工藝性和夾具的合理化非常的重要，是解決問題點的關鍵所在。對行星排輸出齒圈加工的改進可以廣泛的推廣到其它產品當中，提高產品的精度。