薄壁套类零件有特殊的结构性，径向刚性较弱，加工中极易产生变形，本文通过介绍改进的加工工艺和工装夹具，从而达到减小薄壁套类件在冷加工时的变形，保证其圆度的要求。

薄壁套类零件壁厚很薄,径向刚度很弱, 其主要技术要求是内孔和外圆的尺寸及圆度要求；内外圆之间的同轴度要求；孔轴线与端面的垂直度要求。在加工过程中受夹紧力及先后加工工序等因素的影响,极易变形,导致以上各项技术要求难以保证。公司在加工自动变速器行星排零件中，有一输出齿圈属于典型的薄壁套结构，同时需要制内斜齿要求。整体加工难度很高，如下是制齿前形成半成品的示意图：

可以看出，工件精度要求非常高。还有一重要因素，如果达不到图中的要求，更无法保证关键的内斜齿的加工精度要求。在加工遇到了一些困难，也找出了一套解决的方法。介绍一下首次加工时的工艺：

1、保证粗加工毛坯，外圆圆度控制在0.10mm。如下示意图：

但粗加工是外协厂加工，加工后的毛坯精度不理想，圆度一般在0.15mm左右，经过严格的控制也只能达到0.10mm左右。

2、端面定位，外圆夹紧，进行精加工，精加工的工艺要求如下示意图：

精加工时采用的机床是小巨人高精度数控车床，性能尤佳，刀具选配的也合理，同时考虑到使用普通的三爪会因为加紧面积较小产生变形的因素，单独设计了子母附爪，加大了接触面积，基本上整个工件全部被抱住，理论上受力均匀，不应产生变形，加工时什么状态，加工完卡爪松开后，还应是什么状态。但实际加工出的里孔圆度却超公差要求太多，在0.06-0.08mm之间，没有保证工艺的要求。

3、涨胎涨Φ85.9里孔，机床高精度车削中心，如图一加工另一面其它尺寸。其外圆圆度加工后为0.05mm左右。到此序已无法再往后序的制齿序流转加工。此齿圈制齿精度非常高，要求前序必须严格保证工艺要求的内孔、外圆的圆度。

由此可见，圆度是此工件的关键所在，如何控制圆度至关重要。分析其中原因：毛坯粗车后外圆圆度0.10mm左右，子母附爪端面跳动、一周跳动均在0.01mm内。夹具本身精度没有问题，但车出里孔后之所以圆度大，原因在于外圆的圆度影响了里孔的圆度，开始制定工艺前认为影响不会太大，没有问题 。通过实际加工证明是不对的，不但有影响，而且很大。需要解决的关键问题也就是如何保证粗车后的外圆圆度。我们通过研究试验，改变了加工工艺和夹具结构，取得了成功，并运用到生产当中，得到了很好的成效，重要改善点是：

1、改变工序，毛坯粗车后进行一次车外圆工序。车外圆的夹具采用端面压紧，端面定位，里孔粗定位的结构。

该夹具由以下部分组成:件1主体、件2定位盘、件3定位套、件4压紧芯轴、件5锥度芯轴、件6压盖、件7分离套、件8高精度轴承（2个）。

使用中：主体、定位盘、定位套和机床主轴连接，工件装在定位套上。压紧芯轴、锥度芯轴、压盖、分离套、轴承组成的部分装在机床自动尾座上。工作时，自动尾座首先动作，使定位芯轴压在工件上，然后主轴带动工装工件运动，动作很简单。该夹具设计时主要考虑的问题点是:

一、工件的最厚处壁厚是8.15mm，外圆Φ101.5mm对簿壁件而言相对比较大，径向不受任何力。

二、毛坯粗加工后本身各方面精度不高，主要的端面与内孔的垂直度在0.05mm左右，所以工件里孔与定位套配合要有一定的间隙，由图二和图四可知间隙在0.12mm左右，避免因里孔与定位套配合间隙过小，以致垂直度较大，使加工出的工件给后续留下隐患。经过现场使用连续加工工件800件，外圆圆度均控制在0.015mm内。效果良好，由于装卸方便、动作简单，效率也非常高。纯机加工时间约15秒。

三、保证了外圆的圆度后，不在使用原来的子母爪，使用不方便，后续采用整体附爪。

如图所示依旧整体环抱工件，使工件圆周受力均匀，机床压力调到0.5-0.6MPa。车出的工件内孔圆度为0.015mm内，保证了内孔圆度要求。

四、涨套涨Φ85.9里孔（和开始工艺一样），涨胎涨Φ85.9里孔，如图一加工另一面其它尺寸。机床压力调到0.5-0.6MPa，加工出的工件圆度及其它尺寸及形位公差要求全部合格。

经过此次对薄壁工件圆度问题点的分析和改进，总结出一些经验：首先，加工精度要求较高的薄壁零件应从毛坯开始就要控制圆度，根据实际的要求，要有一圆度合理的基准。其次，除了机床的自身精度保障外，加工的工艺性和夹具的合理化非常的重要，是解决问题点的关键所在。对行星排输出齿圈加工的改进可以广泛的推广到其它产品当中，提高产品的精度。