單拐曲軸的車削方法

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一,、技術要求與工藝分析（圖1）

1、主要技術要求：

（1）外圓共三處,，共4處,，共2處。

（2）長度共2處,共4處,各1處,。

（3）角兩處,。

（4）形位公差 的偏心外圓與軸線的平行度誤差為。

2,、工藝分析：  
! {5 b* S  V7 z- k6 s  p4 \0 e& g3 S在機器中由回轉運動轉變?yōu)橥鶑瓦\動,，往往是由偏心機構或曲軸來完成的；偏心工件和曲軸一般都在車床上加工,。  
& D8 i: t0 K" P$ U4 s* m偏心工件,、曲軸與外圓車削有很多共同點，但是偏心工件和曲軸又有它的特殊點,，這就是工件的外圓和外圓之間的軸線平行而不相重合,。工件的外圓軸線平行，這一現象即稱為“偏心”,，這兩處軸線之間的距離稱為“偏心距”,。  
車偏心和車其它工件一樣，加工方法不是一成不變的,，而是按照工件的不同數量,，形狀和精度要求相應地采用不同的方法,。  
7 k# N6 m; y' {( H& b0 E/ t首先要考慮零件的形狀、尺寸精度和公差要求,，選擇合適的加工工藝,。因此，事前的工藝分析一定要準確,，當然可靠的加工方法和步驟也是至關重要的,。  
（1）偏心工件的形狀全靠車削加工出來，因此,，應慎重考慮,，必須選擇好加工工藝與加工步驟。  
/ {; i  y, ?. R3 R（2）偏心工件可采用兩頂尖裝夾車削的方法,。為了保證偏心外圓與軸心線的平行度和其它相關精度要求,，車削偏心部分時，車刀必須要有足夠的強度,。要注意：硬質合金車刀在車削時易被碰壞,，車偏心工件時頂尖受力不均勻，前頂尖容易損壞或移位的現象,。因此,，必須要經常檢查。  
（3）在用兩頂尖頂車偏心工件前,，首先用三爪自動定心卡盤夾住工件一端外圓,，車削工件另一端的平面后鉆中心孔，一夾一頂裝夾車削外圓至尺寸要求,，長度盡可能車得長些,。調頭再用三爪自動定心卡盤夾住已加工外圓，定好工件的總長,，平端面,、鉆中心孔，工件兩端面的表面粗糙度應達到要求,。  
, @2 ?( j* X+ s+ F, p& T二,、加工難點及解決方法：
1、偏心工件中心孔的加工質量對工件的加工精度影響很大,，偏心工件兩端各對中心孔的位置要求一一對應,，如果兩端中心孔不在同一直線上，造成軸線歪斜,，或中心孔表面加工不圓整,、不光滑；都會嚴重引起曲軸工件加工后的形狀誤差和位置誤差,。所以,，精度要求較高的偏心工件,，中心孔一般都應在精度較高的坐標鏜床上加工。  
2,、在兩頂尖上裝夾偏心工件,，由于工件外圓上的受力點分布不均勻，會使裝夾不牢固,，開車后或切削加工中將產生較大的離心力和沖擊振動,，會使工件出現不圓度和工件外圓切削振動等，甚至會發(fā)生嚴重事故,。  
) L" ~4 @# ~- g0 f8 C3,、加工較長的曲軸工件時，最突出的矛盾是工件剛性差,，回轉不平衡,，容易變形，加工較困難,；曲軸加工后用支撐螺釘支撐的方法可增加工件剛性,，減少變形和振動；但一定要注意頂尖和支撐螺釘不能頂得過緊,，過緊會使工件彎曲變形,；若支撐螺釘頂得太松則起不到支承作用，加工中螺釘容易飛出來發(fā)生事故,。  
4、偏心工件裝夾后,，原中心線已偏移一定距離,，為了防止打壞車刀產生事故，進刀切削時應先從工件最高點開始,。  
5,、檢查偏心距e時，工件應在頂在兩頂尖間打百分表測量,。（百分表上的最大讀數-最小讀數=2e）,，如果百分表量程不夠，可加塊規(guī)或在高度游標尺上安裝百分表和測量,。  
5 v/ ?8 R+ c% P$ E9 O& j6,、車削偏心工件，切削速度不宜選得過高,，車刀前角與后角不宜磨得過大,。  
7、車偏心工件時頂尖受力不均勻,，前頂尖容易損壞或移位,。因此必須經常檢查并保證兩頂尖處在有摩擦力又有間隙的狀況,。  
% `5 F" @# o! o2 h* S: z8、注意調整車床主軸的間隙,，特別是當車床精度較差時,，更顯得重要。

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三,、本例題加工方法與步驟

1,、零件備料為，45#鋼棒料,。用三爪自動定心卡盤夾住毛坯外圓,，伸出長校正，將端面車平,，鉆中心孔,。再次夾持外圓長處，用活動頂尖采用一夾一頂的方法,。粗車,、精車Φ60 0 -0.1 mm至尺寸要求，再調頭車端面,，注意包好薄銅皮,，防夾傷工件表面，將總長控制在160±0.1 mm的尺寸要求,。鉆Φ3mm中心孔,。（圖二）

2、在軸的兩端面上涂色,，把工件放在V形架上進行劃線,，用劃針盤(或游標高度尺)先在端面和外圓上劃一條與工件中心線等高水平線。（圖3）

把工件轉動90°,，用90°角尺對齊已劃好的中心線,，在端面上和外圓Φ60mm上劃出垂直中心線，在兩端劃出一條偏心距為13±0.1mm的中心線,，再在兩端劃出另一條偏心距13±0.1mm的中心線,，見(圖4)、（圖5）,。在4個偏心中心精確鉆出4個3mm的中心孔,。

　　用平行夾夾住Φ60 0 -0.1 mm的外圓，在兩曲軸中心頂尖間裝夾,，粗,、精車曲軸部外圓尺寸Φ28-0.010 -0.035 mm×40mm，及Φ20 -0.010 -0.018mm×30 +0.1 0mm,。  
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注意末注圓角R1的加工,。（圖6）
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4,、用平行夾夾住Φ60 0 -0.1 mm的外圓，在兩支承軸頸中心頂尖孔間裝夾工件,，并在已加工曲軸中間凹槽裝上支撐螺釘來增加曲軸剛性,；使用支撐螺釘時，要保證螺釘有足夠的支撐力,，防止螺釘甩出,。更要注意：防止支撐力過大，使曲軸變形,。粗車Φ30mm×74mm,，控制中間壁厚8 mm和倒角45°及長度。(圖7)

5,、調頭：用平行夾夾住Φ30mm的外圓,，在兩支承軸頸中心頂尖間裝夾工件，粗,、精車Φ25 0 -0.05 mm×29mm和Φ20mm-0.010 -0.018×25mm至尺寸要求并倒角1×45°,控制中間壁厚尺寸8mm和倒角45°及長度,。(圖8)

6、調頭：用平行夾夾住Φ20 mm的外圓,，在兩支承軸頸中心頂尖間裝夾工件,，粗、精車Φ28 0 -0.05 mm×75mm和Φ20mm-0.010 -0.018×71mm及錐度1:5至尺寸要求,，控制中間壁厚尺寸8mm及倒角1×45°,。 (圖9)  

至此，加工工序已基本結束,，倒棱去毛刺后送檢,。
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四、檢查方法

1,、采用兩頂尖的方法(見圖10)，把百分表安裝在刀架上,，百分表的觸頭指在已精車Φ60±0.1的外圓上,，將曲軸作上下少量的轉動，在最高點處百分表置零,，再將百分表觸頭指在Φ60±0.1的外圓最低處,，將曲軸作少量的轉動，在最低處讀數,，最高數-最低數=實際偏心距,。用同樣方法分別在兩處取實際偏心值，兩數值的平均值即為工件的偏心距,。但這個方法只適應偏心距小于百分表可測范圍的情況下,，對偏心距較大的(如本例偏心距為26)應采用下述方法,。
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2、仍采用兩頂尖的方法(見圖11),，把百分表安裝在高度游標尺上,，高度游標尺放在已卸去刀架的小滑板上，百分表的觸頭指在已精車Φ60±0.1的外圓上,，利用高度游標尺作整讀數,，百分表作微讀數，在最高處和最低處的讀數相減,，求出其偏心距,。也可用塊規(guī)求出偏心距，其余按上述方法即可,。

3,、平行度的測量(如圖12)，把工件兩端軸頸妥放在專用檢驗工具上,，再在垂直和水平4個不同位置檢查曲軸軸線對兩端軸頸軸線的平行度,，其平均誤差應小于圖紙規(guī)定的公差0.05mm。

車削時,，先把工件車到需要的直徑和長度,，并把兩個端面車平。然后在三爪卡盤的一個或兩個卡爪上墊上適當形狀和厚度的墊片,，就可以車削偏心部分了,。 墊片的形狀和厚度，可以根據偏心距的大小不同來選擇,。由于墊片的形狀不同,，所以墊片厚度尺寸的計算方法也有所不同。 1,、方形墊片厚度的計算
車削偏心距較�,。╡ ≤5～6mm）的偏心工件，可以用方形墊片如圖13,。

其墊片厚度可用下面近似公式計算：

X = 1.5e(1－)

式中：X—墊片厚度（mm）  

　　　　　　e—偏心工件的偏心距（mm）  
+ e- y- ]/ i+ F8 z　　　　　　d—偏心工件卡爪夾住部分的直徑（mm）,。  
　　　　　　圖中所示偏心工件卡爪夾住部分的直徑為60mm，偏心距為4mm,，其墊片厚度為：  
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X = 1.5×4( 1－) = 6×0.9917 = 5.95(mm)

2,、扇形墊片厚度的計算

在車削偏心距較大（e>6mm）的工件時，可以應用扇形墊片如圖14,。  

扇形墊片的厚度可用下面的近似的公式計算：

　　　　X = 1.5e( 1 + )

如一偏心工件直徑為36mm,，偏心距為10mm，其扇形墊片厚度為：

　　　　X = 1.5 × 10 × (1 + ) = 16.14(mm)

3、墊片厚度的修正

由于通過計算得出的墊片厚度只是個近似值,，而三爪卡盤卡爪精度,、墊片材料的硬度和強度等因素也影響著偏心距；而且在實際操作中,，使用按計算厚度的墊片加工偏心零件,，往往大于所需要的偏心距，這就需要用試驗的方法修正墊片厚度,。一般是根據計算的墊片厚度先車削一個偏心工件,，接著檢驗這個工件的偏心距，測出偏心誤差值并適當修正墊片厚度,，直到加工出偏心距合格的零件為止,。

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; ~( _9 S& O0 p: ~) I7 ]以上來自金屬加工 作者： 株洲技術學院  韓美容
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702736

很傳統(tǒng)

ltzian

受益非淺

我走更遠

好資料，學習了,！

五面怪

謝謝樓主讓我們重溫了一下知識,！對于單件、小批量基本都是這樣加工的,！批量基本都是偏心工裝來實現各偏心距的尺寸精度等等,。

CZHzrl123

好資料，學習了,！

劍南春17385

雖然不懂,，幫頂！

小河HH

這個很全面,，也很詳細,，更很專業(yè)。

QQ422989570

很棒
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技工lm

經典案例