浅谈偏心工件的车制

浅谈偏心工件的车制

【摘要】：机械传动中，由回转运动变为往复运动，往往是由偏心轴和曲轴来完成的。机械的开合和缩紧也往由偏心零件来完成的，可见偏心零件在机械制造中运用的非常广泛。

【关键词】：偏心偏心距圆度误差

所谓偏心零件就是外圆和外圆或内孔和外圆的轴线平行而不重合的零件叫偏心零件，包括偏心轴，偏心套等。

偏心距是指偏心零件的偏心轴线和正心轴线的距离。

偏心工件由于重心不平衡，旋转时会产生径向晃动，而轻速越高，工件质量越大晃动越大，这时车前就会产生圆度误差。

所以偏心工件加工时，为了保证圆度一般要加上配重块。偏心工件的加工难主要在偏心距的保证和圆度误差的保证。

一、下面谈谈偏心工件的加工方法。

车偏心轴主要在装夹方面采取措施，把要加工的偏心部轴线找正到与车床主轴轴线相重合。

1、在四爪单动卡盘上车削偏心工件

加工数量少而精不高的偏心工件，一般用四爪卡盘装夹。在四爪卡盘上车偏心工件时，先要在工件划线。就是划出一个偏心圆以及保证水平和垂直方向的十字线。以便根据这些线条来确定它在四爪卡盘中的位置。

2、在三爪自定心卡盘加工偏心工件

当加工偏心距小（e ≤5-6毫米）长度短而数量较多的偏工件时，可以在三爪自定心卡盘加工，车削时，先把外圆和长度车好。然后夹在三爪卡盘上，在其中一爪上垫上一垫片，使工件产生偏心来车削。垫本的厚度可用下面公式计算。

X=1.5e ×(1-d e

2)

试中x=垫片厚度

e=工件的偏心距

d=三爪夹住部分的直径

实际车削时，由于长爪和工件接触位置有偏差，加土垫片夹紧后的变形还需要加上一个修正常数既。

x 实=x+1.5△e

x 实=实际垫片的厚度

x=计算出来的厚度

△ e=试出后，实测的偏心距误差

3、在双重卡盘上车削偏心工件

这种方法就是把三爪自定心卡盘夹在四爪单动卡盘上找正，然后 移动一个偏心距夹紧，以后只要把工件夹在三爪自定心卡盘就可车削偏心。这样就不用再较正工件。在移动三爪卡盘位置时，先把光轴夹在三爪自定心卡盘中，用百分表来确定偏心距，最终确三爪卡盘在四爪卡盘中的位置。

4、在两顶针间车偏心工件

较长的偏心工件可以装夹在两顶针间车削，用鸡心夹带动工件旋转。在两顶针间加工的偏心工件两端的正心，偏心中心孔一般是在镗床上加工，因为在床上很难保证两端正心，偏心中孔的方向一致和平行。

5、在偏心卡盘上车偏心件

偏心卡盘偏心距调整方便，通用性强、精度高是一种比较理想的车偏心工具。

6、在专用夹具，上车削偏心工件

当加工长度较短，精度要求高而数量很的偏心工件时可在专用夹具上车削。

7、我在实际加工偏心距较大而精要求不高的偏心工件时，总结出另一种装夹方法，三爪镗位加垫片装夹，既在三爪自定心上爪时，先上一号爪，然后轻动夹头，使夹头端面螺约转一圈或两圈再上二号和三号爪，使夹头的三爪自然形成偏心。由于此偏心是不可调的，所以还要加垫片来调整，这种方法的优点是简单方便快捷，缺点是定位精度不高。

二、实例

从附图一得知，这是我厂经常加工的偏心轴，偏心轴的偏心外圆为φ80d，偏心距为23±0.1，技术要求调质处理，HB217-255。所以此偏心轴我们分为粗车、调质、精车工序。粗车时要确定坯料的直径和长度，直径力偏心圆的回旋直径工加工余量，也就是偏心圆半径加偏心距x2加上加工余里。加工余量我们确定为10毫米，那么坯件直

80+23）×2+10=136毫米由于棒抖没有136毫米规格，我们就径为（

2

为φ135毫小业主捧料。

从附图一所知，偏心轴两端一端为φ30，而另一端21×21的方头，偏心距为23±0.1，只能打上正心中心孔，而偏心中孔打不上，解决撤离法只有加上放长段，放长段的直径加大至φ75长度为30，工件加长放长段后，空间小，车刀施展不开，所以两边再加长10毫米，那么坯件的长度为220。坯件的尺寸为φ135×220。

此偏心轴由偏心距较大（23±0.1），在车床打中心孔不能保证两端中心孔方向一致，也不能保证偏心距和偏心轴线和正心轴线平行，所以只能在镗床上加工中心孔。

具体步骤是先画线配合下工序，画出两端正心偏心中心孔，再在镗打出两端正心和偏心中孔、偏心距23±0.1由镗床坐标保证，两端中心孔方向一致。

打好中心孔后，就可粗车，此偏心轴在两顶尖加工，在两顶尖加工工件，一般靠鸡心夹带动工件旋转，而此偏心轴采用棒料加工，而不是模锻件，所加工余量非常大，不适合采用鸡心夹带动工件旋转，所以我采用两顶加上四爪单动卡盘粗车。它的好处是夹紧力大，可以采用大吃刀量，提高生产效率。它的不足是，两顶尖加四爪夹持工件属于过定位，定位精度不高，所以一般只在粗车和定位精要求不高时采用。

偏心轴粗力时，由于工件重心不平衡，外圆不圆，属于间段车削，这些对刀具的冲击非常大，这时选择适当的刀具材料和含几何参数，

以保证切削顺利进行。

粗车车刀选择YT5，它的特点强度高抗冲击，抗振性好不易外圆车刀主偏角小于90°，刃倾角为-2°—-3°后角磨小些，这样车刀强好耐冲击。

端两车刀和功刀选择YT15，因为外圆车圆后再加工端面和切槽，此时对刀具的冲击以不大，刀具可磨的锋利此。

加工步骤

1、顶两端正心中心孔，先加工件左端，φ75放长段车至偏心，肩面，长度余量控制很好，然后用切刀切φ30至φ36，□21与φ30车为一致。

2、顶偏心车偏心φ80到φ86，长度余量放在偏心φ80与正心φ78相交处。粗车好工件左端后，就可翻身车右端，此时由于右端是正心可用三爪车制。用三爪卡盘车制时，为了增强工件的刚性，可用三爪夹持φ36外圆，爪面低住偏心φ80肩面，以缩短工件的加工长度，提高刚性。夹好工件后，粗车右端和粗车左端正心步骤一到，这里就不多说。只有一点要特别要注意的是长度余量一定要放在偏心中φ80和正心φ78相交处。不然精车完成时两相交面会产生错位，不在同一平面上，这一点一定要注意。

当工件粗车完成后，进行调质处理至HB217-HB255就可精车。精车时由于加工余量少，名外圆，偏心外圆已车圆，对刀具，冲击小，所以刀具材料选用YT15，前角后角可适当大些，增刀具的锋利程度，有利提高工件的光洁度。