偏心轴的一种装配加工方法
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摘 要 ： 过 对 加 工 图 的 分 析 ， 为 偏 心 轴 加 工 的 关 键 在 于加 工 偏 心 孔 并 保 证 其 轴 线与 主轴 保 持 平行 ， 保 证 品 质及 节 通 认 从 省 成 本 的 角度 出发 ， 据 现 有 的 加 工 条件 和 实 际加 工过 程 ， 索 并提 出 了一 个 简单 可行 、 根 探 高效 经 济 的加 工 思 路 。
图 １ 偏 心轴
Ｍ２ ５ 螺纹连接返松 。但分开加工然后装配的整个 工
料将严重ห้องสมุดไป่ตู้费，而且车削偏心部分产生的离心三也 ｌ 线与 主轴 中心 线 的平 行 度 。 丁
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ８ ２ １— ５ ０ 作者简 介 ： 洲（ ９ ５ ） 男 ， 童 １ ８一 ， 江西高安人 ， 助理工程 师， 在职研究生 ． 研究领域 为机 电工程 。
究计划” 中，一个项 目题 为 “ 简易手动弯角机的设 计” 。其 中弯角机的传动部分由一个偏心轴和一个滑 ２ 加 工方 案的确定 块 组合 构 成 ，工作 原 理 是 由偏 心 轴转 动带 动 滑 块 组 合， 做直线往复运动 ， 从而驱动刀具做弯板加工 。 根据学院工程训练 中心现有的加工条件 ，结合 偏 心轴的技术要求和实际应用 ，我们决定将偏 心轴 分 成 ３个 部分 来加 工 。 大体 的加 工思路 是 ：
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ ２ ｎ ｆｃ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ８， ０１ ｎ
偏 心轴 的一种装配加工方法
童 洲， 何家耀 ， 勇坤 ， 龙 陈杰 豪
（ 华南理工大学 广州学院 工程训练中心 ， 广东 广州 ５０ ０ ） １８０
将 中间 直 径 最 大 的 １０ｍｍ 部 分 单 独 作 为 第 １
一
１ 工 件 分 析
偏 心 轴 的结 构 如 图 １所 示 。该 轴 的 材 料 为 ４ ５ 钢， 总长 为 ３ ８ｍｍ， 大直 径 为 ｌ０ｍ 中 间起 支 ６ 最 １ ｍ， 承 作 用 并 与 机 架 作 滑 动 配 合 的部 分 ，直 径 分 别 为 ５ 和 ４ ８ｍｍ ０ｍｍ，左 侧 ３ ５ｍｍ外 圆与 滑块 组
关键词 ： 偏心轴 ； 普通车床 ； 加工 中图分类号 ： Ｈ１ ３２ Ｔ ３． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ２ ０ － ０ ８ ０ １７ － ４ Ｘ ２ １ ）８ ０ ９ － ２
华 南 理 工 大学 广州 学 院 院近 期 开展 的 “ 学生 研 会非常大 ， 工件容易产生变形 ， 无法保证加工精度。
９ ８
《 装备制造技术）０ ２ ） １ 年第 ８ ２ 期
３ ３ 偏心 孔的加工 ０ｍｍ
３ ｍ的钻 头进行扩孔 ， 由于 当时时间紧迫 ， ０ ｍ 但 没 有严格按照要求配齐夹具 ，以致于钻孔精度没有 达 到 预期 的 目标 。从 图 ２中我们 可 以看 到 ， 压板 由于厚
由于主轴较长 ， 以现有条件在铣床及钻床上 ， 均 度 只有 １ ｍ， 巨大 压 紧力 作 用 下 ， ０ｍ 在 已经 产 生 弯 曲 不能实现稳 固装夹 ， 因此无法使用这些设备加工。 线 变形 ， 而工 件 直 接放 置在 中托 板 上 ， 侧装 夹 只靠 两 左 切 割 以及 电火 花加 工虽 不 用稳 固装 夹 ，但 装 夹 过程 点 接触 ， 法 限 制工 件 的横 向偏 移 ， 得 钻孔 时 工 件 无 使 同样 复 杂 ， 且 线 切 割无 法 加 工 盲孔 ， 况 电火 花 加工 时 发 生 了小 幅的 振 动 ，从 而导 致 钻 出 的孔 内壁 过 于 粗 间 太长 。基 于上 述情 况 ， 我们 考 虑根 据要 求 划好线 后 糙 ， 产生 了一 定 的锥度 。 并 将车床进行改装 ， 用来加工主轴偏心孔。 对 于这 种 情 况 ， 保证 孔 的精 度 ， 们考 虑 改 用 为 我 ３１ 偏 心孔 的 加工 尝试 ． 镗孔进行最后的加工。使用百分表重新校正工件 与 （） １ 车床的改装。如 图 ２ 所示 ， 先将车床上的刀 车床主轴轴线 的平行度 ，然后将镗刀刃 １调 到与刀 ： ３ 架部分和三爪卡盘拆掉 ， 用心轴连接刀具 ， 中托板 杆 中 心 线 间 距 为 １ ｍ 的 位 置 并 装 上 车 床 ， 镗 用 ５ｍ 精 来 固定 工 件 ，留下 带手 柄 的大 螺栓 与 原 有 的螺 孔 配 ３ ０ｍｍ 内孔 。 合， 用来压紧固定工件左侧的压板。右侧则另＃ ／工 ３２ 加 工 总结及 方 案的 改进 ｌｎ － Ｊ ． 个 夹 具 来 固定 ，该夹 具 是在 Ｃ字夹 具 的基 础 上改 从 加 工 尝试 的过 程 ， 我们 可 以看 到 ， 件 装 夹 是 工 装而成 ， 通过在一端加装两段平行的钳 １ ， ２ 在夹紧时 否牢固， １ 对偏心孔的加工精度影响非常大。对此我们 可 以有效地防止工件作横向摆动。经过改装后 ， 车床 总结出一个比较合理的装夹改进方案。 可 当成卧式钻床 或者 卧式镗床来使用 ，通过转动溜 如图 ３ 所示 ，工件左右两端通过一对 ｖ型架同
部 分 ， 车 端 面 及 外 圆后 ， 内孔 ４ ． ａ 后 车 粗 车 ９９ ｍ
内螺纹 Ｍ５ ； ２
右侧 ４ 段合成第二部分来加工 ，为了与第一部
分 的 内螺 纹 配 合 ， 端 车外 螺 纹 Ｍ５ ， 度 ３ 左 ２长 ５ｍｍ；
合 中的小方块内孔作滑动配合 ，外 圆中心线与主轴 中心 线偏 心 ２ ．ｍｍ， 端是 端 面外 接 圆为 ４ ｍ ２５ 右 ０ｍ 的正 六 棱 柱 ， 于 连接 相 应 的套 筒 扳 手 ， 用 以便 手 动扳 转 主轴 。
也能保证偏心部位与主轴牢 固连接 ，并且可以防止
艺过程要保证精度 ， 难度非常大。其 中最 主要的难点 由于 工 件较 长 ，并且 各 部 分 直径 大 小 差距 以及 就 是偏 心孔 的加 工 ， 以及 如 何 在不 破 坏 第 二 、 三 部 第 偏 心距 较 大 ， 果 采用 一 整段 材料 直 接 车 削Ｊ － 材 分装 配 体精 度 的 前提 下 ，加 工 偏 心孔 并 保 证 其 中心 如 Ｊ ｒ， ｕ
两部分螺纹拧紧后 ， 精车外圆及端面 ， 然后在左边端 面加工偏心孔 ３ ｍ， ０ ｍ 孔深 ３ ｍ， 心 ２ ． ｍ ０ｍ 偏 ２５ ｍ， 右端加工则使用分度头装夹 ， 铣削六棱柱侧面； 左侧 ３ ｍ的偏心部位 ， ５ ｍ 作为第三部分 ， 为将其
打人偏 ， 内 ， Ｌ ｑＬ 右侧 配车 ３ ｍ 轴端 ， ０ｍ 长度 ３ ０ｍｍ， 与偏 ｑＬ 成过 盈配合 。 Ｃ 形 总 的来说 ， 整个 偏 心轴 由这 ３个 部 分 ， 别 加 工 分 完 成后 装配 而 成 。 偏 心 部位 与 主 轴分 开 加工 ，可 以避 免 因车偏 心 部位 而产 生 的离 心力 ， ３ ｍ 长 的过 盈 配合 部 分 ， 而 ０ｍ
图 １ 偏 心轴
Ｍ２ ５ 螺纹连接返松 。但分开加工然后装配的整个 工
料将严重ห้องสมุดไป่ตู้费，而且车削偏心部分产生的离心三也 ｌ 线与 主轴 中心 线 的平 行 度 。 丁
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ８ ２ １— ５ ０ 作者简 介 ： 洲（ ９ ５ ） 男 ， 童 １ ８一 ， 江西高安人 ， 助理工程 师， 在职研究生 ． 研究领域 为机 电工程 。
究计划” 中，一个项 目题 为 “ 简易手动弯角机的设 计” 。其 中弯角机的传动部分由一个偏心轴和一个滑 ２ 加 工方 案的确定 块 组合 构 成 ，工作 原 理 是 由偏 心 轴转 动带 动 滑 块 组 合， 做直线往复运动 ， 从而驱动刀具做弯板加工 。 根据学院工程训练 中心现有的加工条件 ，结合 偏 心轴的技术要求和实际应用 ，我们决定将偏 心轴 分 成 ３个 部分 来加 工 。 大体 的加 工思路 是 ：
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ． ２ ２ ｎ ｆｃ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎｏ８， ０１ ｎ
偏 心轴 的一种装配加工方法
童 洲， 何家耀 ， 勇坤 ， 龙 陈杰 豪
（ 华南理工大学 广州学院 工程训练中心 ， 广东 广州 ５０ ０ ） １８０
将 中间 直 径 最 大 的 １０ｍｍ 部 分 单 独 作 为 第 １
一
１ 工 件 分 析
偏 心 轴 的结 构 如 图 １所 示 。该 轴 的 材 料 为 ４ ５ 钢， 总长 为 ３ ８ｍｍ， 大直 径 为 ｌ０ｍ 中 间起 支 ６ 最 １ ｍ， 承 作 用 并 与 机 架 作 滑 动 配 合 的部 分 ，直 径 分 别 为 ５ 和 ４ ８ｍｍ ０ｍｍ，左 侧 ３ ５ｍｍ外 圆与 滑块 组
关键词 ： 偏心轴 ； 普通车床 ； 加工 中图分类号 ： Ｈ１ ３２ Ｔ ３． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ２ ０ － ０ ８ ０ １７ － ４ Ｘ ２ １ ）８ ０ ９ － ２
华 南 理 工 大学 广州 学 院 院近 期 开展 的 “ 学生 研 会非常大 ， 工件容易产生变形 ， 无法保证加工精度。
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《 装备制造技术）０ ２ ） １ 年第 ８ ２ 期
３ ３ 偏心 孔的加工 ０ｍｍ
３ ｍ的钻 头进行扩孔 ， 由于 当时时间紧迫 ， ０ ｍ 但 没 有严格按照要求配齐夹具 ，以致于钻孔精度没有 达 到 预期 的 目标 。从 图 ２中我们 可 以看 到 ， 压板 由于厚
由于主轴较长 ， 以现有条件在铣床及钻床上 ， 均 度 只有 １ ｍ， 巨大 压 紧力 作 用 下 ， ０ｍ 在 已经 产 生 弯 曲 不能实现稳 固装夹 ， 因此无法使用这些设备加工。 线 变形 ， 而工 件 直 接放 置在 中托 板 上 ， 侧装 夹 只靠 两 左 切 割 以及 电火 花加 工虽 不 用稳 固装 夹 ，但 装 夹 过程 点 接触 ， 法 限 制工 件 的横 向偏 移 ， 得 钻孔 时 工 件 无 使 同样 复 杂 ， 且 线 切 割无 法 加 工 盲孔 ， 况 电火 花 加工 时 发 生 了小 幅的 振 动 ，从 而导 致 钻 出 的孔 内壁 过 于 粗 间 太长 。基 于上 述情 况 ， 我们 考 虑根 据要 求 划好线 后 糙 ， 产生 了一 定 的锥度 。 并 将车床进行改装 ， 用来加工主轴偏心孔。 对 于这 种 情 况 ， 保证 孔 的精 度 ， 们考 虑 改 用 为 我 ３１ 偏 心孔 的 加工 尝试 ． 镗孔进行最后的加工。使用百分表重新校正工件 与 （） １ 车床的改装。如 图 ２ 所示 ， 先将车床上的刀 车床主轴轴线 的平行度 ，然后将镗刀刃 １调 到与刀 ： ３ 架部分和三爪卡盘拆掉 ， 用心轴连接刀具 ， 中托板 杆 中 心 线 间 距 为 １ ｍ 的 位 置 并 装 上 车 床 ， 镗 用 ５ｍ 精 来 固定 工 件 ，留下 带手 柄 的大 螺栓 与 原 有 的螺 孔 配 ３ ０ｍｍ 内孔 。 合， 用来压紧固定工件左侧的压板。右侧则另＃ ／工 ３２ 加 工 总结及 方 案的 改进 ｌｎ － Ｊ ． 个 夹 具 来 固定 ，该夹 具 是在 Ｃ字夹 具 的基 础 上改 从 加 工 尝试 的过 程 ， 我们 可 以看 到 ， 件 装 夹 是 工 装而成 ， 通过在一端加装两段平行的钳 １ ， ２ 在夹紧时 否牢固， １ 对偏心孔的加工精度影响非常大。对此我们 可 以有效地防止工件作横向摆动。经过改装后 ， 车床 总结出一个比较合理的装夹改进方案。 可 当成卧式钻床 或者 卧式镗床来使用 ，通过转动溜 如图 ３ 所示 ，工件左右两端通过一对 ｖ型架同
部 分 ， 车 端 面 及 外 圆后 ， 内孔 ４ ． ａ 后 车 粗 车 ９９ ｍ
内螺纹 Ｍ５ ； ２
右侧 ４ 段合成第二部分来加工 ，为了与第一部
分 的 内螺 纹 配 合 ， 端 车外 螺 纹 Ｍ５ ， 度 ３ 左 ２长 ５ｍｍ；
合 中的小方块内孔作滑动配合 ，外 圆中心线与主轴 中心 线偏 心 ２ ．ｍｍ， 端是 端 面外 接 圆为 ４ ｍ ２５ 右 ０ｍ 的正 六 棱 柱 ， 于 连接 相 应 的套 筒 扳 手 ， 用 以便 手 动扳 转 主轴 。
也能保证偏心部位与主轴牢 固连接 ，并且可以防止
艺过程要保证精度 ， 难度非常大。其 中最 主要的难点 由于 工 件较 长 ，并且 各 部 分 直径 大 小 差距 以及 就 是偏 心孔 的加 工 ， 以及 如 何 在不 破 坏 第 二 、 三 部 第 偏 心距 较 大 ， 果 采用 一 整段 材料 直 接 车 削Ｊ － 材 分装 配 体精 度 的 前提 下 ，加 工 偏 心孔 并 保 证 其 中心 如 Ｊ ｒ， ｕ
两部分螺纹拧紧后 ， 精车外圆及端面 ， 然后在左边端 面加工偏心孔 ３ ｍ， ０ ｍ 孔深 ３ ｍ， 心 ２ ． ｍ ０ｍ 偏 ２５ ｍ， 右端加工则使用分度头装夹 ， 铣削六棱柱侧面； 左侧 ３ ｍ的偏心部位 ， ５ ｍ 作为第三部分 ， 为将其
打人偏 ， 内 ， Ｌ ｑＬ 右侧 配车 ３ ｍ 轴端 ， ０ｍ 长度 ３ ０ｍｍ， 与偏 ｑＬ 成过 盈配合 。 Ｃ 形 总 的来说 ， 整个 偏 心轴 由这 ３个 部 分 ， 别 加 工 分 完 成后 装配 而 成 。 偏 心 部位 与 主 轴分 开 加工 ，可 以避 免 因车偏 心 部位 而产 生 的离 心力 ， ３ ｍ 长 的过 盈 配合 部 分 ， 而 ０ｍ