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標題: 單拐曲軸的車削方法 [打印本頁]
作者: 未來第一站    時間: 2016-10-22 08:57
標題: 單拐曲軸的車削方法
本帖最后由 未來第一站 于 2016-10-22 08:57 編輯
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一、技術要求與工藝分析（圖1）

[attach]403906[/attach]

1、主要技術要求：
1 b, u3 v9 r( _3 a) o
（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：  2 V& u' v" }# q& \# J( i' c
在機器中由回轉運動轉變為往復運動，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。  - n& N; h( S8 f8 Q) ]
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”。  
; ]2 o- w; f, A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。  
6 i  |' t- R! Z. ~( _$ d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。  ! |" a' r, x$ U0 T+ ]0 ]
（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。  
0 d8 T: O4 I: g1 U0 W2 D（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。    ]7 ]8 r% `) F$ c: j# s3 \1 H
（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。  
  {5 d6 a% Y; D1 L7 c+ _# U2 ?$ C1 U二、加工難點及解決方法：
  x) w7 Z9 ~' ]; ?: O3 Q1、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。  " Y3 T' w2 s; k, E5 Z
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，甚至會發生嚴重事故。  
5 C5 \1 `8 J; D5 g: ~9 L2 Z' p( c& B3、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生事故。  9 V9 ~) b0 n6 U- N3 y
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。  & t; I, u7 X7 `+ `
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，可加塊規或在高度游標尺上安裝百分表和測量。  : v& g! B' p; i+ f0 ^1 O/ N; X% X+ c& L
6、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。  $ g7 @+ T0 ^# B" u4 r
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。  2 z8 }1 p- }6 T6 n6 ~
8、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。2 w6 S' y( i$ y& C1 a; ]

2 d9 F9 O) S% N3 z% s' A
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）

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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）

[attach]403908[/attach]

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。

[attach]403909[/attach]

　　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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[attach]403910[/attach]

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)

[attach]403911[/attach]

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)

[attach]403912[/attach]

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)  


5 ]; c5 z+ a0 [4 M( w' Y4 C

[attach]403913[/attach]

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。 3 b3 D" R' p! ^/ Z+ R

[attach]403914[/attach]

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。也可用塊規求出偏心距，其余按上述方法即可。

[attach]403915[/attach]

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定的公差0.05mm。

[attach]403916[/attach]

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0 M  S1 f; F5 q3 j& Z
車削偏心距較?。╡ ≤5～6mm）的偏心工件，可以用方形墊片如圖13。
0 w7 _' L( x  p1 _, s& J

[attach]403917[/attach]

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）  4 J8 t8 O. }- P' U# e2 ]6 Q$ {
　　　　　　d—偏心工件卡爪夾住部分的直徑（mm）。  
* B) U, j' ^, i8 [& J) t4 N6 e　　　　　　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。  
9 H5 [8 O: G% H) k! n9 N1 K/ W
[attach]403945[/attach]
扇形墊片的厚度可用下面的近似的公式計算：
　　　　X = 1.5e( 1 + )
& a) M$ R& B& U* D( Q; P: p
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。

2 L' z& [& s, x1 S" ]( C4 A7 |7 O6 v2 Y5 p6 D' g1 T. C' d
以上來自金屬加工 作者： 株洲技術學院  韓美容
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4 \- J$ ^9 H% S, Y  J3 `' }% }' H1 j' C6 L% T# Y$ P
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- ~% N: T! s5 |# e: K, D' c
作者: 702736    時間: 2016-10-22 10:04
很傳統
作者: ltzian    時間: 2016-10-22 11:38
受益非淺# c) O' I; L, {  z/ a, J, `
作者: 我走更遠    時間: 2016-10-22 13:31
好資料，學習了！
作者: 五面怪    時間: 2016-10-22 13:46
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。
作者: CZHzrl123    時間: 2016-10-22 14:20
好資料，學習了！
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作者: 劍南春17385    時間: 2016-10-22 20:51
雖然不懂，幫頂！- O  p8 K$ s! _1 v) G
作者: 小河HH    時間: 2016-10-22 21:34
這個很全面，也很詳細，更很專業。
作者: QQ422989570    時間: 2016-12-3 11:38
很棒
' s6 P% P" V) R& P$ z8 n' J: P& x# |
作者: 技工lm    時間: 2016-12-8 08:57
經典案例
作者: 技工lm    時間: 2016-12-8 08:59
重溫經典案例，很詳細全面
作者: 左超鵬    時間: 2016-12-9 12:40
很好狠學習
作者: zhouxueying115    時間: 2016-12-9 14:36
好詳細的介紹，學習了，不用下載就可以清楚的看到



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