偏心工件的加工方法及車削技巧

摘要：通過對偏心工件的加工工藝分析和加工方法的研究，總結用墊片加工偏心工件的方法和技巧及加工中容易出現的問題和需要注意的事項。

關鍵詞：偏心工件；車削；墊片；技巧

1.問題的提出

通常把圓柱面軸線平行且不相重合的零件稱為偏心工件。在機械零件的加工中，經常會遇到偏心類零件的車削加工。實際生產過程中，大批量加工偏心工件時可采用專用夾具或偏心套，單件或小批量加工時可采用四爪卡盤或墊片夾緊的方法加工。本文主要介紹的是用墊片加工偏心工件的方法和車削技巧。

2.墊片的選擇

墊片夾緊的加工方法即根據偏心工件偏心距的大小在三爪卡盤的任一卡爪上墊一墊片，使工件不同部位的軸線產生一定距離來滿足偏心距要求的加工方法。所以對墊片的材料、形狀、大小等均有相應的要求。

2.1.墊片的材料：一般采用45#調質鋼料，且要有一定的硬度，以防止裝夾或使用過程中產生變形，影響加工精度；

2.2.墊片的形狀：墊片與卡爪接觸的一面應制成圓弧形，其圓弧的大小應等于或小于卡爪的圓弧，以貼合卡爪，提高裝夾質量；

2.3.墊片的大小：墊片的寬度一般采用8～10mm，不易太寬，防止產生過定位，影響校驗；墊片的厚度可用公式計算：

X=1.5e±K，其中K≈1.5△e

式中X——墊片厚度，e ——偏心距，K ——修正值， △e ——實測偏心距誤差。

由于一般卡盤卡爪的精度不高，所以實際的墊片厚度要比計算出的尺寸薄0.1～0.2mm。

3.裝夾

在卡盤（三爪自定心卡盤）的任一卡爪上墊上預先制作好的墊片，并裝夾工件，夾緊力不易過大，然后利用百分表在工件的兩端分別檢查工件的正母線和側母線與車床主軸軸線是否平行（找正），

如圖1，

圖1

在用百分表檢查找正時應注意以下問題：

3.1.百分表應與工件表面垂直，否則測量出的偏心距有誤差，如圖2。

圖2

緩慢轉動卡盤一周，觀察百分表的跳動量，此時百分表讀出的數值為2倍的偏心距。若同一母線兩端測出的數值不一致，應調整工件位置，直到讀數一致為止。當實測偏心距小于圖紙要求時，說明所用的墊片薄，此時應增加墊片的厚度，并重復上述操作，直至測得的偏心距與圖紙要求的誤差至0.03～0.04mm；反之，若實際測得的偏心距尺寸大于圖紙要求時，說明墊片厚，就需在沒有墊片的卡爪上墊銅片，銅片的厚度約為0.1mm。

3.2.用百分表找正時，當百分表測得跳動量在0.06～0.08mm時，可采用更換扳手插孔位置再夾緊的辦法，使百分表指針朝零位靠近；當百分表的跳動量在0.02～0.03mm時，可用銅棒輕敲卡爪（因卡爪與卡盤的平面螺紋有0.02mm的間隙），并觀察百分表，直到百分表的指針與零位重合，此時說明實際的偏心距與要求一致，可以夾緊工件加工。

4.車削時的注意事項

4.1.由于工件偏心，開車前注意車刀不能靠近工件，以防工件碰到車刀，車壞工件或刀具飛出傷人；

4.2.為防止硬質合金刀的刀頭破裂，車刀要有一定的刃傾角，也可以選擇高速鋼車刀；

4.3.在不影響切削的情況下，刀頭伸出刀架的距離應盡量短些（一般為刀桿厚度的1.5倍），這樣可以提高車刀的剛性；

4.4.由于剛開始車削偏心工件時為斷屑切削，故切削速度不宜過快，背吃刀量和進給量也要小；

4.5.粗加工后應用百分表再檢查偏心距尺寸，防止粗加工后工件移位，造成偏心距改變；

4.6.因偏心工件的車削為一次加工完成，所以精加工時應注意工件的冷卻措施，防止工件、刀具過熱，影響加工質量。

5.其他加工偏心工件的方法

除了上述使用墊片加工偏心工件的方法，還有幾種針對不同的偏心工件所采用不同的加工方法：

5.1.偏心距大于3mm的規則偏心工件，可先采用三爪錯位的方式裝夾工件，如圖3，錯位安裝卡爪時，1爪先裝，待卡盤內的平面螺紋旋過一定的圈數后再裝2爪和3爪，旋過的圈數應是偏心距與平面螺紋螺距的倍數，這樣把偏心距的誤差降至3mm以下，再用上述墊片的方法裝夾加工；

圖3

5.2.要求不高的盤類偏心工件，可以采用先劃中心線，預打中心孔，靠尾座頂尖定位靠緊的方式裝夾加工，

如圖4

圖4

5.3.不規則的偏心工件可采用兩正爪一反爪的裝夾方式加工，如圖5

圖5

6.結語

由上述分析總結可知加工偏心工件需掌握一定的技巧，加工前做好充分的準備工作和反復測量工作是必不可少的。本文主要介紹了用墊片加工偏心工件的方法和車削技巧，在實際生產過程中會碰到多種情況，可根據實際情況調整加工方式，不僅可保證工件的加工質量，也能提高加工效率。