接表法切削大偏心工件

郭建平

(北京農業職業學院 機電工程學院，北京 102208)

接表法切削大偏心工件

郭建平

(北京農業職業學院 機電工程學院，北京 102208)

摘要：重點論述了切削大偏心工件找正的方法——接表法。在車床上加工大偏心工件時，由于受磁力百分表量程的限制，用百分表繞表無法找出其偏心。實踐證明,接表法可有效、快速、準確地找好偏心距，保證尺寸精度。

關鍵詞：偏心；繞表；接表法

偏心工件是切削加工經常遇到的內容，目前在職業技能鑒定考試和各種技能大賽中也是重要考點。此類零件的加工難點在于如何快速準確地找好偏心距，方法得當很快就能完成偏心的找正，否則很難完成，特別是對于大偏心工件，一些操作者往往更是無從下手。

1小偏心工件的加工

小偏心工件指的是偏心距e≤5 mm的工件。在三爪自定心卡盤上找正時可按如下步驟操作。

1)制作圓弧墊片。墊片厚度h=1.5e。

2)利用高度尺、分度頭和劃規等劃線工具劃線(有時可省略)。

3)夾精基準(已切削外圓)，用磁力百分表拉直2條互成90°的母線。

4)繞表找偏心。具體內容為：將百分表表頭接觸好工件，轉動工件，找到主軸的最高點，然后將百分表向前移動，找到工件的最高點。需要注意的是：這時的點是前2個最高點的交點，也就是以此點為基準點繞表到工件的最低點，最后繞表圈數為2e。

5)若繞表圈數≠2e，沒必要試切調整偏心距，可直接在墊片上(此區域為低點)或另兩個卡爪上加平整的硬紙片(此區域為低點)。

6)用百分表拉母線，繞表反復校合，直到達到要求為止。

上述方法可準確地找出偏心距，同時可不用試切，提高了效率。

2大偏心工件的找正和加工

大偏心工件指的是偏心距e>5 mm的工件，是超過百分表量程的工件。下述通過一個具有綜合性和典型性的工件，從其加工難點、工藝安排、加工方法及裝夾定位來進行說明。零件圖樣如圖1所示。

2.1工件特點

1)本工件綜合性強，綜合了2個難點：多頭蝸桿的切削和大偏心工件的切削。

2)加工工藝難以安排。先加工蝸桿還是先加工偏心是工藝安排的難點，鑒于毛坯尺寸，采取先加工蝸桿后加工偏心的順序。

3)工件尺寸精度高，幾何精度高，表面粗糙度小。雖然從圖樣上看并沒有標注幾何公差，但偏心距為8 mm隱含著對工件的同軸和裝夾有著一定的要求(下述說明)。

4)偏心距大，尺寸精度高，為(8±0.05) mm。對于小偏心(e≤5 mm)，可用磁力表找偏心，如果偏心距>5 mm，磁力表量程明顯不夠(最大 10 mm)，一般的加工方法是用坐標鏜床精確鉆出偏心孔，然后切削偏心，如果沒有坐標鏜床，可采用一種新的方法：利用中拖板刻度(數控車用X軸坐標刻度)與磁力表結合來找偏心，即接表法。

5)多頭蝸桿切削難度大，特別是對于分頭，容易存在加工誤差。

圖1　零件圖樣

2.2裝夾定位

1)針對上述工件特點2和特點3，工件在車蝸桿前，要粗切削成φ53 mm和φ52 mm的階梯軸。裝夾定位圖如圖2所示，裝夾為兩頂尖式，這樣便于保證φ52 mm和φ53 mm的外圓面同軸，也為下一步鉆偏心頂尖孔，找正偏心做好準備。

圖2　裝夾定位圖

2)切削蝸桿時采用一夾一頂式，以中心孔為定位基準來定位。

3)切削偏心錐度時，采用雙頂偏心孔方式，以2個偏心孔為定位基準來定位。

4)鉆偏心孔時，采用四爪單動卡盤裝夾，切削蝸桿時，采用三爪自定心卡盤裝夾。

2.3偏心部分相關尺寸計算

1)偏心借料計算：偏心部分最大外圓為35 mm，偏心距為8 mm，所以切削偏心前最小外圓直徑為d=35+8×2=51 (mm)。

2)圓錐半角計算：α/2≈28.7°C=28.7°×0.1=2.87°。

2.4偏心加工方法

2.4.1劃線

在階梯軸端面劃出偏心距為8 mm的十字線，并打樣沖眼，從而確定偏心孔的大概位置(A點)如圖3所示。

圖3　偏心劃線圖

2.4.2找偏心

在四爪單動卡盤上找偏心，目的是使需要加工部分的軸線與車床的主軸旋轉軸線相重合，方法為接表法，具體操作如下。

1)準備工作。調整好中滑板絲杠與螺母的間隙。

2)四爪單動卡盤夾在φ53 mm的外圓上，以頂尖為依據調整四爪，使十字線A點對準頂尖，同時，用鋼直尺測量深進的單爪和探出的單爪(偏爪)的距離，差約為16 mm(以卡盤邊緣為測量基準)，而另兩個爪的距離幾乎相等(對稱爪)。

3)用磁力表將工件母線直線度(“—”)找好。

4)使磁力表表頭對準尾座頂尖，使表頭處于主軸中心位置(近似)。

5)轉動工件找到工件最高點，如圖4所示。

圖4　四爪找正圖

6)記下表頭數值，然后將中滑板刻度對零，轉動工件至最低點區域，同時中滑板向前進，轉動工件找到最低點，觀察中滑板刻度值是否為3.2圈，不是則調偏心爪1和爪2，直到中滑板從最高點向最低點搖進3.2圈為止。需要注意的是，中滑板搖進一圈，表頭向前進了5 mm(數控車利用其手輪相對坐標方式)。

7)偏心距找好后，檢查主軸的最低點與工件的最高點是否重合，不重合要調整爪3和爪4，存在下述2種情況(見圖5)：a.若軸線l向右偏，則緊爪4，松爪3；b.若軸線l向左偏，則緊爪3，松爪4。

圖5　最高點與最低點重合找正圖

需要注意的是，若工件的最高點大于主軸最低點值，則l右偏(或高點置前)，反之，高點置后，l左偏。

由上述一般方法可引申出小技巧：工件最低點法或最高點法，主要內容為調1、2偏爪，找到工件最高點，觀察中滑板值，同時向前移動的刻度是否為1.6 圈(8 mm)。主軸最低點為轉動卡盤時從工件體現，工件最高點為轉動工件且用磁力表徑向移動找出。找好一端后，鉆偏心頂尖孔，再用同樣方法找另一端偏心。

2.5偏心加工事項

切削偏心工件為斷續加工，要求刀具強度和韌度都要好。要求粗車刀和精車刀各備1把，粗車刀刃傾角λS=0°適宜，精車刀要鋒利，要備出修光刃。工件是在兩頂尖的裝夾中進行加工，粗車時，背吃刀量不宜過大(≤2 mm)，否則工件脫離頂尖容易飛出，從而出現危險，而且粗車轉速不宜過高(<400 r/min)，進給量f不宜過大(0.15～0.20 mm/r)。

3結語

雖然大偏心工件較難加工，但是通過上述典型例子的論述，只要掌握好接表法和操作要領，掌握其技巧，加工大偏心技術難題就會迎刃而解。

責任編輯鄭練

Processing Skill of Greatly Eccentric Worm Bearing Adjuster Work Piece

GUO Jianping

(Mechanical and Electrical Engineering College, Beijing Agriculture Professional Institute, Beijing 102208, China)

Abstract：The paper mainly aimed at elaborated the method which the turning greatly eccentric work piece adjusted to meet the table law and the turning worm bearing adjuster the cascade development law, the table law summarized in many years teaching foundation has proven after the practice, effective fast accurately finds the eccentricity, but the cascade development law also processes the worm bearing adjuster the attainment, but effective prevents gripped the knife.

Key words:eccentric, around the dial indicator method, dial indicator method

收稿日期：2014-05-14

作者簡介：郭建平(1972-)，男，大學本科，高級實驗師，普車技師，數控車技師，主要從事數控加工技術等方面的研究。

中圖分類號：TH 62

文獻標志碼:B