車削加工偏心件的方法

馬立軍

摘 要 針對偏心工件車削加工特點，分別介紹了三爪卡盤車削 、四爪卡盤車削 、兩頂尖車削和專用夾具車削加工方法 。 說明了三爪卡盤加工偏心工件時墊片厚度與偏心距的計算 、修正方法以及相互之間的關系。探討了偏心工件車削加工時需要注意的事項。

關鍵詞 偏心件 偏心距 車削加工

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A

0引言

在機械傳動中，回轉運動變為往復直線運動或往復直線運動變為回轉運動時，一般通過偏心零件來完成。例如車床床頭箱采用偏心工件帶動的潤滑泵、汽車發動機中的曲軸等。因此，偏心件車削是車削加工中經常遇到的加工問題。偏心零件即是零件的外圓和外圓或外圓和內孔的軸線平行而不重合， 兩條軸線之間的距離稱為偏心距。偏心零件的加工原理基本相同，主要是在裝夾方面采取措施，將需要加工偏心部分的軸線找正到與車床主軸旋轉軸線相重合進行加工。一般偏心工件車削的方法有五種，即利用三爪卡盤車偏心工件、利用四爪卡盤車偏心工件、利用前后兩頂尖車偏心工件、利用偏心卡盤車偏心工件、利用專用夾具車偏心工件。 為確保偏心零件使用中的工作精度， 加工時必須控制好軸線間的平行度和偏心距精度 。

1偏心工件車削的方法

1.1利用三爪卡盤加工偏心件

長度較短、數量較多的偏心工件， 可在三爪卡盤上進行車削。根據偏心工件偏心距的大小分兩種情況加以討論。

1.2利用四爪卡盤加工偏心件

加工數量較少， 且長度較短、精度要求不高的偏心工件時，可在四爪卡盤上車削加工。四爪卡盤找正步驟是 ：先在坯料上劃線 ，求出偏心距、劃出偏心圓線及十字線。裝夾時，先調節卡盤的兩爪 ，使其呈不對稱位置，另兩爪成對稱位置 ，工件偏心圓線在卡盤中心。轉動工件，用百分表找正外圓， 通過卡爪移動的調節 ，使百分表指針的擺動值等于兩倍偏心距（如圖3所示），移動床鞍 ，使百分表觸頭沿著外圓最高點由A點移動到B點 ，使兩點讀數基本一致。將工件轉動 90埃蒙鮮鐾姆椒ㄕ藝9ぜW己螅閹淖υ倥〗粢槐？，即可進行切削。

1.3利用前后頂尖加工偏心件

對于較長的偏心軸或一般的偏心軸，只要兩端面上能鉆中心孔，有雞心夾頭的裝夾位置，都應該采用在兩頂尖間車削偏心件。 在偏心件兩端面上分別打出中心孔和偏心處的中心孔。加工時，先頂住中心孔，車外圓的直徑，然后頂住偏心中心孔，車削偏心軸頸。實際加工時， 往往由于偏心距較小，無法在端面打鄰近的兩個中心孔，可采用（如圖 4 ）所示的頂尖套筒夾具，螺釘夾緊偏心件 。

1.4利用專用夾具加工偏心件

針對加工精度要求高的偏心件批量加工 ，可設計（如圖 5 ）所示的專用偏心件加工夾具。該類夾具需設計（如圖4）所示的頂尖套筒夾具， 通過預先設計出套筒內孔與外圓間的偏心距。在（圖5）所示專用夾具中，偏心件外圓與套筒內孔間隙配合， 采用螺釘夾緊工件，卡盤夾緊專用夾具外圓進行加工。

1.5利用偏心卡盤加工偏心件

隨著數控車床的廣泛使用，卡盤生產廠商推出了可調偏心夾具，可裝夾短軸、盤、套等偏心工件，適用于偏心件加工。卡盤在加工完工件的一段后可以自動移動一定的偏心量再加工工件的另一段， 實現了一次裝夾就能加工整個偏心零件， 具有較高的加工精度和加工效率。

1.6偏心件加工中的注意事項

（1）選擇有一定硬度的墊片，以防止裝夾時發生變形。墊片與卡爪腳接觸面應做成圓弧面， 其圓弧大小等于或小于卡爪腳圓弧；如果做成平面的，則在墊片與卡爪腳之間將會產生間隙，造成誤差。

（2）開始裝夾或修正 X 后重新裝夾時，均應用百分表校正工件外圓，使外圓側母線與車床主軸線平行，保證偏心軸兩軸線的平行度。安裝后為校驗偏心距，可用百分表測量圓周跳動，觀察其跳動量是否是2e（兩倍偏心距）。

（3）在利用百分表校正偏心距時，應使表頭的測桿軸線垂直相交于所加工偏心軸或孔的軸線，以減小產生測量誤差。同時， 正確讀取百分表讀數，避免讀數誤差 。

（4）選擇切削參數時，應采用小切削深度、小進給量，以保證切削過程的平穩 。

（5）偏心件裝夾要確保裝卡牢靠，并要注意大型偏心零件的配重。配重要適當，配重的內孔直徑與螺桿直徑間隙要小。機床旋轉速度不宜太高，以防旋轉時離心力作用將配重外移，與機床導軌相碰，折斷螺絲，打傷操作者。

2結語

本文針對偏心工件車削加工，介紹了幾種偏心零件加工方法及各自加工工藝要點，并對偏心零件加工中應注意的工藝細節進行了分析。從加工精度來分析，偏心卡盤加工偏心件加工精度最高， 是未來加工的發展趨勢；偏心夾具在批量加工時仍是有效的加工方法，可保證穩定的加工精度；利用頂尖套筒夾具結合前后頂尖方法是長軸類偏心件批量加工的重要方法；四爪卡盤夾持加工偏心件，是單件零件加工的有效方法，嚴格找正，可達到較高的加工精度；用三爪卡盤夾持加工偏心件，加工精度較低，對加工者要求較高，很難保持加工精度一致性。 在實際應用中，應按工件的批量、形狀和精度要求合理地采用不同的裝夾方法，保證零件精度要求 。

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