袁瑾
摘要:機(jī)械傳動(dòng)中,由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng),往往是由偏心軸和曲軸來完成的,可見偏心零件在機(jī)械制造中運(yùn)用十分廣泛。本文就結(jié)合于生產(chǎn)實(shí)踐,分析偏心軸類零件加工工藝和偏心工件安裝車削方法、偏心軸零件的檢測方法,即針對其缺陷提出了高效加工高精度偏心工件類零件的工藝。
關(guān)鍵詞:偏心軸;加工工藝;安裝車削;檢測
偏心軸工件是零件的外圓和外圓或外圓與內(nèi)孔的軸線平行而不相重合,偏一個(gè)距離的工件。這兩條平行軸線之間的距離稱為偏心距。外圓與外圓偏心的零件叫做偏心軸。
在機(jī)械傳動(dòng)中,回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),一般都是利用偏心零件來完成的。大多數(shù)偏心軸是高壓開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)上的關(guān)鍵零件,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)構(gòu)儲能。其偏心外圓中心位置,直接影響偏心軸的使用性能及工作壽命。
1.工藝分析
要保證偏心軸零件加工精度,必須在兩端打兩組偏心中心孔,如何保證偏心外圓中心與零件中心在一條線上,是加工偏心軸類零件的難點(diǎn)。通過分析,只能先打偏心中心孔,然后加工偏心外圓,否則偏心外圓中心與零件中心不會(huì)在一條直線上。
2.偏心工件安裝車削方法
偏心軸零件加工主要是在裝夾方面采取措施,即把需要加工的偏心部分的軸線找正到與車床主軸旋轉(zhuǎn)軸線想重合。但實(shí)踐加工中應(yīng)按工件的不同數(shù)量、形狀和精度要求采用不同的裝夾方法,將需要加工偏心部分的軸線找正到與車床主軸軸線相重合的位置進(jìn)行加工,并注意軸線間的平行度和偏心距的精度。
一般車偏心工件的方法有5種,即在三爪卡盤上車偏心工件,在四爪卡盤上車偏心工件,在花盤上車偏心工件,在兩頂尖間車偏心工件,在專門夾具上車偏心工件。下面我將介紹前3種常用的方法:
2.1在三爪卡盤上車削
長度較短,數(shù)量較多,偏心距較小,精度要求不高的偏心工件,大多采用三爪自定心卡盤安裝車削。其方法是先把偏心工件中的非偏心部分的外圓車好,然后在三爪中的任意一個(gè)卡爪與工件接觸面之間,墊上一塊預(yù)先選好的墊片,經(jīng)校正母線與偏心距,使工件軸線相對車床主軸軸線產(chǎn)生位移,并使位移距離等于工件的偏心距,并把工件夾緊后,即可車削。
墊片厚度可用近似公式計(jì)算:墊片厚度X=1.5e(偏心距)。若使計(jì)算更精確一些,則需要在近似公式中帶入偏心距修正值K來計(jì)算和調(diào)整墊片厚度,則近似公式為:墊片厚度X=1.5e+K(查表可得)。
但是用三爪卡盤車削需注意,在應(yīng)選用硬度較高的材料做墊塊,以防止在裝夾時(shí)發(fā)生擠壓變形,墊塊與卡爪接觸的一面應(yīng)該成為卡爪圓弧相同的圓弧面,否則,接觸面將會(huì)產(chǎn)生間隙,造成偏心距誤差。并裝夾時(shí),工件軸線不能歪斜,否則會(huì)影響加工質(zhì)量。在加工精度要求較高的偏心工件,必須按上述計(jì)算方法,在首件加工時(shí)進(jìn)行試車檢驗(yàn),再按實(shí)測偏心距誤差求得修正值K,從而調(diào)整墊片厚度,然后才可正式車削。
2.2在四爪卡盤上車削
數(shù)量少、長度短,形狀比較復(fù)雜的偏心工件,可在四爪卡盤上車削。用四爪卡盤車削首先把劃好線的工件裝在四爪卡盤上。在裝夾時(shí),先調(diào)節(jié)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央。
其次在床面上放好小平板和劃針盤,將工件墊上薄銅皮,夾緊后,讓尾座頂尖接近工件,調(diào)整卡爪位置,使頂尖對準(zhǔn)偏心圓中心,校正偏心圓,使偏心圓軸線與車床主軸軸線重合,移去尾座。然后把針尖對準(zhǔn)外圓水平線,自左至右檢查水平線是否水平。使劃針對準(zhǔn)工件外圓側(cè)素線校正水平,轉(zhuǎn)過90度,用同樣的方法檢查另一條水平線,然后緊固卡腳和復(fù)查工件裝夾情況。
最后工件校準(zhǔn)后,把四爪再擰緊一遍,即可進(jìn)行切削。
2.3用花盤車削偏心工件
適用于加工長度較短、偏心距較大,精度要求不高的偏心孔工件。
先將工件外圓、兩端面加工至要求后,在一端面上畫好偏心孔的位置,然后用壓板均布地把工件裝夾花盤上,用劃針盤校正后壓緊,即可車削。
3.偏心軸零件車削步驟
3.1裝夾工件
在三爪卡盤的任一卡爪上墊一片厚度為1.5mm的墊片。
3.2粗車削偏心軸
由于粗車偏心圓是在光軸的基礎(chǔ)上進(jìn)行車削的,切削余量不均勻且又是斷續(xù)切削,所以外圓車刀取刃傾角。開始車削時(shí),進(jìn)給量和切削深度要小,待工件車圓后,在適當(dāng)增加,否則容易打刀或使工件發(fā)生位移。此外,還應(yīng)該在車刀遠(yuǎn)離工件在啟動(dòng)車床,然后,車刀刀尖必須從偏心的最遠(yuǎn)點(diǎn)開始切入工件進(jìn)行車削,以免打壞刀具或損壞機(jī)床。
3.3檢查偏心距
當(dāng)還有0.5mm左右精車余量時(shí),用游標(biāo)卡尺測量兩外圓間最大距離和最小距離。則偏心距就等于最大距離與最小距離值的一半,若實(shí)測偏心距誤差較大時(shí),可以松開卡爪,調(diào)整墊片的厚度,但是工件不能旋轉(zhuǎn)方位。
3.4精車偏心軸
4.偏心軸零件的檢測方法
4.1用游標(biāo)卡尺檢測
最簡單的測量方法,適用于測量精度要求不高的偏心軸。
4.2用心軸和百分表檢測
適用于精度要求較高而偏心距較小的偏心工件。為擴(kuò)大測量范圍百分表也可裝在游標(biāo)高度尺上配合使用。
4.3用兩頂尖孔和百分表檢測
適用于兩端有中心孔、偏心距較小的偏心軸測量。偏心套的偏心距也可用這種方法測量,但需將偏心套裝在心軸上才能測量。
參考文獻(xiàn):
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