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标题: 单拐曲轴的车削方法 [打印本页]
作者: 未来第一站 时间: 2016-10-22 08:57
标题: 单拐曲轴的车削方法
本帖最后由 未来第一站 于 2016-10-22 08:57 编辑
1 T' x6 A# K g* B" b. ?, M# Q Q( y1 ~# F- }$ u. m2 J
一、技术要求与工艺分析（图1）
[attach]403906[/attach]
1、主要技术要求： 2 j3 l: M% G3 m0 c& U3 j
（3）
角两处。 （4）形位公差 
的偏心外圆与轴线的平行度误差为
。 2、工艺分析： ) I1 i9 M( I+ [. H5 m$ N
在机器中由回转运动转变为往复运动，往往是由偏心机构或曲轴来完成的；偏心工件和曲轴一般都在车床上加工。
- w+ } J2 z2 ~% d/ f% ^偏心工件、曲轴与外圆车削有很多共同点，但是偏心工件和曲轴又有它的特殊点，这就是工件的外圆和外圆之间的轴线平行而不相重合。工件的外圆轴线平行，这一现象即称为“偏心”，这两处轴线之间的距离称为“偏心距”。 ! _2 d. _. `% ^5 i
车偏心和车其它工件一样，加工方法不是一成不变的，而是按照工件的不同数量，形状和精度要求相应地采用不同的方法。
5 k+ g- r: f, X: h4 ~5 P首先要考虑零件的形状、尺寸精度和公差要求，选择合适的加工工艺。因此，事前的工艺分析一定要准确，当然可靠的加工方法和步骤也是至关重要的。
- S8 m( p& c0 v0 d6 g* y. |（1）偏心工件的形状全靠车削加工出来，因此，应慎重考虑，必须选择好加工工艺与加工步骤。 4 a6 |0 ]" ^6 U- _* r0 K
（2）偏心工件可采用两顶尖装夹车削的方法。为了保证偏心外圆与轴心线的平行度和其它相关精度要求，车削偏心部分时，车刀必须要有足够的强度。要注意：硬质合金车刀在车削时易被碰坏，车偏心工件时顶尖受力不均匀，前顶尖容易损坏或移位的现象。因此，必须要经常检查。 % o( K$ q/ \: n
（3）在用两顶尖顶车偏心工件前，首先用三爪自动定心卡盘夹住工件一端外圆，车削工件另一端的平面后钻中心孔，一夹一顶装夹车削外圆至尺寸要求，长度尽可能车得长些。调头再用三爪自动定心卡盘夹住已加工外圆，定好工件的总长，平端面、钻中心孔，工件两端面的表面粗糙度应达到要求。
6 }2 e; X, H# S; {二、加工难点及解决方法：
8 ^. ?3 b- l" U* S* L1、偏心工件中心孔的加工质量对工件的加工精度影响很大，偏心工件两端各对中心孔的位置要求一一对应，如果两端中心孔不在同一直线上，造成轴线歪斜，或中心孔表面加工不圆整、不光滑；都会严重引起曲轴工件加工后的形状误差和位置误差。所以，精度要求较高的偏心工件，中心孔一般都应在精度较高的坐标镗床上加工。 # X, Q( d2 w* P2 |- p5 t
2、在两顶尖上装夹偏心工件，由于工件外圆上的受力点分布不均匀，会使装夹不牢固，开车后或切削加工中将产生较大的离心力和冲击振动，会使工件出现不圆度和工件外圆切削振动等，甚至会发生严重事故。 + [4 P9 l$ P1 k7 _. B
3、加工较长的曲轴工件时，最突出的矛盾是工件刚性差，回转不平衡，容易变形，加工较困难；曲轴加工后用支撑螺钉支撑的方法可增加工件刚性，减少变形和振动；但一定要注意顶尖和支撑螺钉不能顶得过紧，过紧会使工件弯曲变形；若支撑螺钉顶得太松则起不到支承作用，加工中螺钉容易飞出来发生事故。
' u" N% T+ n, r2 @. Q& C4、偏心工件装夹后，原中心线已偏移一定距离，为了防止打坏车刀产生事故，进刀切削时应先从工件最高点开始。
% M( Y \) X' a4 L5 U6 s5、检查偏心距e时，工件应在顶在两顶尖间打百分表测量。（百分表上的最大读数-最小读数=2e），如果百分表量程不够，可加块规或在高度游标尺上安装百分表和测量。
3 J: U3 G% _( b3 f# X$ r( C' j9 W6、车削偏心工件，切削速度不宜选得过高，车刀前角与后角不宜磨得过大。 " u7 T$ _, a. s5 ]) w5 t8 J
7、车偏心工件时顶尖受力不均匀，前顶尖容易损坏或移位。因此必须经常检查并保证两顶尖处在有摩擦力又有间隙的状况。 * Q+ l# a4 }9 h, t4 A9 R
8、注意调整车床主轴的间隙，特别是当车床精度较差时，更显得重要。
3 K k$ H6 H& }* u; Q( b* W g% H+ i1 Q& w. b0 I7 A, m1 c y! s( Z
三、本例题加工方法与步骤
1、零件备料为
，45#钢棒料。用三爪自动定心卡盘夹住毛坯
外圆，伸出
长校正，将端面车平，钻
中心孔。再次夹持
外圆长
处，用活动顶尖采用一夹一顶的方法。粗车、精车Φ60 0 -0.1 mm至尺寸要求，再调头车端面，注意包好薄铜皮，防夹伤工件表面，将总长控制在160±0.1 mm的尺寸要求。钻Φ3mm中心孔。（图二） [attach]403907[/attach]
2、在轴的两端面上涂色，把工件放在V形架上进行划线，用划针盘(或游标高度尺)先在端面和外圆上划一条与工件中心线等高水平线。（图3）
[attach]403908[/attach]
把工件转动90°，用90°角尺对齐已划好的中心线，在端面上和外圆Φ60mm上划出垂直中心线，在两端划出一条偏心距为13±0.1mm的中心线，再在两端划出另一条偏心距13±0.1mm的中心线，见(图4)、（图5）。在4个偏心中心精确钻出4个3mm的中心孔。
[attach]403909[/attach]
用平行夹夹住Φ60 0 -0.1 mm的外圆，在两曲轴中心顶尖间装夹，粗、精车曲轴部外圆尺寸Φ28-0.010 -0.035 mm×40mm，及Φ20 -0.010 -0.018mm×30 +0.1 0mm。
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注意末注圆角R1的加工。（图6）% k0 K6 a3 E* g% J) M, R4 X" w
[attach]403910[/attach]
4、用平行夹夹住Φ60 0 -0.1 mm的外圆，在两支承轴颈中心顶尖孔间装夹工件，并在已加工曲轴中间凹槽装上支撑螺钉来增加曲轴刚性；使用支撑螺钉时，要保证螺钉有足够的支撑力，防止螺钉甩出。更要注意：防止支撑力过大，使曲轴变形。粗车Φ30mm×74mm，控制中间壁厚8 mm和倒角45°及长度。(图7)
[attach]403911[/attach]
5、调头：用平行夹夹住Φ30mm的外圆，在两支承轴颈中心顶尖间装夹工件，粗、精车Φ25 0 -0.05 mm×29mm和Φ20mm-0.010 -0.018×25mm至尺寸要求并倒角1×45°,控制中间壁厚尺寸8mm和倒角45°及长度。(图8)
[attach]403912[/attach]
6、调头：用平行夹夹住Φ20 mm的外圆，在两支承轴颈中心顶尖间装夹工件，粗、精车Φ28 0 -0.05 mm×75mm和Φ20mm-0.010 -0.018×71mm及锥度1:5至尺寸要求，控制中间壁厚尺寸8mm及倒角1×45°。 (图9)
% i5 p5 Q, `$ a/ ^& t; M[attach]403913[/attach]
至此，加工工序已基本结束，倒棱去毛刺后送检。3 N# g! {6 b# M
四、检查方法
1、采用两顶尖的方法(见图10)，把百分表安装在刀架上，百分表的触头指在已精车Φ60±0.1的外圆上，将曲轴作上下少量的转动，在最高点处百分表置零，再将百分表触头指在Φ60±0.1的外圆最低处，将曲轴作少量的转动，在最低处读数，最高数-最低数=实际偏心距。用同样方法分别在两处取实际偏心值，两数值的平均值即为工件的偏心距。但这个方法只适应偏心距小于百分表可测范围的情况下，对偏心距较大的(如本例偏心距为26)应采用下述方法。
; c& d' a: B4 C) P- ]3 f& B8 N[attach]403914[/attach]
2、仍采用两顶尖的方法(见图11)，把百分表安装在高度游标尺上，高度游标尺放在已卸去刀架的小滑板上，百分表的触头指在已精车Φ60±0.1的外圆上，利用高度游标尺作整读数，百分表作微读数，在最高处和最低处的读数相减，求出其偏心距。也可用块规求出偏心距，其余按上述方法即可。
[attach]403915[/attach]
3、平行度的测量(如图12)，把工件两端轴颈妥放在专用检验工具上，再在垂直和水平4个不同位置检查曲轴轴线对两端轴颈轴线的平行度，其平均误差应小于图纸规定的公差0.05mm。
[attach]403916[/attach]
车削时，先把工件车到需要的直径和长度，并把两个端面车平。然后在三爪卡盘的一个或两个卡爪上垫上适当形状和厚度的垫片，就可以车削偏心部分了。 垫片的形状和厚度，可以根据偏心距的大小不同来选择。由于垫片的形状不同，所以垫片厚度尺寸的计算方法也有所不同。 1、方形垫片厚度的计算+ W- l' i$ G9 y2 a0 o% `8 g9 Y
车削偏心距较小（e ≤5～6mm）的偏心工件，可以用方形垫片如图13。/ D. o- J& V/ Y* [' N% C5 H, \
[attach]403917[/attach]
其垫片厚度可用下面近似公式计算：
X = 1.5e(1－
) 式中：X—垫片厚度（mm）
e—偏心工件的偏心距（mm） ' S" l1 G9 ~; h4 @- r
d—偏心工件卡爪夹住部分的直径（mm）。
! v" q1 {6 E7 X0 c 图中所示偏心工件卡爪夹住部分的直径为60mm，偏心距为4mm，其垫片厚度为：
# U, \3 X, P" o6 h5 e% \& e- e6 ^3 D/ C# H- p' U1 t
X = 1.5×4( 1－
) = 6×0.9917 = 5.95(mm) 2、扇形垫片厚度的计算
在车削偏心距较大（e>6mm）的工件时，可以应用扇形垫片如图14。 3 Z. i! A$ @0 _6 } A# [
[attach]403945[/attach]
扇形垫片的厚度可用下面的近似的公式计算：
X = 1.5e( 1 + 
). f- K; ~. X1 |/ l( [
如一偏心工件直径为36mm，偏心距为10mm，其扇形垫片厚度为：
X = 1.5 × 10 × (1 + 
) = 16.14(mm) 3、垫片厚度的修正
由于通过计算得出的垫片厚度只是个近似值，而三爪卡盘卡爪精度、垫片材料的硬度和强度等因素也影响着偏心距；而且在实际操作中，使用按计算厚度的垫片加工偏心零件，往往大于所需要的偏心距，这就需要用试验的方法修正垫片厚度。一般是根据计算的垫片厚度先车削一个偏心工件，接着检验这个工件的偏心距，测出偏心误差值并适当修正垫片厚度，直到加工出偏心距合格的零件为止。
3 L. L. G# Y8 [, T: G! T. A9 A
. [9 h% P5 G7 {; {8 b, F1 x0 }& M以上来自金属加工 作者： 株洲技术学院 韩美容
4 i0 I+ [/ H1 p) d U3 h# [9 q
1 W# q- v! g/ f6 b& k+ \
+ g9 H& v; ]- Y, }+ b- `+ \1 V1 }" {# c- h# p) }' w
3 E$ [! E1 i T C
作者: 702736 时间: 2016-10-22 10:04
很传统
作者: ltzian 时间: 2016-10-22 11:38
受益非浅
7 O# ?+ A. O5 }5 k9 h3 H4 g) `' x4 W
作者: 我走更远 时间: 2016-10-22 13:31
好资料，学习了！
作者: 五面怪 时间: 2016-10-22 13:46
谢谢楼主让我们重温了一下知识！对于单件、小批量基本都是这样加工的！批量基本都是偏心工装来实现各偏心距的尺寸精度等等。
作者: CZHzrl123 时间: 2016-10-22 14:20
8 j4 L. K* t, C& m2 g6 P9 o0 A
作者: 剑南春17385 时间: 2016-10-22 20:51
虽然不懂，帮顶！
6 d4 x$ H* [, H5 {1 M Q0 Y
作者: 小河HH 时间: 2016-10-22 21:34
这个很全面，也很详细，更很专业。
作者: QQ422989570 时间: 2016-12-3 11:38
很棒/ `0 [6 o9 l3 k; E6 C
作者: 技工lm 时间: 2016-12-8 08:57
经典案例
作者: 技工lm 时间: 2016-12-8 08:59
重温经典案例，很详细全面
作者: 左超鹏 时间: 2016-12-9 12:40
很好狠学习
作者: zhouxueying115 时间: 2016-12-9 14:36
好详细的介绍，学习了，不用下载就可以清楚的看到
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