摘要:本文主要介紹在車床上批量生產(chǎn)偏心工件的裝夾，設(shè)計(jì)了一種專用夾具叫偏心輪車夾具，專門用于批量生產(chǎn)偏心零件，該夾具裝夾方法簡(jiǎn)單方便，效果顯著，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵字: 偏心零件, 夾具
一、引言
偏心零件在機(jī)械設(shè)備上應(yīng)用非常廣泛，但是偏心零件的加工工藝是比較復(fù)雜的，主要問題是比較難把握好偏心距，難達(dá)到相應(yīng)的公差要求，本文就從偏心件加工的難度出發(fā)研究設(shè)計(jì)了一種有效的偏心零件的加工方法。
二、傳統(tǒng)加工偏心件的方法
偏心工件就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或偏心盤；外圓與內(nèi)孔偏心的零件叫偏心套。如圖所示。
圖 ( a)
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?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一般都是利用偏心零件來(lái)完成的。例如車床床頭箱用偏心工件帶動(dòng)的潤(rùn)滑泵，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸等。
偏心軸、偏心套一般都是在車床上加工。它們的加工原理基本相同；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)軸線相重合。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，在兩頂尖間車偏心工件，在偏心卡盤上車偏心工件，在專用夾具上車偏心工件。
三、傳統(tǒng)車偏心件的工藝分析
1、利用三爪卡盤裝夾
（1）車削方法
長(zhǎng)度較短的偏心工件，可以在三爪卡盤上進(jìn)行車削。先把偏心工件中的非偏心部分的外圓車好，隨后在卡盤任意一個(gè)卡爪與工件接處面之間，墊上一塊預(yù)先選好厚度的墊片，經(jīng)校正母線與偏心距，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，則需在近似公式中帶入偏心距修正值k來(lái)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
k≈1.5△e
△e=e-e測(cè)
式中：e---工件偏心距；
k---偏心距修正值，正負(fù)按實(shí)測(cè)結(jié)果確定；
△e---試切后實(shí)測(cè)偏心距誤差;
e測(cè)---試切后，實(shí)測(cè)偏心距。
（2）偏心工件的測(cè)量、檢查
工件調(diào)整校正側(cè)母線和偏心距時(shí)，主要是用帶有磁力表座的百分表在車床上進(jìn)行（如下圖（c）右），直至符合要求后方可進(jìn)行車削。待工件車好后為確定偏心距是否符合要求，還需進(jìn)行最后檢查。方法是把工件放入v型鐵中，用百分表在偏心圓處測(cè)量，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)工件，觀察其跳動(dòng)量。
2、利用四爪單動(dòng)卡盤裝夾
圖 (b)
找正步驟是：
①、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(duì)稱位置，另兩爪成對(duì)稱位置，工件偏心圓線在卡盤中央（見上圖右）
②、在床面上放好小平板和劃針盤，針尖對(duì)準(zhǔn)偏心圓線，校正偏心圓。然后把針尖對(duì)準(zhǔn)外圓水平線，如下圖左所示，自左至右檢查水平線是否水平。把工件轉(zhuǎn)動(dòng)90°，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。
③、工件校準(zhǔn)后，把四爪再擰緊一遍，即可進(jìn)行切削。在初切削時(shí)，進(jìn)給量要小，切削深度要淺，等工件車圓后切削用量可以適當(dāng)增加，否則就會(huì)損壞車刀或使工件移位。如下圖（c）左：
圖 （c）
上述兩種方法都是比較常用的加工方法，但是都存在缺點(diǎn)。裝夾比較麻煩，不容易找正，容易產(chǎn)生誤差。而且不適合批量生產(chǎn)。居于上述缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了一種專門用于批量生產(chǎn)的偏心夾具。并且投入了生產(chǎn)，達(dá)到了一定的效果。
四、新型專用偏心夾具的設(shè)計(jì)
偏心輪車夾具主要是用于批量生產(chǎn)偏心零件，下面附有該夾具零件圖（如圖1）。
裝夾時(shí)候打表校正Ф60的內(nèi)孔，保證零件形狀位置公差要求。裝夾方法是下圖夾具的左端裝夾工件，通過百分表校正，右端裝夾在三爪自定心卡盤上。
圖1 偏心輪車夾具
五、加工實(shí)例
利用偏心輪車夾具加工偏心輪，下面是偏心輪的零件圖和加工工藝卡：
圖2 偏心輪
表1 偏心輪的加工工藝表
| 機(jī)械加工工藝過程卡片 |
零件圖號(hào) |
31A-341 |
共1頁(yè) |
| 零件名稱 |
偏心輪 |
|
| 材料牌號(hào) |
45 |
毛坯種類 |
圓鋼 |
毛坯外形尺寸 |
Ф65X52 |
| 工序號(hào) |
工序名稱 |
工序內(nèi)容 |
車間 |
工段 |
設(shè)備工藝 |
裝配 |
工時(shí) |
| 準(zhǔn)終 |
單件 |
| 1 |
開料 |
鋸下料Ф65X52 |
鍛工 |
鋸床 |
|
|
|
| 2 |
質(zhì)檢 |
|
|
|
|
|
|
| 3 |
熱處理 |
調(diào)質(zhì)HB215-235 |
熱處理 |
箱式爐 |
|
|
|
| 4 |
檢 |
檢硬度 |
計(jì)量 |
|
|
|
|
| 5 |
車 |
（1）車平端面，車到外圓Ф60正負(fù)偏差0.01。
（2）調(diào)頭校正夾緊后車平端面至長(zhǎng)度47。5，倒角1X45
（3）上車偏心夾具校正夾緊后車平端面至厚度47，車偏心圓外圓Ф45X(25)和鉆、鉸孔Ф35至要求，倒角1X45
|
金工 |
車床 |
用偏心車夾夾具裝夾 |
|
|
| 6 |
質(zhì)檢 |
|
|
|
|
|
|
| 7 |
劃 |
劃Ф6錐銷孔，劃M8螺孔線 |
金工 |
|
|
|
|
| 8 |
鉆 |
鉆Ф6錐銷孔單邊，鉆M8螺紋底孔為Ф6.7 |
金工 |
鉆床 |
|
|
|
圖3 偏心輪零件加工裝配圖
六、結(jié)束語(yǔ)
本文重點(diǎn)是介紹批量生產(chǎn)偏心工件的裝夾方法，并且設(shè)計(jì)了配套的夾具，通過該夾具進(jìn)行裝夾加工，節(jié)省了很多找正的時(shí)間，并且精度的要求也提高了很多。利用該夾具的設(shè)計(jì)理念我們還可以加工更加多的偏心工件，主要是通過設(shè)計(jì)不同的偏心距的夾具來(lái)進(jìn)行裝夾。偏心輪車夾具的制造簡(jiǎn)單，因此可以廣泛推廣，提高經(jīng)濟(jì)效益。
