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1、利用專用偏心夾具加工偏心零件的探討
一、引言 偏心零件在機械設(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1所示。
圖 1
在機械傳動中,回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)直線運動或往復(fù)直線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動,一般都是利用偏心零件來完成的。例
2、如車床床頭箱用偏心工件帶動的潤滑泵,汽車發(fā)動機中的曲軸等。
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
?。?)車削方法
長度較短的偏心工件,可以在三爪卡盤上進行車削。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卡爪與工件接處面之間,墊上一塊預(yù)先選好厚度的墊
3、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算;墊片厚度X=1.5e(偏心距)。若使計算更精確一些,則需在近似公式中帶入偏心距修正值k來計算和調(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
式中:e---工件偏心距;
k---偏心距修正值,正負(fù)按實測結(jié)果確定;
△e---試切后實測偏心距誤差;
e測---試切后,實測偏心距。
?。?)偏心工件的測量、檢查
工件調(diào)整校正側(cè)母線和偏心距時,主要是用帶有磁力表座的百分表在車床上進行(如下圖2左),直至符合要求后方可進行車削。待工件車
4、好后為確定偏心距是否符合要求,還需進行最后檢查。方法是把工件放入v型鐵中,用百分表在偏心圓處測量,緩慢轉(zhuǎn)動工件,觀察其跳動量。
2、利用四爪單動卡盤裝夾
圖 2
找正步驟是:
?、?、把劃好線的工件裝在四爪卡盤上。在裝夾時,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(見圖2右)
?、?、在床面上放好小平板和劃針盤,針尖對準(zhǔn)偏心圓線,校正偏心圓。然后把針尖對準(zhǔn)外圓水平線,如圖3左所示,自左至右檢查水平線是否水平。把工件轉(zhuǎn)動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。
?、?、工件校
5、準(zhǔn)后,把四爪再擰緊一遍,即可進行切削。在初切削時,進給量要小,切削深度要淺,等工件車圓后切削用量可以適當(dāng)增加,否則就會損壞車刀或使工件移位。如圖3右:
圖 3
上述兩種方法都是比較常用的加工方法,但是都存在缺點。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,我設(shè)計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),達到了一定的效果。
四、新型專用偏心夾具的設(shè)計
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4)。
裝夾時候打表校正Ф60的內(nèi)孔,保證零
6、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4 偏心輪車夾具
五、加工實例
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5 偏心輪
偏心輪的加工工藝表
機械加工工藝過程卡片
零件圖號
31A-341
共1頁
零件名稱
偏心輪
材料牌號
45
毛坯種類
圓鋼
毛坯外形尺寸
Ф65X52
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備工藝
裝配
工時
準(zhǔn)終
單件
1
開料
鋸下料Ф65X5
7、2
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6 偏心輪零件加工裝配圖
六、結(jié)束語
本文重點是介紹批量生產(chǎn)偏心工件的裝夾方法,并且設(shè)計了配套的夾具,通過該夾具進行裝夾加工,節(jié)省了很多找正的時間,并且精度的要求也提高了很多。利用該夾具的設(shè)計理念我們還可以加工更加多的偏心工件,主要是通過設(shè)計不同的偏心距的夾具來進行裝夾。偏心輪車夾具的制造簡單,因此可以廣泛推廣,提高經(jīng)濟效益。