偏心曲轴零件加工和分析.doc

绪论 本设计的课题，不仅让我们系统全面的巩固了以前学的理论知识，还让我们把自己所学的理论知识运用到实际操作中去。理论联系实际使我们对理论知识更加巩固，实践就为我们走向社会打下了坚实的基础。 在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或直线运动变为回转运动，一般都用偏心轴或曲轴来完成，如车床主轴箱中的偏心轴、汽车发动机中的曲轴等。外圆与外圆、内孔与外圆的轴线平行但不重合的工件称为偏心工件。其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心轴，内孔与外圆偏心的工件称为偏心套，两轴线之间的距离称为偏心距e，曲轴实际上是形状比较复杂的偏心轴。 车削偏心的基本原理是：把所有加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴线重合，但应根据工件的数量、形状、偏心距的大小和精度要求相应地采用不同的装夹方法。  1偏心工件加工 在机械加工领域中我们经常遇到各种各样的偏心曲轴，他也是比较难加工的一类工件，所以在车间里也经常遇到，在车间加工中，结合所学的理论知识，我对其有如下认识。外圆与外圆、内孔与外圆的轴线平行但不重合的工件称为偏心工件。其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心轴，内孔与外圆偏心的工件称为偏心套，两轴线之间的距离称为偏心距e。偏心可以使回转运动变为往复直线运动或直线运动变为回转运动。 1.1偏心工件的装夹方法 1〉．三爪 （a）三爪自定心卡盘加垫块（如图1.1）。对于数量较少，长度较短，偏心距在8mm范围以内，且偏心距要求不高的工件，可采用在三爪自定心卡盘上加垫块的办法，装夹偏心工件，其垫块厚度的计算公式； X=1.5e±k k≈1.5△e 式中；X:垫块厚度（mm） K:偏心距的修正值（mm） e:偏心工件的偏心距（mm），实测偏心距ee取+，实测偏心距ee取—。 △e：实测偏心距误差（mm） （b)三爪自定心卡盘与花盘配合。对于偏心距不大，长度较短，精度要求较高，批量较大，没有专用夹具的偏心工件。可采用三爪自定心与花盘配合来装夹偏心工件。这种方法的特点是：装夹准确方便`快捷`，刚性好，成本低；其卡抓常用软爪。 2〉．在两顶尖间装夹。 对于较长的偏心轴及偏心轮，可采用两顶尖装夹的方法。这种方法装卸方便迅速，但刚性较差。（如图1.2） 如偏心轴的偏心距很小，可采用加长毛坯再切去中心孔的加工方法。。 3〉．专用夹具（如图1.3)。 对于数量较多、偏心距精度要求较高的短偏心工件，可以采用专用夹具来装夹。夹具中预先加工一个偏心孔，偏心距等于工件的偏心距，工件就插在夹具的偏心孔中，并把偏心夹具的较薄处铣开一条槽，依靠狭槽部位的弹性变形来夹紧工件，也可以用螺栓螺钉装夹工件. 1.2偏心工件的车削要点 在偏心工件的加工过程中，我们应该注意以下要点。 （1．）适当加平衡块，保持车削平衡。 （2．）夹紧部分应加垫铜皮，保护工件并增加夹紧力。 （3．）对于不完整的圆弧形（扇形块）工件，应尽量成对装夹，使之对称平衡，便于测量。 （4．）调整车床主轴轴承、床鞍、中（小）滑板的间隙，提高车削刚度。 （5．）开始车削时，因偏心工件为继续切削，车刀应从偏心工件的最高点逐步进刀，进给量要选择恰当，以避免车刀头崩裂或工件位移。 （6．）进给量的选用，应根据偏心距的大小和平衡重量而定，偏心距大，重量大，进给量要小；反之则可以略大一些。 （7．）对于偏心工件的车削，应分粗、精车削。精车削前，偏心工件应注意重新进行找正和夹紧，以保证质量达到图样要求。 1.3偏心工件质量分析 偏心工件质量分析 废品种类 产生原因 预防方法 偏心距不正确 划线及钻中心孔有误差 用三爪自定心卡盘加垫快车削时，计算误差或垫块变形。 找正偏心距方法不当 工件没夹紧或装夹方法不当 车削细长偏心工件时，顶尖支撑时的松紧程度不合适，使工件的回转轴线跳动或弯曲，导致主轴线与偏心工件轴线误差。 测量方法不正确。 （1）减小划线及钻中心孔的误差 复查计算过程；通过热处理，提高垫块的硬度，减小变形 反复找正偏心距，夹紧时力度适当 根据偏心工件的特点，选择合适的装夹方法 装夹时顶尖顶力适当，不宜过松或过紧，在找正偏心距的同时，要保证工件的上母线和侧母线与主轴平行。 正确掌握测量方法 主轴轴线与偏心件轴线不平行 画线或钻中心孔误差过大 顶尖顶的过紧，使工件回转轴线弯曲，导致主轴线与偏心轴轴线的平行度误差过大 切削力和切削温度影响，使工件产生弯曲变形，造成偏心工件轴线的平行度误差过大 减小划线及钻中心孔的误差 调整好顶尖的松紧度 分粗、精车削进行，选择合理的车刀角度，浇注切削液 偏心轴端面的圆度误差过大 车削时，偏心工件静平衡差