单拐曲轴的车削方法及工艺分析

来源：塑胶五金网发布时间：2014-03-18 17:29:53点击率：

　　1、主要技术要求：　　(1)外圆共三处，共4处，共2处。

　　(2)长度25mm共2处,4mm共4处,8mm、5mm、300 0.1、46mm、160&pmn;0.1mm各1处。

　　(3)45o角两处。

　　(4)形位公差的偏心外圆与轴线的平行度误差为0.05mm。

　　2、工艺分析：

　　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。

　　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”。

　　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。

　　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。

　　(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。

　　(2)偏心工件可采用两装夹车削的方法。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，车偏心工件时受力不均匀，前容易损坏或移位的现象。因此，必须要经常检查。

　　(3)在用两顶车偏心工件前，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。

　　二、加工难点及解决方法：

　　1、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。

　　2、在两上装夹偏心工件，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。

　　3、加工较长的曲轴工件时，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。

　　4、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点开始。

　　5、检查偏心距e时，工件应在顶在两间打百分表测量。(百分表上的大读数- 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。

　　6、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。

　　7、车偏心工件时受力不均匀，前容易损坏或移位。因此必须经常检查并保证两处在有摩擦力又有间隙的状况。

　　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。

　　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&pmn;0.1 mm的尺寸要求。钻Φ3mm中心孔。

　　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。

　　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&pmn;0.1mm的中心线，再在两端划出另一条偏心距13&pmn;0.1mm的中心线，在4个偏心中心精确钻出4个3mm的中心孔。

　　用平行夹夹住Φ60 0 -0.1 mm的外圆，在两曲轴中心间装夹，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。

　　注意末注圆角R1的加工.

　　4、用平行夹夹住Φ60 0 -0.1 mm的外圆，在两支承轴颈中心孔间装夹工件，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。

　　5、调头：用平行夹夹住Φ30mm的外圆，在两支承轴颈中心间装夹工件，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。

　　6、调头：用平行夹夹住Φ20 mm的外圆，在两支承轴颈中心间装夹工件，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°。

　　至此，加工工序已基本结束，倒棱去毛刺后送检。

　　四、检查方法

　　1、采用两的方法，把百分表安装在刀架上，百分表的触头指在已精车Φ60&pmn;0.1的外圆上，将曲轴作上下少量的转动，在点处百分表置零，再将百分表触头指在Φ60&pmn;0.1的外圆处，将曲轴作少量的转动，在处读数，数- 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。

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