一種車削加工偏心軸的方法

羅微波，周金燕

（貴陽險峰機床有限公司，貴州 惠水 550600）

0 引言

車削加工特別適于加工回轉(zhuǎn)面，因此車削加工方法的應用較為普遍。偏心軸類零件具有不同的回轉(zhuǎn)軸線，在加工的過程中，由于偏心的存在，就要繞各自的回轉(zhuǎn)中心車削，因此就需要分幾次裝夾。為了保證產(chǎn)品零件車削工件的質(zhì)量，我們對車床加工偏心軸類零件進行工藝性分析，找到一種可進行大批量生產(chǎn)且零件精度要求較高的偏心軸的加工方法。

1 偏心軸工件的實例簡介

如圖1，該偏心軸材料為40Gr，調(diào)質(zhì)硬度為235HB；主要尺寸參數(shù)：偏心量e=5，同心外圓φ100js6、φ70js6 對A-B 公共軸心線的同軸度要求0.015 mm，與右側(cè)臺階面垂直度0.015 mm；偏心外圓2-φ85js 相互同軸度要求0.015 mm，與右側(cè)臺階面垂直度0.015 mm；右端內(nèi)孔φ55H7 對A-B 公共軸心線的同軸度要求0.015 mm，表面粗糙度均為Ra1.6；在車削加工此零件時既要保證外圓的尺寸精度，又要保證外圓與臺階面的形位公差要求，因此車削加工難度較大。

2 偏心軸車削加工難點分析

在一般情況下，在鏜床銑兩端面鉆中心孔并根據(jù)圖紙的偏心量鉆偏置中心孔，保證兩端面偏置中心孔在同一方向的同一位置。但零件如圖1 結(jié)構(gòu)所示由于右端φ55H7 內(nèi)孔，其與A-B 公共軸心線的同軸度要求0.015 mm，因此我們根據(jù)圖1 的結(jié)構(gòu)進行車削工藝性分析，該偏心軸的加工有以下兩個難點：

圖1

1）雙頂尖車削。在鏜床銑兩端面鉆中心孔并根據(jù)圖紙的偏心量鉆偏置中心孔，保證兩端面偏置中心孔在同一方向的同一位置。以中心孔及偏置中心孔加工外圓及偏心外圓后，中心架架在φ100js6 外圓上，加工φ55H7內(nèi)孔，雖然同心外圓及偏心外圓的尺寸精度及形位公差能夠得到保證，但右端φ55H7 內(nèi)孔與A-B 公共軸心線的同軸度要求0.015mm 不能保證，且φ100js6 外圓也容易拉傷。

2）右端設計車用堵頭。在鏜床銑兩端面鉆中心孔，不鉆偏置中心孔，加工外圓及右端φ55H7 內(nèi)孔后，用車用堵頭裝入右端內(nèi)孔，再上鏜床鉆偏置中心孔加工偏心外圓。但從圖1 結(jié)構(gòu)上看，右端內(nèi)孔與車用堵頭沒有固定連接，定位基準不穩(wěn)定，偏置中心孔加工基準也不準確，所以零件的加工精度也得不到保證。

3 偏心軸加工工藝方法

常見的車削加工偏心類工件的方法有三爪車削法、四爪車削法、花盤車削法和專用夾具車削法等，但夾持精度都不高，加工精度難以保證。

針對該零件上述的幾個加工難點，本文提出了專用夾具車削法的加工方案：備料→毛坯檢查→鏜銑兩端面打同心中心孔→粗車同心外圓均留余量0.30～0.40 mm（φ106 外圓車為φ106.3）→粗車偏心外圓均為φ96→（中心架上活）鉆φ55H7 內(nèi)孔為φ16 深90，孔口锪2×60°角→粗、精磨削同心外圓及各臺階面（φ106 外圓磨為φ106h6）→（軟爪膠木中心架上活，校正）擴車φ55H7 內(nèi)孔至要求→插鍵槽→去毛刺，在平板上按圖3 裝專用工裝并用螺釘支緊，保證兩端工裝是在同一平面上→精車偏心外圓至要求。

圖2 專用夾具車削法圖示

4 工件檢測結(jié)果

通過專用夾具車削法進行加工后，送計量中心進行檢驗，同心外圓對A-B 公共軸心線的同軸度均達到0.008 mm，各臺階面垂直度均達到0.01 mm，2-φ85js 偏心外圓相互同軸度要求達到0.01 mm，臺階面垂直度達到0.012 mm，試制的5 件零件全部合格，其各項技術(shù)指標均達到設計技術(shù)要求并有所提高。從上述車削工藝中可看出，增加同心外圓磨削是保證偏心軸后序加工的關鍵，φ106 外圓自由尺寸磨為φ106h6 作為與專用夾具配合的工藝基準，同時也保證了φ55H7 內(nèi)孔對A-B 公共軸心線的同軸度要求。

5 結(jié)語

通過采用專用夾具對偏心軸進行車削法加工，其精度和穩(wěn)定性都很高，同時降低了工人的勞動強度，大幅度提高了生產(chǎn)效率。

［1］孟少農(nóng).機械加工工藝手冊：第1 卷［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1991.

［2］北京第一通用機械廠.機械工人切削手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009.