閆統(tǒng)祥偏心軸的裝夾與工業(yè)分析

1、 成成人人高高等等教教育育畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計計（論論文文）題題 目目：偏偏心心軸軸的的裝裝夾夾與與工工藝藝分分析析專專 業(yè)業(yè)： 機機械械設(shè)設(shè)計計制制造造及及其其自自動動化化 班班 級級： 0 09 9 本本科科數(shù)數(shù)控控班班 學(xué)學(xué) 生生： 閆閆統(tǒng)統(tǒng)祥祥 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師： 趙趙春春明明 2 20 01 13 3 年年 4 4 月月西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）1偏偏心心軸軸的的裝裝夾夾與與工工藝藝分分析析摘摘 要要機械傳動中，由回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)運動，往往是由偏心軸和曲軸來完成的。機械的開會和縮緊也往由偏心零件來完成的，可見偏心零件在機械制造中運用的非常廣泛。本課題來源于生產(chǎn)實踐，充分利用所

2、學(xué)的機械制圖、機械設(shè)計及機械制造等課程，了解針對偏心工件的特點，通過 CAD 軟件，利用該軟件制圖功能， 完成偏心工件類零件偏心外圓的車削。通過分析偏心工件類零件傳統(tǒng)加工手段和三爪微調(diào)車削法, 得出了加工困難、 效率低、 互換性差及精度不易保證的結(jié)論 ,針對其缺陷提出了高效加工高精度偏心工件類零件的工藝方案 組合夾具車削法。加工精度要求比較高或批量較大的偏心工件類零件的車削加工 ,均適合采用專用夾具車削法。在課題的研究設(shè)計階段，首先從眾多的零件中選擇一個作為設(shè)計夾具的零件。針對該零件的結(jié)構(gòu)特點，制定該零件的加工工藝。其次要了解夾具的相關(guān)知識，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點選擇需要的夾具元件，設(shè)計出夾具的大

3、體結(jié)構(gòu)。 機床夾具作為一種重要的工藝裝備在機械制造工藝過程中起著十分重要的作用，它的設(shè)計不但要保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，降低成本，在操作維護中安全方便還要注意到夾具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化，夾具制造的精密化。 為了保證夾具組裝精度，需要學(xué)習(xí)了解工件定位原理。根據(jù)這些原理結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點確定零件在夾具中以 軸外圓作為定位，計算夾具的定位精度與夾緊力保證零件在夾具上的加工精度。然后使用CAD 繪圖軟件參考夾具設(shè)計手冊繪制夾具元件的機械圖，完成夾具的設(shè)計。關(guān)關(guān)鍵鍵詞詞： 偏偏心心 偏偏心心距距 加加工工工工藝藝 工工件件定定位位 西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）2目目 錄錄前前 言言 .3 3

4、第第一一章章 偏偏心心工工件件的的車車削削加加工工的的簡簡介介 .4 41.1 偏心工件的車削加工方法.41.2 偏心工件的劃線方法.4第第二二章章 傳傳統(tǒng)統(tǒng)加加工工手手段段分分析析 .6 62.1 三爪自定心卡盤加墊片法.62.2 四爪車削法.72.3 用兩頂尖安裝、車削法.112.4 雙重卡盤法.122.5 專用夾具車削法.13第三章第三章 偏心工件零件的機械加工工藝規(guī)程偏心工件零件的機械加工工藝規(guī)程 .15153.1 零件的分析.153.2 加工工藝過程卡.153.3 圖紙分析 .163.4 機床選擇.163.5 基面分析.163.6 余量和尺寸的確定.163.7 確定切削用量.173.

5、8 車削中應(yīng)注意的問題和解決辦法.24結(jié)結(jié) 論論 .2626謝謝 辭辭 .2727參考文獻參考文獻 .2828西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）3前前 言言本課題來源于偏心工件零件的生產(chǎn)制造。本課題要求對 偏心工件零件進行合理的工藝規(guī)程設(shè)計，包括零件每一道工序的選用設(shè)備、切削刀具、切削用量、定位方式等。其目的是把所學(xué)的機械制造工藝，金屬切削原理及工藝裝備設(shè)計基礎(chǔ)知識與計算機輔助設(shè)計方法結(jié)合起來，加強理論知識并鍛煉實踐和動手的能力。在設(shè)計加工傳動機構(gòu)中偏心工件時，首先要清楚偏心工件在傳動機構(gòu)中所起到的作用。偏心工件是傳動機構(gòu)完成往復(fù)運動相互轉(zhuǎn)換的功能 ，它根據(jù)機械傳動的要求，按往復(fù)線程的長

6、短，偏心工件能夠很好的完成功能轉(zhuǎn)換 。它對機器的工作性能，可靠性和耐久性有很大的影響。因此在生產(chǎn)時可靠的生產(chǎn)加工工藝和組裝工藝是非常重要的。在本設(shè)計的前半部分花了比較長的篇幅講了有關(guān)偏心工件方面的加工工藝，為本次設(shè)計作一個詳盡的前期準(zhǔn)備工作。 夾具設(shè)計必須滿足工藝要求，結(jié)構(gòu)性能可靠，使用安全，操作方便，有利于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動條件，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化水平。在設(shè)計時還應(yīng)盡量采用有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些都是一個好的夾具產(chǎn)生之前必不可少的條件。此次設(shè)計，在老師的指導(dǎo)下，將所學(xué)的理論知識與實際問題相結(jié)合，達到了鞏固、擴大、深化知識的目的，提高了分析問題解決問題的能力

7、，進一步鍛煉了有關(guān)設(shè)計、計算、繪圖等方面的實際動手能力，為今后更好的走向工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）4第一章 偏心工件的車削加工的簡介1.11.1 偏心工件的車削加工方法偏心工件的車削加工方法在傳動機構(gòu)中,一般常用偏心工件或曲軸等偏心件來完成回轉(zhuǎn)運動與往復(fù)運動相互轉(zhuǎn)換的功能, 因此偏心件在機械傳動中應(yīng)用的十分廣泛。偏心類工件是軸線與軸線平行但不重合的工件 ,其中外圓與外圓偏心的工件稱為偏心工件,內(nèi)孔與外圓偏心的工件稱為偏心套 ,軸線之間的距離稱為偏心距。車削加工偏心類工件的方法很多 , 如三爪自定心卡盤車削法、 四爪單動卡盤車削法、 雙重卡盤車削法、 花盤

8、車削法、 偏心卡盤車削法、 兩頂尖車削法和專用夾具車削法。A 偏心軸 B 偏心套1.21.2 偏心工件的劃線方法偏心工件的劃線方法安裝、車削偏心工件時，應(yīng)先用劃線的方法確定偏心軸（套）軸線，隨后在兩頂尖或四爪單動卡盤上安裝。偏心工件的劃線步驟如下：（1） 先將工件毛坯車成一根光軸，直徑為 D,長為 L。使兩端面與軸線垂直（其誤差大影響找正精度） 。然后在軸的兩端面和四周外圓上涂一層藍色顯示劑，待干后將其平放在平板上的 V 形架中。（2） 用游標(biāo)高度尺劃針尖端測量 光軸的最高點。如圖在 V 形架上劃偏心，并記下讀數(shù)，再把游標(biāo)高度尺的游標(biāo)下移工件實際測量直徑尺寸的一半，西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)

9、設(shè)計（論文）5并在工件的 A 端面輕畫出一條水平線，然后將工件轉(zhuǎn)過 180，仍用剛才調(diào)整的高度，再在 A 端面輕劃另一條水平線。檢查前、后兩條線是否重合，若重合，即為此工件的水平軸線；若不重合，則須將游標(biāo)高度尺進行調(diào)整，游標(biāo)下移量為兩平行線間距離的一半。如此反復(fù)，直至使二線重合為止。在 V 形架上劃偏心的方法（3） 找出工件軸線后，即可在工件的端面和四周劃圈線（即過軸線的水平刨面與工件的截交線）。（4） 將工件轉(zhuǎn)過 90。用平型直角尺對齊已劃好的端面線，然后再用剛才調(diào)整好的游標(biāo)高度尺在軸端面和四周劃一道圈線，這樣在工件上就得到兩道互相垂直的圈線了。（5） 將游標(biāo)高度尺的游標(biāo)上移一個偏心距尺寸，

10、也在軸端面和四周劃上一道圈線。（6） 偏心距中心線劃出后，在偏心距中心處兩端分別打樣沖眼，要求敲打樣沖眼的中心位置準(zhǔn)確無誤，眼坑宜淺，且小而圓。1）若采用兩頂尖車削偏心軸，則要依此樣沖眼先鉆出中心孔。2）若采用四爪單動卡盤裝夾車削時，則要依樣沖眼先劃出一個偏心圓，同時還須在偏心圓上均勻、準(zhǔn)確無誤的打上幾個樣沖眼，以便找正。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）6第第二二章章 傳傳統(tǒng)統(tǒng)加加工工手手段段分分析析傳統(tǒng)加工手段車削加工偏心工件類工件 , 工件裝夾有一定的難度, 要求具有較強的操作技能。在單件或小批量加工偏心工件類零件時 , 傳統(tǒng)的加工手段一般有三爪車削法、 四爪車削法和花盤車削法等方

11、法。2.12.1 三爪自定心卡盤加墊片法三爪自定心卡盤加墊片法 三爪車削法車削加工偏心工件類工件 , 適用車削加工單件小批量、 小偏心距、 精度要求不高的工件。 在三爪自定心卡盤上任一個卡爪，在卡爪與工件 D 圓柱面之間墊上一塊厚度預(yù)先計算好的墊片，墊片厚度可按公式計算： x = 1.5ek k = 1.5 e e = |e e|式中 x - 墊片厚度 e - 工件偏心距 e - 試車后實測工件偏心距 k - 修正系數(shù) e - 試車后偏心距的誤差值下面為例來說明一下墊片厚度的整個計算過程，已知 D = 35mm，d = 20mm， e= 3mm，則 x = 1.5e + k = 1.53 +

12、k = 4.5 +k，按照計算厚度 1.53mm = 4.5mm，預(yù)選 4.5mm 厚度墊片在卡爪上墊好后試車，測出試車后的實測偏心距為 e = 2.85mm，e = |e e| = 3 2.85 = 0.15(mm), k = 1.5 e = 1.5 0.15 = 0.225(mm)，x = 1.5e + k = 1.5 3 + 0.23 = 4.73(mm) 4.73mm 就是修正后的墊片厚度 x，也就是圖 1 所示的工件采用三爪自定心卡盤加墊片法車削時要加的墊片厚度。 三爪車削法加工偏心工件類工件 ,從理論上講非常正確,但在實際應(yīng)用中可操作性太差,具有以下缺陷。1) 雖明確了墊塊的厚度尺

13、寸和軸向長度尺寸 ,但其材質(zhì)、 加工要求不同也嚴(yán)重影響工件的加工精度, 多數(shù)滿足不了偏心工件的加工要求 ;2) 找正偏心工件類工件軸線平行度時 , 必須找正最高側(cè)面母線或最低側(cè)母線與主軸軸線平行, 費時費工又不一定取得很好的效果 ;3) 實測偏心距, 百分表最高側(cè)母線與最低側(cè)母線之間的讀數(shù)差的一半即是偏心距, 也就是說百分表觸及最高側(cè)母線和最低側(cè)母線的位置誤差直接影響偏心距的西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）7測量精度, 從而直接影響工件的加工精度 ;4) 卸下工件再次安裝時卡盤精度和人為安裝因素也直接影響工件的加工精度 , 很難保證工件精度和互換性。2.22.2 四爪車削法四爪車削法

14、數(shù)量少、偏心距小、長度較短、不便于兩頂尖裝夾或形狀比較復(fù)雜的偏心工件，可安裝在四爪單動卡盤上車削。 按劃線找正車削偏心工件，根據(jù)已劃好的偏心圓來找正。由于存在劃線誤差和找正誤差，故此法僅適用于加工精度要求不高的偏心工件。四爪車削法屬于單動卡盤裝夾車削。 若實測偏心距誤差較大時，可少量調(diào)節(jié)不對稱的兩個卡爪。若偏心距誤差不大時，則只需要繼續(xù)夾緊某一只卡爪。具體操作步驟如下：對稱 裝夾工件前，應(yīng)先調(diào)整好卡盤爪，使其中兩爪呈對稱位置，而另外兩爪呈不對稱位置，其偏離主軸中心的距離大致等于工件的偏心距。各對卡爪之間張開的距離稍大于工件裝夾處的直徑，使工件偏心圓線處于卡盤中央，然后裝夾上工件，如圖用四爪單動

15、卡盤裝夾偏心工件 夾持工件長 1520mm，工件外圓墊 1mm 左右厚銅片，加緊工件后，要是尾座頂尖接近工件，調(diào)整卡爪位置，使頂尖對準(zhǔn)偏心圓中心，然后移去尾座。 劃線 將劃線盤置于中滑板上（或床鞍上）適當(dāng)位置，使劃針尖對準(zhǔn)工件外圓的側(cè)素線見下圖，移動床鞍，檢查側(cè)素線是否水平，若不水平，可用木錘輕輕西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）8敲打進行調(diào)整。再將工件轉(zhuǎn)過 90，檢查并校正另一條側(cè)素線，然后將劃針尖 對準(zhǔn)工件端面的偏心圓線，并校正偏心 圓如圖。如此反復(fù)校正和調(diào)整，直至使兩條側(cè)素線均呈水平（此時偏心圓的軸線與基準(zhǔn)圓軸線平行） ，又使偏心圓軸線與車床軸線重合為止。找正側(cè)素線校正偏心圓 將四

16、個卡爪均勻的緊一遍，經(jīng)檢查確認(rèn)側(cè)素線和偏心圓線在禁固卡爪時沒有位移，即可開始車削。實例：如圖西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）91.其加工步驟為： 用車刀刀尖在離工件端面 30mm 處刻線。 粗車偏心圓直徑。由于粗車 偏心圓是在光軸的基礎(chǔ)上進行切削的，切削余量很不均勻且又是斷續(xù)切削，會產(chǎn)生一定的沖擊和振動，所以外圓車刀取負刃傾角。剛開始車削時，進給量和切削深度要小，待工件車圓后，再適當(dāng)增加，否則容易損壞車刀或使工件發(fā)生位移。此外，開始車削前，還應(yīng)在車刀遠離工件后再啟動車床，然后，車刀刀尖必須從偏心的最遠點開始切入工件進行切削，以免打壞刀具或損壞機床。 檢查偏心距。當(dāng)還有 0.5mm 左右

17、精車余量時，可采用下圖所示方法檢查偏心距。測量時，用分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺測量兩外圓間最大距離和最小距離。 則偏心距就等于最大距離與最小距離值的一半。用游標(biāo)卡尺檢測偏心距 精車偏心外圓。當(dāng)用游標(biāo)卡尺檢查并調(diào)節(jié)卡爪，使其偏心距在圖樣允許的誤差西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）10范圍內(nèi)之后，復(fù)檢測素線，以保證偏心圓、基準(zhǔn)圓兩軸線平行，便可精車偏心外圓到 33mm，長度為 30mm，表面粗糙度值 Ra3.2，倒角 145。05. 010. 005. 010. 0 2.用百分表找正，車削偏心工件。對于偏心距較小，加工精度要求較高的偏心工件，按劃線找正加工，顯然是達不到精度要求的，此

18、時需用百分表來找正，一般可是偏心距誤差控制在 0.02mm 以內(nèi)。由于受百分表測量范圍的限制，所以它只能適用于偏心距為 5mm 以下的工件的找正。用百分表校正工件具體操作步驟： 先用劃線初步找正工件。 再用百分表進一步找正，使偏心圓軸線與車床主軸軸線重合。找正 a 點用卡爪調(diào)整，找正 b 點用木錘輕敲。 找正工件側(cè)素線，使偏心軸兩軸線平行。為此，移動床鞍，用百分表在 a、b兩點處交替進行測量、校正，并使工件兩端百分表讀數(shù)值在 0.02mm 以內(nèi)。若工件本身有錐度，則應(yīng)考慮工件錐度對找正側(cè)素線的影響，找正時應(yīng)扣除1/2的錐度誤差值。 校正偏心距。將百分表測桿觸頭垂直接觸偏心工件的基準(zhǔn)軸的外圓上，

19、并使百分表壓縮量為 o.51mm 左右，用手緩慢轉(zhuǎn)動卡盤，使工件轉(zhuǎn)動一周，百分表指示處的最大值和最小值之差的一半即為偏心距。按此方法校正 a、b 兩點處的偏心距，使 a、b 兩點偏心距基本一致，并且均在圖樣允許誤差范圍內(nèi)。如此綜合考慮，反復(fù)調(diào)整，直至校正為止。 粗車偏心距，其操作要求、注意事項與用劃線找正、車削偏心工件時相同。 檢查偏心距。當(dāng)還剩 0.5mm 左右精車余量時，可按下圖所示方法復(fù)檢偏心距。將百分表測量桿觸頭與工件基準(zhǔn)外圓接觸，使卡盤緩慢裝過 一周，檢查百分表指示的最大值和最小值之差的一半，是否在圖樣所標(biāo)偏心距允差范圍內(nèi)。通常復(fù)檢時，偏心距誤差應(yīng)該是很小的，若偏心距超差，則略緊相應(yīng)

20、卡爪即可。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）11 精車偏心距外徑，使之外圓達 33mm，長為 30mm，表面粗糙度值為03. 006. 003. 006. 0Ra3.2，倒角 145。由于百分表是精密量具，使用前應(yīng)檢查磁力表座是否完好。使用時，應(yīng)使磁力表座牢固地吸附在床鞍適當(dāng)位置上；測量時應(yīng)防止偏心工件外圓突然 撞擊百分表。使用后，應(yīng)及時將百分表連同磁力表座放置在安全位置。2.32.3 用兩頂尖安裝、車削法用兩頂尖安裝、車削法較長的偏心軸，只要軸的兩端面能鉆中心孔，有裝夾雞心夾頭的位置， 可以安裝在兩頂尖間進行車削。由于是用兩頂尖裝夾，在偏心中心孔中車削偏心圓，這與在兩頂尖間車削一般外圓

21、相類似，不同的是車偏心圓時，在一轉(zhuǎn)內(nèi)工件加工余量變化很大，且是斷續(xù)切削，因而會產(chǎn)生較大的沖擊和振動。其優(yōu)點是不需要用很多的時間去找正偏心。a 用撥盤兩頂尖安裝工件 b 用三卡代替撥盤安裝工件操作方法：采用這種方法時，首先必須在工件的兩個端面上根據(jù)偏心距的要求，共鉆出 2n+2 個中心孔（其中只有 2 個不是偏心中心孔，n 為工件上偏心軸線的個數(shù)）。然后先頂住工件基準(zhǔn)圓中心孔車削基準(zhǔn)外圓，再頂住偏心圓中心孔車削偏心外圓。 單件、小批量生產(chǎn)精度要求不高的偏心軸，其偏心中心孔可劃線后在鉆床上鉆出；偏心距要求精度要求較高時，偏心中心孔可在坐標(biāo)鏜床上鉆出；成批生產(chǎn)時，可在專門中心孔鉆床或偏心夾具上鉆出。

22、西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）12偏心距較小的偏心軸，在鉆偏心圓中心孔時，可能會與基準(zhǔn)圓中心孔相互干涉，可將工件的長度加長兩個中心孔的深度， 即:L=l+2h式中 L 為偏心軸毛坯的長度，mm；l 為偏心軸圖樣的要求長度， mm；h 為中心孔深度，mm。車削時，可先將兩端基準(zhǔn)圓中心孔毛坯車成光軸，然后車去兩端中心孔至工件長度 l 再劃線，鉆中心孔，車偏心圓。2.42.4 雙重卡盤法雙重卡盤法將三爪自定心卡盤裝夾在四爪單動卡盤卡盤上，并移動一個偏心距 e。加工偏心工件時，只需要把工件安裝在三爪自定心卡盤上就可以車削，如圖用雙重卡盤安裝偏心工件1工件 2平衡塊這種方法第一次校正比較困難，

23、加工一批零件的其余零件時則不用校正偏心了，因此適用于加工成批零件。但這兩只卡盤重疊在一起，剛性差且離心力大，切削用量只能選的較低。此外，車削時盡量用尾座頂尖頂持，以防止意外事故。采用這種方法時，須保證三爪自定心卡盤在四爪單動卡盤上移動偏心距時的精度，在找正偏心距的同時，要找正三爪自定心卡盤的端面圓跳動。還要保證四爪單動卡盤卡爪與三爪自定心卡爪間的接觸良好，防止因接觸不良在車削時引起三爪自定心卡盤移動，而改變了偏心距。卡盤找正后需加平衡塊。這種方法只適宜車削長度較短、偏心距不大且精度要求不高的偏心工件。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）132.52.5 專用夾具車削法專用夾具車削法偏心工件

24、類零件傳統(tǒng)加工手段和改進三爪車削法雖能完成偏心工件類零件加工的任務(wù), 但其加工困難、效率低、互換性和精度難保證的缺陷是現(xiàn)代高效高精加工理念所不容的。為了降低工人勞動強度、提高偏心零件加工精度和互換性、 提高生產(chǎn)效率,經(jīng)多次與有經(jīng)驗的老師傅探討 , 針對批量生產(chǎn)提出了高效加工高精度偏心工件類零件的方案專用夾具車削法。為此, 我們以簡單的偏心套和帶鋼球回轉(zhuǎn)頂尖結(jié)合的專用夾具結(jié)構(gòu)作簡單分析 ,如下圖所示,此專用夾具設(shè)計時主要考慮如下內(nèi)容 : 偏心套和帶鋼球回轉(zhuǎn)頂尖結(jié)合的專用夾具車削法示意圖1) 偏心套偏心距的確定: 偏心套偏心距的基本值與所加工工件的偏心距一致 ,偏心套偏心距的公差值為所加工工件偏心

25、距公差值的 1 /3。2) 偏心套與所加工工件的安裝配合以 H6 /h6 為宜。3) 偏心套的加工主要考慮其公差值的不同而異 , 但偏心套與所加工工件的配合孔表面光潔度必須達到 Ra0 . 8 以上。4) 工件頂緊頂尖必須是帶鋼球回轉(zhuǎn)頂尖。5) 工件加工時將偏心套、 所加工工件按圖 2 所示安裝到車床卡盤上,卡緊適當(dāng), 再用帶鋼球回轉(zhuǎn)頂尖將所加工工件適當(dāng)緊頂 , 以防工件竄動而影響其加工精度。6) 工件加工完工后, 只要將頂尖移開, 可取下完工工件,安裝未加工工件, 重西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）14復(fù)簡單的車工工序即可加工高精度偏心工件工件。專用夾具車削法具有以下優(yōu)點 :1) 操

26、作性強;2) 對操作者操作技能的依賴性很低 ;3) 按要求安裝即可進行加工 , 不需找正偏心、工件軸線平行 ,極大降低了工人勞動強度;4) 零件加工精度不受人為因素的影響 ;5) 零件加工精度互換性很好;6) 極大提高了生產(chǎn)效率;7) 專用夾具成本不高, 經(jīng)濟性良好。第三章第三章 偏心工件零件的機械加工工藝規(guī)程偏心工件零件的機械加工工藝規(guī)程3.13.1 零件的分析零件的分析零件的分析零件的圖樣分析西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）151）偏心軸 8mm 的軸心線相對于螺紋 M8 的基準(zhǔn)軸心編偏心距為 2mm。03. 006. 02）調(diào)質(zhì)處理 2832HRC.3.23.2 加工工藝過程卡加

27、工工藝過程卡調(diào)整偏心軸機械加工工藝過程卡工序號工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1下料六方鋼 14mm380mm（10 件連下）鋸床2熱處理調(diào)質(zhì)處理 2832HRC3車三爪自定心卡盤夾緊六方鋼的一端，卡盤外長度為40mm，車端面，車螺紋外徑 8mm 及切槽05. 010. 026.5mm。長度為 11mm，倒角 145，車螺紋 M8。從端面向里測量出 15.5mm，車六方鋼，使其外圓尺寸為12mm，保證總長 34mm 初下C620、螺紋環(huán)規(guī)4車用三爪自定心或四爪單動卡盤，裝夾專用車偏心工裝，用 M8 螺紋及螺紋端面鎖緊定位，車偏心部分專用偏心8mm，車端面，保證總長 33mm 及 17mm，鉆 M403

28、. 006. 01 . 03 . 0螺紋底孔 3.3mm，深 12mm ,攻螺紋 M4，深 8mmC620、專用偏心工裝、M4 絲錐5檢驗按圖樣要求檢驗各部尺寸3.3 圖紙分析1）調(diào)整偏心軸結(jié)構(gòu)比較簡單，外圓表面粗糙度值為 Ra1.6m，精度要求一般，M8 為普通螺紋，主要用于在調(diào)整尺寸機構(gòu)的微調(diào)上使用。2）零件加工關(guān)鍵是保證偏心距 2mm，因偏心軸各部分尺寸較小，偏心加工可在車床上裝一偏心夾具來完成加工。3）若用棒料（圓鋼）加工調(diào)整偏心軸，其加工工藝方法與用六方鋼基本相同，只增加一道銑六方工序。3.43.4 機床選擇機床選擇機床為 C620 型臥式車床，用三爪自定心法車削。西安理工大學(xué)成人高

29、等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）163.53.5 基面分析基面分析基面的選擇1）粗基準(zhǔn)的選擇，因為本零件為簡單軸類零件，因此選擇以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，按工藝中規(guī)定以 M8 螺紋及端面為定位基準(zhǔn)車偏心。在工裝上加工一個偏心距為 2mm 的 M8 螺紋孔，將偏心工裝裝夾在車床三爪自定心或四爪單動卡盤上，按其外徑找正，找正后夾緊即可。2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。3.63.6 余量和尺寸的確定余量和尺寸的確定偏心軸的加工工藝路線擬定后，在進一步安排各道工序的具體內(nèi)容時應(yīng)正確地確定各工序的工序尺寸，而工序尺寸的確定與加工余量有著密切的關(guān)系。

30、加工余量是指加工過程中從被加工表面上切除的金屬層厚度，它包括加工總余量和工序余量。影響加工余量的因素主要有：上道工序的表面粗糙度與表面層缺陷、上道工序的尺寸公差、上道工序的位置誤差及本工序安裝誤差、熱處理的影響。根據(jù)原始資料以及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸如下：1螺紋外徑考慮其加工長度為 33mm,螺紋的外徑為 8，所以此時的直徑余量 2Z=6mm.2.切槽 26.5mm，此時的直徑余量 2Z=1.5mm。3.外圓 12mm，此時的直徑余量為 2Z=2mm。 4.偏心部分 8mm,此時的直徑余量為 2Z=4mm。3.73.7 確定切削用量確定切削用量確定每一

31、工步的切削用量 -背吃刀量 ap,進給量 f 及切削速度 Vc。確定方法是：先確定切削深度和進給量再確定切削速度用 現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法公式Vc=dn/1000(m/min)換算出查表或計算法所得的轉(zhuǎn)速 nc 根據(jù) nc 在選擇的機床的實有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速 N 機作為所得的轉(zhuǎn)速 Nc，用公式 Vc=dn/1000(m/min)西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）17再換算出實際的切削速度 Vc 填入工藝文件中。對粗加工，選取實際 Vc，實際進給量 f 和背吃刀量 ap 之后，還要驗證機床功率是否足夠等，才能作為最后的 切削用量填入工藝文件中。 （1）加工條件工件材料：45

32、鋼圓棒料，抗拉強度600MPa，190-270HBS。加工要求粗車端面，粗車 8mm、12mm 各擋外圓。機床為 C620 型臥式車床，工件裝夾在車床夾具上。（2）確定切削用量切削用量的確定全部采用查表法。1.粗車兩端面1）選取刀具：選擇 45彎頭外圓車刀，按切削手冊表中選取刀桿尺寸為 16*25m 刀片厚度為 4.5mm；粗車鍛件毛坯 CR40 選擇 YW1 刀具材料，選擇車刀幾何形狀等2）確定切削用量：（a)確定背吃刀量 ap 由于單邊余量 Z=3mm，可分三次走刀完成即 ap=1mm。（b)確定進給量 f： 根據(jù)切削手冊，在加工材料 CR45，車刀刀桿尺寸為16*25mm，ap3mm，工

33、件直徑為 20 以下時的 f 范圍 再按 CA616 車床說明書可查得縱向進給量?。?f=0.3mm/r (c)確定切削速度 Vc：根據(jù)切削手冊當(dāng)用 YW1 硬質(zhì)合金車刀縱車加工 HBS190-207 時材料，ap3mm，f0.75mm/r 時，切削速度為 Vc=135235mm/min。由于實際車削過程使用條件的改變，根據(jù) 切削手冊切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1 故西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）18 Vc=291*0.8*0.65*1*1*1*1=118mm/min N=1000Vc/(*14)=2684(r/

34、min)按 CA6140 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2648r/mm 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=nd/1000=*1200*14/1000=53m/min最后確定的切削用量為：ap=asp=1mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min2.車 26.5mm 的退刀槽。1）選擇刀具：與粗車端面同一把刀。2）確定切削用量：(a)確定背吃刀量 ap 由于單邊余量 Z=0.75mm，可一次走刀完成即 ap=0.75mm(b)確定進給量 f： 根據(jù)切削手冊，在加工材料 CR45，車刀刀桿尺寸為16*25mm，ap3mm，工件直徑為 20 以下時

35、的 f=0.3mm ,再按 CA616 車床說明書可查得縱向進給量?。?f=0.3mm/r (c)確定切削速度 Vc：根據(jù)切削手冊當(dāng)用 YW1 硬質(zhì)合金車刀縱車加工 HBS190-207 時材料，ap3mm，f0.75mm/r 時，切削速度為 Vc=135235mm/min。由于實際車削過程使用條件的改變，根據(jù) 切削手冊切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1 故 Vc=291*0.8*0.65*1*1*1*1=118mm/min N=1000Vc/(*14)=2864(r/min)西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）19按 C

36、A616 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2864 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=nd/1000=*1200*14/1000=56mm/min最后確定的切削用量為： ap=asp=0.75m,f 機=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min3、車倒角 145。 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進給。確定的切削用量為： f=0.64/r,n=1200r/mm, Vc =53m/min。4 .粗車 M8 螺紋：1）選擇刀具：高速鋼螺紋車刀。2）確定切削用量：(a)確定背吃刀量 ap 規(guī)定車粗螺紋時 ap=0.17mm，走刀次數(shù) i=19 次(根

37、據(jù)切削手冊取車刀后刀面磨損量為 1mm，焊接車刀耐用度 T=60min3)確定切削速度 Vc： Vc=26.68 N=1000Vc/(*6)=1373r/min)按 CA616 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2365 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=24mm/min最后確定的切削用量為： ap=asp=2.25mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm, Vc =53m/min5.粗車 12mm 外圓：1）選擇刀具：與粗車兩端面同一把刀。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）202）確定切削用量：(a)確定背吃刀量 ap 由于加工余量 Z=2mm，可一次走刀完成

38、即 ap=2mm.(b)確定進給量 f： 根據(jù)切削手冊，在加工材料 CR45，車刀刀桿尺寸為16*25mm，ap=2，工件直徑為 20 以下時的 f 范圍 0.3 到 0.4 再按 CA616 車床說明書可查得橫向進給量取： f=0.3mm/r (c)確定切削速度 Vc：根據(jù)切削手冊當(dāng)用 YW1 硬質(zhì)合金車刀橫車加工 HBS190-207 時材料，ap=2mm，f0.54mm/r 時，切削速度為 Vc=135235mm/min。由于實際車削過程使用條件的改變，根據(jù) 切削手冊切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1 故 Vc=200*

39、0.8*0.65*1*1*1*1=104mm/min N=1000Vc/(*14)=2365r/min)按 CA616 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2365 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=nd/1000=*1200*14/1000=53/min最后確定的切削用量為： ap=asp=2.25mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min6.粗車 8mm 外圓03. 006. 01）選擇刀具：與粗車端面同一把刀。2）確定切削用量：(a)確定背吃刀量 ap 考慮到后面要銑 8mm 所以單邊余量 Z=1mm，可一03. 006. 0次走刀完成即 ap

40、=1mm。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）21(b)確定進給量 f： 根據(jù)切削手冊，在加工材料 CR45，車刀刀桿尺寸為16*25mm，ap3mm，工件直徑為 20 以下時的 f=0.3mm ,再按 CA616 車床說明書可查得縱向進給量?。?f=0.3mm/r (c)確定切削速度 Vc：根據(jù)切削手冊當(dāng)用 YW1 硬質(zhì)合金車刀縱車加工 HBS190-207 時材料，ap3mm，f0.75mm/r 時，切削速度為 Vc=135235mm/min。由于實際車削過程使用條件的改變，根據(jù) 切削手冊切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv

41、=1 故 Vc=291*0.8*0.65*1*1*1*1=118mm/min N=1000Vc/(*14)=2864(r/min)按 CA616 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2864 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=nd/1000=*1200*14/1000=56mm/min最后確定的切削用量為： ap=asp=0.7mm,f 機=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min7. 粗銑 8mm 的端面。03. 006. 01) 選擇刀具 根據(jù)切削用量簡明手冊銑削寬度 ae5mm 時。銑刀直徑為 do=50mm故齒數(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀銑刀幾何參數(shù) r

42、n=10ao=16 2) 切削用量 留精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ac10.8，由于加工表面精度要求 Ra=1.6 um.根據(jù)表 3.5 得每轉(zhuǎn)進給量0.5mm/r 就能滿足要求，但考慮到62W 功率為 7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和 62W 銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進給量0.6mm/r8. 精銑 8mm 的端面。03. 006. 0西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）221）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ae0.2mm，0.6 mm/r3）決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡明手冊確定ac=0.2mm

43、, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000 x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選n=210r/minVf=nf=210 x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z9.鉆 3.3mm 底孔鉆頭選擇：見切削用量簡明手冊鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)：3.3 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)切削用量簡明手冊確定 f=0.48） 、按機床進給強

44、度決定進給量： ,當(dāng) b210MPa 05mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1車床說明書取 f=0.62mm/n.b） 、切削速度由切削用量簡明手冊得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由機床技術(shù)資料得和 334.4 接近的有 280n/m 和400n/min 取 280n/min取 n=280n/min. 實際=17 m/min 10.攻 M4 螺紋：1）選擇刀具：M4 絲錐。2）確定切削用量：(a)確定背吃刀量 ap 規(guī)定車粗螺紋時 ap=0.17mm，走刀次數(shù) i=12 次(根據(jù)切削手冊取車刀后刀面磨損量為 1mm，焊接車刀耐用度 T=60min3)確定切削速度

45、 Vc： 西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）23 Vc=26.68 N=1000Vc/(*6)=1373r/min)按 CA616 車床的轉(zhuǎn)速選擇與 2365 相近的機床轉(zhuǎn)速為： N 機=1200r/mm則實際的切削速度為：Vc=24mm/min最后確定的切削用量為： ap=asp=2.25mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm, Vc =53m/min西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）243.83.8 車削中應(yīng)注意的問題和解決辦法車削中應(yīng)注意的問題和解決辦法車車削削中中應(yīng)應(yīng)注注意意的的問問題題工件裝夾偏心后需校正上素線和 側(cè)素線，使偏心軸線與基準(zhǔn)軸線平行 。工件裝夾偏心后

46、兩邊切削量相差較多，開車前車刀不能靠近工件，以免工件撞壞車刀，切削用量不宜過大，以免工件移位發(fā)生事故。開始車削時偏心走刀量和切削深度要小，等工件車圓后切削用量可以增加。墊片材料應(yīng)有一定的硬度，防止夾緊時變形。墊片與卡爪接觸的的一面應(yīng)做成圓弧形，墊片長度不小于 20mm 以保證裝夾牢固。 三爪卡盤卡爪表面應(yīng)平整，不能呈 “喇叭口”型，以防工件裝夾不牢車削時飛出傷人。 首件加工完畢，應(yīng)對安裝墊片的卡爪做記號，再進行加工時墊片裝在卡爪同一位置，防止墊片與卡爪接觸不一致使偏心距產(chǎn)生誤差。偏偏心心軸軸車車削削時時常常出出的的問問題題和和預(yù)預(yù)防防辦辦法法西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）25 西安理

47、工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）26結(jié)結(jié) 論論本課題為偏心工件零件工藝規(guī)程設(shè)計及車削夾具設(shè)計。通過對偏心工件零件的工藝分析，結(jié)合有關(guān)的資料手冊，我基本完成了零件的工藝規(guī)程編制和專用夾具的設(shè)計，并進行了有關(guān)的評估，所做的設(shè)計能夠滿足零件的加工要求。通過畢業(yè)設(shè)計，我將幾年來所學(xué)到得知識整體的運用在設(shè)計上，不管是整體的設(shè)計理念，還是局部的工藝過程，都是經(jīng)過多次思考，反復(fù)琢磨，最后才決定下來的。即便如此，畢竟是第一做這么復(fù)雜和較正規(guī)的設(shè)計，而且本人知識水平有限，所做出來的設(shè)計難免會有不足之處。畢業(yè)論文是對設(shè)計的說明書，這次撰寫翻閱很多資料，咨詢老師，同學(xué)而后完成這篇論文。 通過畢業(yè)論文的寫作，不僅強

48、化了我的學(xué)習(xí)素質(zhì)、研究素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)，而且培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識，激發(fā)了我探求新知的欲望。在畢業(yè)設(shè)計中，我的專業(yè)技能得到了鍛煉，提高了設(shè)計和計算機繪圖的能力，初步掌握了解決本專業(yè)工程技術(shù)問題的手段和方法，為以后走向工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。在這次畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中，我領(lǐng)會到了一種系統(tǒng)的設(shè)計思想，就是首先對零件進行工藝分析，確定生產(chǎn)類型；然后選擇合理的加工和工裝設(shè)備，按一定的原則安排加工順序，并盡可能設(shè)計多種方案，進行比較，選出最好的；最后確定切削用量，機床轉(zhuǎn)速等具體參量，完成工藝規(guī)程的設(shè)計。 畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)生知識水平的一次很好的檢驗，讓我更深刻的明白學(xué)以至用的道理。西安理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）27謝謝 辭辭軍