摘要:通過(guò)對(duì)偏心工件的加工工藝分析和加工方法的研究,總結(jié)用墊片加工偏心工件的方法和技巧及加工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題和需要注意的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:偏心工件;車(chē)削;墊片;技巧
1.問(wèn)題的提出
通常把圓柱面軸線平行且不相重合的零件稱(chēng)為偏心工件。在機(jī)械零件的加工中,經(jīng)常會(huì)遇到偏心類(lèi)零件的車(chē)削加工。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,大批量加工偏心工件時(shí)可采用專(zhuān)用夾具或偏心套,單件或小批量加工時(shí)可采用四爪卡盤(pán)或墊片夾緊的方法加工。本文主要介紹的是用墊片加工偏心工件的方法和車(chē)削技巧。
2.墊片的選擇
墊片夾緊的加工方法即根據(jù)偏心工件偏心距的大小在三爪卡盤(pán)的任一卡爪上墊一墊片,使工件不同部位的軸線產(chǎn)生一定距離來(lái)滿足偏心距要求的加工方法。所以對(duì)墊片的材料、形狀、大小等均有相應(yīng)的要求。
2.1.墊片的材料:一般采用45#調(diào)質(zhì)鋼料,且要有一定的硬度,以防止裝夾或使用過(guò)程中產(chǎn)生變形,影響加工精度;
2.2.墊片的形狀:墊片與卡爪接觸的一面應(yīng)制成圓弧形,其圓弧的大小應(yīng)等于或小于卡爪的圓弧,以貼合卡爪,提高裝夾質(zhì)量;
2.3.墊片的大小:墊片的寬度一般采用8~10mm,不易太寬,防止產(chǎn)生過(guò)定位,影響校驗(yàn);墊片的厚度可用公式計(jì)算:
X=1.5e±K,其中K≈1.5△e
式中X——墊片厚度,e ——偏心距,K ——修正值, △e ——實(shí)測(cè)偏心距誤差。
由于一般卡盤(pán)卡爪的精度不高,所以實(shí)際的墊片厚度要比計(jì)算出的尺寸薄0.1~0.2mm。
3.裝夾
在卡盤(pán)(三爪自定心卡盤(pán))的任一卡爪上墊上預(yù)先制作好的墊片,并裝夾工件,夾緊力不易過(guò)大,然后利用百分表在工件的兩端分別檢查工件的正母線和側(cè)母線與車(chē)床主軸軸線是否平行(找正),
如圖1,
圖1
在用百分表檢查找正時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:
3.1.百分表應(yīng)與工件表面垂直,否則測(cè)量出的偏心距有誤差,如圖2。
圖2
緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤(pán)一周,觀察百分表的跳動(dòng)量,此時(shí)百分表讀出的數(shù)值為2倍的偏心距。若同一母線兩端測(cè)出的數(shù)值不一致,應(yīng)調(diào)整工件位置,直到讀數(shù)一致為止。當(dāng)實(shí)測(cè)偏心距小于圖紙要求時(shí),說(shuō)明所用的墊片薄,此時(shí)應(yīng)增加墊片的厚度,并重復(fù)上述操作,直至測(cè)得的偏心距與圖紙要求的誤差至0.03~0.04mm;反之,若實(shí)際測(cè)得的偏心距尺寸大于圖紙要求時(shí),說(shuō)明墊片厚,就需在沒(méi)有墊片的卡爪上墊銅片,銅片的厚度約為0.1mm。
3.2.用百分表找正時(shí),當(dāng)百分表測(cè)得跳動(dòng)量在0.06~0.08mm時(shí),可采用更換扳手插孔位置再夾緊的辦法,使百分表指針朝零位靠近;當(dāng)百分表的跳動(dòng)量在0.02~0.03mm時(shí),可用銅棒輕敲卡爪(因卡爪與卡盤(pán)的平面螺紋有0.02mm的間隙),并觀察百分表,直到百分表的指針與零位重合,此時(shí)說(shuō)明實(shí)際的偏心距與要求一致,可以?shī)A緊工件加工。
4.車(chē)削時(shí)的注意事項(xiàng)
4.1.由于工件偏心,開(kāi)車(chē)前注意車(chē)刀不能靠近工件,以防工件碰到車(chē)刀,車(chē)壞工件或刀具飛出傷人;
4.2.為防止硬質(zhì)合金刀的刀頭破裂,車(chē)刀要有一定的刃傾角,也可以選擇高速鋼車(chē)刀;
4.3.在不影響切削的情況下,刀頭伸出刀架的距離應(yīng)盡量短些(一般為刀桿厚度的1.5倍),這樣可以提高車(chē)刀的剛性;
4.4.由于剛開(kāi)始車(chē)削偏心工件時(shí)為斷屑切削,故切削速度不宜過(guò)快,背吃刀量和進(jìn)給量也要小;
4.5.粗加工后應(yīng)用百分表再檢查偏心距尺寸,防止粗加工后工件移位,造成偏心距改變;
4.6.因偏心工件的車(chē)削為一次加工完成,所以精加工時(shí)應(yīng)注意工件的冷卻措施,防止工件、刀具過(guò)熱,影響加工質(zhì)量。
5.其他加工偏心工件的方法
除了上述使用墊片加工偏心工件的方法,還有幾種針對(duì)不同的偏心工件所采用不同的加工方法:
5.1.偏心距大于3mm的規(guī)則偏心工件,可先采用三爪錯(cuò)位的方式裝夾工件,如圖3,錯(cuò)位安裝卡爪時(shí),1爪先裝,待卡盤(pán)內(nèi)的平面螺紋旋過(guò)一定的圈數(shù)后再裝2爪和3爪,旋過(guò)的圈數(shù)應(yīng)是偏心距與平面螺紋螺距的倍數(shù),這樣把偏心距的誤差降至3mm以下,再用上述墊片的方法裝夾加工;
圖3
5.2.要求不高的盤(pán)類(lèi)偏心工件,可以采用先劃中心線,預(yù)打中心孔,靠尾座頂尖定位靠緊的方式裝夾加工,
如圖4
圖4
5.3.不規(guī)則的偏心工件可采用兩正爪一反爪的裝夾方式加工,如圖5
圖5
6.結(jié)語(yǔ)
由上述分析總結(jié)可知加工偏心工件需掌握一定的技巧,加工前做好充分的準(zhǔn)備工作和反復(fù)測(cè)量工作是必不可少的。本文主要介紹了用墊片加工偏心工件的方法和車(chē)削技巧,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)碰到多種情況,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整加工方式,不僅可保證工件的加工質(zhì)量,也能提高加工效率。