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軸線，在加工的過程中，由于偏心的存在，就要繞各自的回轉中心車削，因此就需要分幾次裝夾。為了保證產品零件車削工件的質量，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，調質硬度為235HB；主要尺寸參數：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，與右側臺階面垂直度0.015 mm；右端內孔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 結構所示由于右端φ55H7 內孔，其與A-B 公共軸心線的同軸度要求0.015 mm，因此我們根據圖1 的結構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 內孔后，用車用堵頭裝入右端內孔，再上鏜床鉆偏置中心孔加工偏心外圓。但從圖1 結構上看，右端內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，其各項技術指標均達到設計技術要求并有所提高。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 內孔對A-B 公共軸心線的同軸度要求。

5 結語

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，大幅度提高了生產效率。

［1］孟少農.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.