普通車床加工偏心工件的實(shí)用夾具探析

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，“效率”一詞漸漸被人們所重視起來，要如何在完成工作質(zhì)量的同時提高工作效率成為了人們不斷探索的目標(biāo)，文章主要通過對比普通車床加工偏心工件的各種實(shí)用夾具，如四爪、三爪夾盤、加裝偏心套等，結(jié)合實(shí)際研究出一種更能提高加工工作效率的實(shí)用夾具，以期給讀者以參考借鑒。

關(guān)鍵詞：普通車床加工；偏心工件；實(shí)用夾具；研究探析

前言

偏心工件是指在軸類零件上，有一個或多個外圓（或內(nèi)孔）的軸線平行，但不重合的工件。其實(shí)用夾具的類型主要有四爪的卡盤、三爪的卡盤加上墊塊、加裝的偏心套以及加偏心的夾板等，實(shí)用夾具的類型多種多樣，但是普通車床加工偏心工件的零件加工主要是為了確保軸類零件中的偏心距保持準(zhǔn)確，各軸線平行，裝夾固定以及操作方便。因此我們應(yīng)該研究上述夾具的性能是否能滿足偏心工件零件的加工需求，以便投入使用。

1 偏心工件的夾具優(yōu)劣

以下通過列舉普通車床加工偏心工件的夾具，研究各夾具的優(yōu)劣，分析其的運(yùn)用是否能滿足偏心工件零件的加工需求。

（1）四爪卡盤。四爪的卡盤因?yàn)閵A緊的力度大，一般被用于偏心工件的加工中，但是如果一旦數(shù)量過多，則必須一個個的進(jìn)行偏心矯正，浪費(fèi)時間。

（2）三爪卡盤加上墊塊。三爪的卡盤加上墊塊可以快速的找到中心，保持偏心距的準(zhǔn)確度，節(jié)省了時間，但是這種夾具無法使各軸線平行[1]。

（3）加裝的偏心套。加裝的偏心套使用效率高，操作便利，但是如果加工偏心工件的規(guī)格或者偏心距等有所改變，則必須重新制作偏心套。

（4）加裝偏心夾板。加裝的偏心夾板使用便捷可靠，在大批量的加工零件前效果會更加突出，但是其矯正十分麻煩，不利于工作效率的提高。

以偏心工件的零件加工目的為核心不難看出，上述列舉的幾種夾具都沒能滿足偏心零件的加工要求，因此，為了保障普通車床加工偏心工件的工作效率，我們應(yīng)該根據(jù)普通車床加工偏心工件在加工中存在的問題，結(jié)合實(shí)際制作出一種方便快捷的夾具。

2 偏心工件的實(shí)用夾具設(shè)計

2.1 車削的偏心工件的夾具設(shè)計

在制作車削的偏心工具夾具時，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況先制作一個合適的大小的法蘭盤，用于連接普通車床的主軸線，然后在另一個方向放置偏心的凸臺，其中在端面設(shè)置一個可以用來安裝螺釘?shù)耐古_同軸線的T型槽。同時，再制作一個和三爪的卡盤相互連接的轉(zhuǎn)盤，在另一個方向中車床上有偏心內(nèi)孔與之前的偏心凸臺相互配合，且用三個孔來固定之前的法蘭盤，避免操作時移動，最后將兩個盤與三爪的卡盤一起安裝在車床上，如圖1所示。

圖1 裝配圖

其中，1是法蘭盤，2是轉(zhuǎn)盤，3是配重塊，4、5、8是螺釘，6是卡盤，7是工件，9為主軸，10為T型槽。

車削的偏心工件的具體操作是先將4、5、8的螺釘松開，讓2的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到合適的方位，然后螺釘們沿著10的T型槽轉(zhuǎn)動，在扭緊三個螺釘之后最后將3的配重塊平移到水平的位置固定。

2.2 計算偏心工件的偏心距

在設(shè)計好車削的偏心工件夾具之后，我們還應(yīng)該考慮偏心工件的偏心距計算，以保證偏心距的準(zhǔn)確性。因此，假設(shè)上述偏心工件的夾具加工偏心距a的數(shù)值是0mm～4mm，則法蘭盤上的偏心凸臺偏心距是2mm，那么與偏心凸臺相配合的車床偏心內(nèi)孔偏心距也為2mm。設(shè)，當(dāng)偏心凸臺與偏心內(nèi)孔重合的時候偏心距為同軸（2-2=0），當(dāng)偏心凸臺與偏心內(nèi)孔反方向時則偏心距達(dá)到最大值（2-（-2）= 4mm），即兩者的互相作用影響了偏心工件的夾具加工偏心距。如圖2所示。

圖2 偏心值與角度的關(guān)系

根據(jù)圖2，夾具偏心距的計算公式為：

AN=AO-NO

NO/BO=cosα

NO=BO×cosα

又AO=BO

則AN=AO-AO×cosα=AO（1-cosα）

當(dāng)NO轉(zhuǎn)到下一個的象限時，數(shù)值為（-NO）

則轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度為：

α=arccos（1-AN/AO）

根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度的計算公式，可以預(yù)先在轉(zhuǎn)盤上刻好度數(shù)，當(dāng)車削的偏心工件在調(diào)整時直接轉(zhuǎn)到刻好的度數(shù)上即可，節(jié)省了調(diào)整的時間，而且如果偏心距超出最大的偏心值，則可以直接加大偏心凸臺與偏心內(nèi)孔的偏心值[2]。

3 結(jié)束語

文章在研究普通車床加工偏心工件的夾具類型之后，根據(jù)各夾具的優(yōu)劣設(shè)計出了新的一種使用夾具，這種夾具可以直接在車床上完成，夾具的組成不用涉及額外的工具，夾具不僅制作簡單，操作便捷，還提高了偏心距的準(zhǔn)確性，保持各軸線之間的平行，令車床偏心工件的穩(wěn)定性得以保障，滿足了偏心工件零件的加工需求。

參考文獻(xiàn)

[1]王浩，林建明，李桂學(xué).車削多個偏心工件的高效精密夾具[J].金屬加工（冷加工），2014，2（15）：126-127.

[2]李繼軍，單東偉，柳悅林，等.偏心件車削加工方法[J].工具技術(shù)，2013，1（8）：220-221.

作者簡介：張明華（1973-），男，學(xué)歷本科，職稱：一級實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，單位：寧波技師學(xué)院，單位所在省市：浙江省寧波市；研究方向：車工，機(jī)械加工方向。