A4136偏心轴的车削加工和工艺分析
目录
引 言 1
一、零件图分析 2
（一）零件的结构分析 2
（二）零件的尺寸精度分析 2
（三）零件材料分析 2
二、确定毛坯 2
（一）选择毛坯时应该考虑到下面因素： 2
三、偏心轴零件的装夹方式 3
（一）在三爪自定心卡盘上增加一垫片后装夹车削偏心零件的装夹方式。 3
（二）用专用夹具装夹车削偏心工件的装夹方式。 4
（三）用偏心卡盘装夹车削偏心工件的装夹方式。 5
四、制定加工工艺 6
（一）前期准备 6
（二）零件加工顺序的安排 6
（三）机床的合理选择 8
（四）刀具的合理选择 9
（五）夹具设计 9
（六）确定切削用量 10
（七）加工工艺卡 11
五、偏心轴零件展示 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引 言
随着社会的不断发展，许多企业的经济来源于成本的节约和工作效率的提高，这是企业经济收入的经济命脉，也是企业要追求的目标。
偏心轴零件的加工是机械加工的难点。随着科学技术的不断发展，对偏心轴零件的需求越来越多，精度要求越来越高，因此，对该类偏心夹具需求也相应增加，其应用前景广阔。
A4136偏心轴是我实习期间加工过的一个典型的零件，该零件可以有三种不同的装夹方法，加工中，我这次通过不断地实践和比较，终于找到了零件的最佳装夹和加工方法。
下面就介绍A4136偏心轴的加工方法和工艺分析。
零件图分析
A4136偏心轴零 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
件工程图样如下图1-1所示。
图1-1 偏心轴
（一）零件的结构分析
该零件是一个回转体零件，该零件的结构主要包括：Φ46外圆、Φ36外圆、Φ24的偏心外圆、外沟槽、M22X2LH-6g的螺纹和倒角C1。
（二）零件的尺寸精度分析
1、车螺纹M22X2LH-6g，长度以右端面为基准车15mm；
2、外圆Φ36（0/-0.025）为基准,长度以右端面为基准车长度为25mm；
3、外圆Φ46（-0.009/-0.034）是以外圆Φ36的轴线为基准的同轴度公差值为Φ0.01mm，长度以右端面为基准车25mm;
4、偏心外圆Φ24（0/-0.02）的轴线对外圆Φ36的基准轴线偏心距为2mm，偏差为（+0.03/-0.03）；
5、外沟槽车宽为2mm，深为2mm；
6、主要工作表面粗糙度值为Ra1.6um，其它表面粗糙度值为Ra6.3um；
（三）零件材料分析
该零件要求用45号钢，45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，机械性能好，也是一种中碳钢，淬火性能不好。
二、确定毛坯
（一）选择毛坯时应该考虑到下面因素：
1、该零件结构形状和外圆尺寸；
2、加工余量是否足，以及零件的材料及对材料的组织和性能的要求；
3、根据现场的设备和工艺水平来选择毛坯；
4、从经济效益、成本等角度选取毛坯；
综上因素考虑我们可以选取毛坯尺寸为Φ50X220mm的热轧圆钢同时制造三个零件，这样不仅符合现场设备，而且还节约了材料同时也符合该零件的形状。毛胚如图2-1所示
图2-1 毛坯
三、偏心轴零件的装夹方式
偏心轴、偏心套一般都在车床上加工。他们的车削方法基本相同，主要是在装夹方面所采用的措施不同，及把需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴回转轴线重合就可以了。一般是按照工件加工批量、形状和精度要求相应地选择各种偏心零件的装夹方式。车偏心零件一般有以下几种装夹方式：
（一）在三爪自定心卡盘上增加一垫片后装夹车削偏心零件的装夹方式。
该装夹方式主要用在长度较短，偏心距要求不高的偏心零件，可以在三爪自定心卡盘的一个卡爪上增加一块垫片，使零件产生偏心来车削。
图1-1所示偏心轴。偏心距e=（2+/-0.03）mm。外圆Φ46及长度25mm的光轴已车至要求尺寸。用三爪自定心卡盘的一个卡爪上增加一个垫片后车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm，装夹方法
见图3-1。垫片的厚度可用下列公式计算。
x=1/2（3e+√（d*2-3e*2）-d）式中
x—垫片厚度（mm）
e—零件偏心距（mm）
d—三爪自定心卡盘夹住的零件部位直径
图1-1所示偏心轴的偏心距e=2mm，夹住直径d=36mm，则垫片厚度：x=1/2（3x2+√(36*2-3x2*2)-36)=2.92mm。
则要垫2.92mm厚的垫片进行加工。
图3-1在三爪自定心卡盘上垫上后切削偏心轴
在三爪自定心卡盘上车削偏心工件，应注意以下几点：
1、工件装夹后，同样需要用百分表找正工件的上素线和侧面素线，使偏心轴线与基准线平行；
2、选用硬度较高的材料作为垫片，以防止在装夹时发生变形；
3、卡爪表面应平整，并与主轴线平行，不能呈锥形，以防工件装夹不牢固，在车削时弹出伤人。
4、第一件加工结束后，应对垫片接触的卡爪作记号（图3-1），以便在加工以后工件时，使垫片从开始始终接触同一卡爪，防止因垫片与卡爪接触不一致造成偏心距误差。
由于用垫块装夹会损坏已加工表面，使加工表面粗糙度不达标，再加上批量较大，经过若干次试切削，零件质量始终不太稳定，加工效率也比较低，因此我放弃了这种装夹方式装夹。
（二）用专用夹具装夹车削偏心工件的装夹方式。
在加工数量较多，或偏心要求高的偏心工件时，一般要制造专用夹具进行装夹。
用专用偏心套车削偏心轴，见图1-2外圆Φ46（-0.009/--0.034）mm、Φ36（0/-0.025）mm、螺纹M22x2LH-6g及长度65mm已车至尺寸，装夹在偏心套上车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm（图3-2所示）。偏心套外圆做成台阶形，外圆用三爪自定心卡盘的软卡爪夹住，台阶面可靠在三支卡爪的平面上。偏心套的偏心孔尺寸可根据偏心轴定位外圆Φ36（0/-0.02）mm加工，其偏心距等于（2+/-0.01）mm。在偏心套的较薄处洗开一条狭通槽，工件装夹在偏心套的孔中，使软卡爪夹紧偏心套外圆。依靠弹性变形来夹紧工件。即可车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm。
这种装夹方式比较适合该零件的装夹车削，特别是批量大时。同时，零件表面粗糙度的要求也容易达到。
图3-2 偏心套
（三）用偏心卡盘装夹车削偏心工件的装夹方式。
偏心卡盘的结构见图3-3和图3-4利用丝杠来调整卡盘的中心距，偏心距的大小可测得。如果偏心距要求很准确，可用量块测量。
切削用量的合理选择主要应该考虑切削的工件材料、刀具的锋利程度、切削加工的切削力和切削加工的切削热影响切削用量的选择
引 言 1
一、零件图分析 2
（一）零件的结构分析 2
（二）零件的尺寸精度分析 2
（三）零件材料分析 2
二、确定毛坯 2
（一）选择毛坯时应该考虑到下面因素： 2
三、偏心轴零件的装夹方式 3
（一）在三爪自定心卡盘上增加一垫片后装夹车削偏心零件的装夹方式。 3
（二）用专用夹具装夹车削偏心工件的装夹方式。 4
（三）用偏心卡盘装夹车削偏心工件的装夹方式。 5
四、制定加工工艺 6
（一）前期准备 6
（二）零件加工顺序的安排 6
（三）机床的合理选择 8
（四）刀具的合理选择 9
（五）夹具设计 9
（六）确定切削用量 10
（七）加工工艺卡 11
五、偏心轴零件展示 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引 言
随着社会的不断发展，许多企业的经济来源于成本的节约和工作效率的提高，这是企业经济收入的经济命脉，也是企业要追求的目标。
偏心轴零件的加工是机械加工的难点。随着科学技术的不断发展，对偏心轴零件的需求越来越多，精度要求越来越高，因此，对该类偏心夹具需求也相应增加，其应用前景广阔。
A4136偏心轴是我实习期间加工过的一个典型的零件，该零件可以有三种不同的装夹方法，加工中，我这次通过不断地实践和比较，终于找到了零件的最佳装夹和加工方法。
下面就介绍A4136偏心轴的加工方法和工艺分析。
零件图分析
A4136偏心轴零 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
件工程图样如下图1-1所示。
图1-1 偏心轴
（一）零件的结构分析
该零件是一个回转体零件，该零件的结构主要包括：Φ46外圆、Φ36外圆、Φ24的偏心外圆、外沟槽、M22X2LH-6g的螺纹和倒角C1。
（二）零件的尺寸精度分析
1、车螺纹M22X2LH-6g，长度以右端面为基准车15mm；
2、外圆Φ36（0/-0.025）为基准,长度以右端面为基准车长度为25mm；
3、外圆Φ46（-0.009/-0.034）是以外圆Φ36的轴线为基准的同轴度公差值为Φ0.01mm，长度以右端面为基准车25mm;
4、偏心外圆Φ24（0/-0.02）的轴线对外圆Φ36的基准轴线偏心距为2mm，偏差为（+0.03/-0.03）；
5、外沟槽车宽为2mm，深为2mm；
6、主要工作表面粗糙度值为Ra1.6um，其它表面粗糙度值为Ra6.3um；
（三）零件材料分析
该零件要求用45号钢，45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，机械性能好，也是一种中碳钢，淬火性能不好。
二、确定毛坯
（一）选择毛坯时应该考虑到下面因素：
1、该零件结构形状和外圆尺寸；
2、加工余量是否足，以及零件的材料及对材料的组织和性能的要求；
3、根据现场的设备和工艺水平来选择毛坯；
4、从经济效益、成本等角度选取毛坯；
综上因素考虑我们可以选取毛坯尺寸为Φ50X220mm的热轧圆钢同时制造三个零件，这样不仅符合现场设备，而且还节约了材料同时也符合该零件的形状。毛胚如图2-1所示
图2-1 毛坯
三、偏心轴零件的装夹方式
偏心轴、偏心套一般都在车床上加工。他们的车削方法基本相同，主要是在装夹方面所采用的措施不同，及把需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴回转轴线重合就可以了。一般是按照工件加工批量、形状和精度要求相应地选择各种偏心零件的装夹方式。车偏心零件一般有以下几种装夹方式：
（一）在三爪自定心卡盘上增加一垫片后装夹车削偏心零件的装夹方式。
该装夹方式主要用在长度较短，偏心距要求不高的偏心零件，可以在三爪自定心卡盘的一个卡爪上增加一块垫片，使零件产生偏心来车削。
图1-1所示偏心轴。偏心距e=（2+/-0.03）mm。外圆Φ46及长度25mm的光轴已车至要求尺寸。用三爪自定心卡盘的一个卡爪上增加一个垫片后车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm，装夹方法
见图3-1。垫片的厚度可用下列公式计算。
x=1/2（3e+√（d*2-3e*2）-d）式中
x—垫片厚度（mm）
e—零件偏心距（mm）
d—三爪自定心卡盘夹住的零件部位直径
图1-1所示偏心轴的偏心距e=2mm，夹住直径d=36mm，则垫片厚度：x=1/2（3x2+√(36*2-3x2*2)-36)=2.92mm。
则要垫2.92mm厚的垫片进行加工。
图3-1在三爪自定心卡盘上垫上后切削偏心轴
在三爪自定心卡盘上车削偏心工件，应注意以下几点：
1、工件装夹后，同样需要用百分表找正工件的上素线和侧面素线，使偏心轴线与基准线平行；
2、选用硬度较高的材料作为垫片，以防止在装夹时发生变形；
3、卡爪表面应平整，并与主轴线平行，不能呈锥形，以防工件装夹不牢固，在车削时弹出伤人。
4、第一件加工结束后，应对垫片接触的卡爪作记号（图3-1），以便在加工以后工件时，使垫片从开始始终接触同一卡爪，防止因垫片与卡爪接触不一致造成偏心距误差。
由于用垫块装夹会损坏已加工表面，使加工表面粗糙度不达标，再加上批量较大，经过若干次试切削，零件质量始终不太稳定，加工效率也比较低，因此我放弃了这种装夹方式装夹。
（二）用专用夹具装夹车削偏心工件的装夹方式。
在加工数量较多，或偏心要求高的偏心工件时，一般要制造专用夹具进行装夹。
用专用偏心套车削偏心轴，见图1-2外圆Φ46（-0.009/--0.034）mm、Φ36（0/-0.025）mm、螺纹M22x2LH-6g及长度65mm已车至尺寸，装夹在偏心套上车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm（图3-2所示）。偏心套外圆做成台阶形，外圆用三爪自定心卡盘的软卡爪夹住，台阶面可靠在三支卡爪的平面上。偏心套的偏心孔尺寸可根据偏心轴定位外圆Φ36（0/-0.02）mm加工，其偏心距等于（2+/-0.01）mm。在偏心套的较薄处洗开一条狭通槽，工件装夹在偏心套的孔中，使软卡爪夹紧偏心套外圆。依靠弹性变形来夹紧工件。即可车削偏心外圆Φ24（0/-0.02）mm。
这种装夹方式比较适合该零件的装夹车削，特别是批量大时。同时，零件表面粗糙度的要求也容易达到。
图3-2 偏心套
（三）用偏心卡盘装夹车削偏心工件的装夹方式。
偏心卡盘的结构见图3-3和图3-4利用丝杠来调整卡盘的中心距，偏心距的大小可测得。如果偏心距要求很准确，可用量块测量。
切削用量的合理选择主要应该考虑切削的工件材料、刀具的锋利程度、切削加工的切削力和切削加工的切削热影响切削用量的选择
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