一、技術要求（qiú）與工藝分析（圖1）

圖1

    1、主要技術要求（qiú）：

     2、工藝分析：

    在機器中（zhōng）由回轉運動轉變為往複運動，往往是由偏心機構（gòu）或曲軸來完成的；偏心工件和曲軸（zhóu）一般都在車床上加工。

    偏心（xīn）工件、曲軸（zhóu）與外圓車削有很多（duō）共同（tóng）點（diǎn），但是偏心工件和曲軸又有（yǒu）它的特殊點，這就是工件的外（wài）圓和（hé）外圓之間的軸線平行而不相重合。工件的外圓軸線平行，這一（yī）現象即稱為“偏心”，這兩處（chù）軸線之間的距離稱為（wéi）“偏心距”。

    車偏心和車其它工件一樣，加工方（fāng）法不是一成不變（biàn）的，而是按（àn）照工件（jiàn）的不同數量，形狀和精（jīng）度要求（qiú）相應地采用不同的方法。

    首先要考慮零（líng）件的形狀、尺寸精度和公差要求，選擇合適的加工工藝。因此，事前（qián）的工藝分析一定要準確，當然可靠的加工方法和步驟也是至關重要（yào）的（de）。

    （1）偏心工（gōng）件的形狀全靠（kào）車削加工出來，因此，應（yīng）慎重考慮，必須選擇好加（jiā）工工藝與加（jiā）工步驟。

    （2）偏心工件可采用兩頂尖裝夾車削的方法。為了保證（zhèng）偏心外圓與（yǔ）軸心線的平行度和其它（tā）相關精度要求，車削偏心部分時，車刀必須要有足夠的強度。要注意（yì）：硬質合金車刀在（zài）車削時易被碰壞（huài），車偏心工件（jiàn）時頂尖受力不均勻，前頂尖容易損壞或移位的現象。因此，必須（xū）要經（jīng）常檢查。

    （3）在用兩頂尖頂車偏心工件前，首先用三爪自動定心卡盤夾住工件一端外圓（yuán），車削工件另一端的平麵後鑽中心孔，一夾一頂裝夾車削外圓至尺寸要求，長度盡（jìn）可能車得長（zhǎng）些。調頭（tóu）再用三爪自動（dòng）定心卡盤夾住已加工外圓，定好工件的總長，平端麵（miàn）、鑽中心孔，工（gōng）件兩端麵的表麵粗糙度應達到要（yào）求。

    二、加工難點及（jí）解決方法：

    1、偏心工件中心孔的加工質量對（duì）工件的加工精度影響很大，偏心工（gōng）件兩端各對中心孔的位置要求一一對應，如果兩端中心孔不在同一（yī）直（zhí）線上，造成軸（zhóu）線歪斜，或中心（xīn）孔表麵加工不圓整、不光滑；都會嚴重引起曲軸工件加工後（hòu）的形（xíng）狀誤差和位置（zhì）誤（wù）差。所以，精度要求較高（gāo）的偏心工件，中心孔一般都應在精度較高的坐（zuò）標鏜床（chuáng）上加工。

    2、在（zài）兩（liǎng）頂尖上裝夾偏心工件，由於工件外圓上的受力點分布不均勻，會使（shǐ）裝夾不牢固，開（kāi）車後或切削（xuē）加工（gōng）中將產生較大的離心（xīn）力和衝擊振動，會使工件出現不圓（yuán）度和工件外圓切削振（zhèn）動等，甚至會發生嚴重事故（gù）。

    3、加工較長的曲（qǔ）軸工件時，最突（tū）出（chū）的矛盾是工件（jiàn）剛性差（chà），回轉不平衡，容易變形，加工較困難（nán）；曲軸加工後用支撐螺釘支撐的方法可增加工件剛性，減（jiǎn）少變形和振動；但一定（dìng）要注（zhù）意頂尖和支撐螺釘不能頂得過緊，過緊會（huì）使工件彎曲變形；若支（zhī）撐螺釘頂得太鬆則起不（bú）到支承作用，加（jiā）工中螺釘容易飛出（chū）來發生事故（gù）。

    4、偏心工件裝夾後，原中（zhōng）心線已（yǐ）偏移一定距離，為（wéi）了防止打壞車刀產生事故，進刀切削時應先從工件最高點開始。

    5、檢查偏心距e時，工（gōng）件應在頂在兩（liǎng）頂尖間打百分表測量。（百分表上的最大讀數-最小讀數=2e），如果百分表量程不（bú）夠，可加塊規或在高度遊標尺上安裝百分表和測量。

    6、車削（xuē）偏心工件，切削速度不宜選得（dé）過高，車刀前角與後角不宜磨得過大。

    7、車偏心工件時頂尖受力不均勻，前頂尖容易損（sǔn）壞或移位。因此必須經常檢查並保證兩頂尖處在（zài）有摩擦力又有間隙的狀況。

    8、注意調整車床主（zhǔ）軸的間隙，特別是當車床精度較差時，更顯得（dé）重要。

三、本例題加工方法與步驟

圖2

    2、在軸的兩端麵上塗色，把工件放在V形架上進行劃線，用劃針盤(或遊標（biāo）高度尺)先在端麵和外圓上劃一條與工件中心線等高水平線。 （圖3）

圖3

把工件（jiàn）轉動90°，用90°角尺對齊已劃好的中（zhōng）心線（xiàn），在端麵上和外圓Φ60mm上劃出垂直中心線，在兩端劃出一條偏心距為13±0.1mm的中心線，再在兩端劃出另一（yī）條（tiáo）偏心距13±0.1mm的中心線，見(圖4)、（圖5）。在4個偏心中心精確鑽出4個3mm的中心孔。

   圖4                                    圖（tú）53

　　用平行夾夾住Φ60 0 -0.1 mm的外圓，在兩曲軸中心頂尖間（jiān）裝夾，粗、精車曲軸部外圓尺寸Φ28-0.010 -0.035 mm×40mm，及Φ20 -0.010 -0.018mm×30 +0.1 0mm。

    注（zhù）意末注圓角R1的加工。（圖6）

                 圖6

    4、用平行夾夾住Φ60 0 -0.1 mm的外圓，在兩支（zhī）承軸頸（jǐng）中心頂尖（jiān）孔間裝夾工件，並在已加工曲軸中間凹槽裝（zhuāng）上（shàng）支撐螺釘來（lái）增加曲軸剛性；使用支撐螺釘時，要（yào）保證螺釘有足夠（gòu）的支撐力，防止螺釘甩出。更要注意：防止支（zhī）撐力過（guò）大，使曲軸變形。粗（cū）車Φ30mm×74mm，控（kòng）製中間壁厚8 mm和（hé）倒角45°及長度。(圖7)

圖7

    5、調頭：用平行夾夾住Φ30mm的外圓，在兩支承軸頸中心頂尖間裝夾工件，粗、精車Φ25 0 -0.05 mm×29mm和Φ20mm-0.010 -0.018×25mm至尺寸要求並倒角1×45°,控製中（zhōng）間壁厚尺寸8mm和倒角45°及長度。(圖8)

圖8

    6、調頭：用平行夾夾住（zhù）Φ20 mm的外圓，在兩支承（chéng）軸頸中心頂尖間裝夾工件，粗、精車Φ28 0 -0.05 mm×75mm和Φ20mm-0.010 -0.018×71mm及錐度1:5至尺寸要求，控製中間（jiān）壁厚尺寸8mm及倒角1×45°。 (圖9)

圖9

    至此，加工工序已基本結束（shù），倒棱去毛刺（cì）後送檢。

四（sì）、檢查方法

    1、采用（yòng）兩（liǎng）頂尖的（de）方法(見圖10)，把百分表安裝在刀架上，百分表的觸頭指在已精車（chē）Φ60±0.1的外圓上，將曲軸作上下少量的轉動，在（zài）最高（gāo）點處百分表置零，再將百分表觸頭指在Φ60±0.1的外圓最低（dī）處，將曲軸作少量的轉動，在最低處讀數，最高數-最（zuì）低數=實際偏心（xīn）距。用同（tóng）樣方法分別在兩處取實際偏心值，兩數值（zhí）的平均值即為工件的偏心距。但這個方法隻適應偏心距小於百分表可測範圍的情況（kuàng）下（xià），對偏心（xīn）距較大的(如本例偏心距為26)應采用下述（shù）方法。

圖10

    2、仍采用兩頂尖（jiān）的方法(見圖11)，把百分（fèn）表安裝在高度遊標尺上，高度遊標尺放在已（yǐ）卸去（qù）刀（dāo）架的小滑板上（shàng），百分表的觸頭指在（zài）已精車Φ60±0.1的外圓上，利用高度遊標尺作整讀數，百（bǎi）分表作微讀（dú）數，在最高處和最低處的讀數相減，求出其偏心距。也可用塊（kuài）規求出偏心距，其餘按上（shàng）述方法即可。

圖11

    3、平行度的測量(如圖12)，把工件兩端軸（zhóu）頸妥放在專用檢驗（yàn）工具上，再在垂直和水（shuǐ）平4個不同位置檢查曲軸軸線對兩端軸頸軸線的平（píng）行度，其平均誤差應小於圖紙規定的公差0.05mm。

圖12

    車削時，先把工件車到需要的直徑和（hé）長度，並把兩個端麵（miàn）車平。然後在三爪卡（kǎ）盤的一個或兩個卡爪上墊上（shàng）適當形狀和（hé）厚度的（de）墊片，就可以車削偏心部分了。 墊片的形狀和厚度，可以（yǐ）根據偏心距的大小不同來選擇。由於墊片的形（xíng）狀不同，所以墊片厚度尺寸的計算方法也有所不同。 1、方形墊片厚度的計算：車削偏心距較（jiào）小（e ≤5～6mm）的偏心工件，可以用方形墊片如（rú）圖13。

圖13

    其墊片厚度可（kě）用下（xià）麵近似公式（shì）計算：

    X = 1.5e(1－山公式2圖  )

式中：X—墊片厚度（mm）

　　　　　　e—偏心工件的偏心距（mm）

　　　　　　d—偏心工件卡爪（zhǎo）夾住部（bù）分的直徑（jìng）（mm）。

　　　　　　圖中所示偏心工件卡爪夾住部分的直徑（jìng）為60mm，偏心距為4mm，其（qí）墊片厚度為：

X = 1.5×4( 1－ 山公式（shì）3圖  ) = 6×0.9917 = 5.95(mm)

    2、扇形墊片厚度的計算（suàn）

    在車削偏心距較大（e>6mm）的工件時，可以應用（yòng）扇形墊片如圖14。

圖14

    扇形墊片的厚度可用下麵（miàn）的近似的公式（shì）計（jì）算：

　　　　X = 1.5e( 1 +  山公（gōng）式4圖  )

    如一偏心工件（jiàn）直徑為36mm，偏心距為10mm，其扇形墊片厚度為：

　　　　X = 1.5 × 10 × (1 + 山公式5圖   ) = 16.14(mm)

    3、墊片厚度的（de）修正

    由於通過計算得出的墊片厚度（dù）隻是個（gè）近似值，而三爪卡盤卡爪精度、墊（diàn）片材料的硬度和強度（dù）等因素也影響著偏心（xīn）距；而且在（zài）實際操作中，使（shǐ）用按計算厚度的墊片加工偏心零（líng）件，往往大於所需要的偏心距，這就需（xū）要用試驗的方法修正墊片厚度。一般是根據計算的墊片厚度先車削一個偏心工件，接（jiē）著檢驗（yàn）這個（gè）工件（jiàn）的偏心（xīn）距，測出偏心誤差值並適（shì）當修正墊片厚度，直到加工出偏心距合格的零件為止。