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机械研究与应用?203年第6期(第26卷,总第128期)
应用与试验
偏心齿轮轴专用夹具设计
朱敏红
(江海职业技术学院,江苏扬州22510
摘要:在齿轮轴零件工艺分析的基础上,设计了适用于批量生产的专用夹具。实践证明:该工装能够保证加工的精
度,提高生产效率,适合批量生产,具有技术创新性。
关键词:偏心轴;车削;夹具
中图分类号:TG75
文献标志码:A
文章编号:1007-4414(2013)06-0105-03
Special Ifixture Design for Eccentric Gear Shaft
ZHU Min-hong
1g
(Jianghai Polytechnic College, Yangzhou Jiangsu 22510, China)
Abstract: Based on process analysis to parts, suitable special fixture is designed for mass production. Practice has proved that
the tooling could ensure the accuracy of processing and improve the production efficiency. It is suitable for mass production
with technology innovation
Key words: eccentric shaft; turning; fixture
1引言
削2。先把偏心工件中的非偏心部分的外圆车好
在机械传动中,回转运动变为往复直线运动或往随后在卡盘任意一个卡爪与工件接处面之间,垫上
复直线运动变为回转运动,一般是利用偏心零件来完块预先选好厚度的垫片,经校正母线与偏心距,并把
成。例如车床床头箱用偏心工件带动的润滑泵,汽车工件夹紧后,即可车削,如图1所示。
发动机中的曲轴等。偏心工件就是零件的外圆和外
三爪自定心卡盘
圆或外圆与内孔的轴线平行而不相重合,偏一个距离
偏心轴
的工件。这两条平行轴线之间的距离称为偏心距。
外圆与外圆偏心的零件叫做偏心轴或偏心盘;外圆与
内孔偏心的零件叫偏心套。
车床加工零件时,工件绕某一固定轴线回转,各
表面具有同一的回转轴线,故易于保证加工面间同轴
图1三爪自定心卡盘加垫片法
度的要求。偏心轴类的零件由于具有不同的回转轴
线,加工的过程中,由于偏心的存在,就要绕各自的回
垫片厚度可按公式计算
转中心车削。就车床的传动原理和使用范围而
言,普通车床只能加工同心轴,而没有加工偏心轴的
功能,欲在普通车床上加工偏心轴,必须采用特定的
装夹工具和手段。车削偏心的基本原理是将所有加式中:x为垫片厚度;e为工件偏心距;e'为试车后实
工偏心部分的轴线找正到与车床主轴线重合,但应根测工件偏心距;k为修正系数;△e为试车后偏心距的
据工件的数量、形状、偏心距的大小和精度要求相应误差值。
地采用不同的装夹方法。
爪车削法加工偏心工件类工件,找正偏心工件
2通用夹具车偏心轴工艺分析
类工件轴线平行度时,必须找正最高侧面母线或最
根据偏心轴的特点,在车床上用通用夹具车削偏低侧母线与主轴轴线平行,费时费工又不一定取得
心轴的方法有以下儿种。
很好的效果,在实测偏心距时,百分表最高侧母线与
2.1在三爪卡盘上车偏心轴
最低侧母线之间的读数差的一半即是偏心距,也就
对于数量少、精度不高、偏心距小、长度较短的偏是说百分表触及最高侧母线和最低侧母线的位置误
心工件宜采用三爪自定心卡盘加垫片的方式车差直接影响偏心距的測量精度,从而直接影响工件
收稿日期:2013-09-25
作者简介:朱敏红(1969-),女,上海人,副教授,高级工程师,研究方向:机械电子工程、高职教育理论。
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应用与试验
2013年第6期(第26巻,总第128期)?机械研究与应用
的加工精度,卸下工件再次安装时卡盘精度和人为降低操作者劳动强度、提高偏心零件加工精度和互换
安装因素也直接影响工件的加工精度,很难保证工.性、提高生产效率。
件精度和互换性
3.1零件的工艺分析
三爪自定心卡盘加垫法加工出来的偏心轴质量
如图3所示零件为偏心齿轮轴,其毛坯采用粉末
较差且不稳定,偏心轴的偏心量e的尺寸精度以及两冶金的方式模压成型。外形为模数为1、齿数22、齿
轴中心线的平行度难于保证,与操作者操作能力的高顶圆直径为230s的齿轮,总长36.7mm。要求加工
低有很大关系,易出废品,而且需要试车、测量、计算成偏心距为2.1±0.05、外圆直径为6o偏心轴,图
后才能确定最终的垫片厚度,花费的准备时间较长,3为该零件的毛坯零件综合图,网纹线处为该零件的
成本较高。因此,三爪自定心卡盘加垫法只适宜单件加工余量,采用车削加工的方式去除。该零件的加工
牛产时采用。
数量较大,生产纲领为1~2万件/年。通过以上分析
2.2在两顶尖间车偏心轴
知道,该零件加工数量较多、长度较短、偏心距要求较
般的偏心轴只要两端面能钻中心孔,有鸡心夹高,宜采用专用偏心夹具进行加工。
头的装夹位置,就可以使用两顶尖车偏心的方法。两
顶尖间加工偏心轴与车一般外圆类似,只是两顶尖顶
5f0.
在偏心中心孔中加工,如图2所示。
0H0.1
图2两顶失间车偏心轴
两顶尖间车偏心轴的工艺方法是:备料后,在镗
床铣两端面钻中心孔并根据图纸的偏心量钻偏置中
图3偏心齿轮轴
心孔,保证两端面偏置中心孔在同一方向的同一位
置。车同心外圆时,三爪卡盘夹轴一端,轴另一端顶3.2专用夹具设计
中心孔车削;车偏心外园时,三爪卡盘夹一顶尖,顶轴
车床车削偏心轴时,偏心夹具可做成偏心套,图
端偏置中心孔,轴另一端顶中心孔车削,在三爪卡4为偏心车夹具的装配图。该偏心车夹具由偏心夹
盘处安装一随动装置。双顶尖方法工艺较简单,较普
具体1和挡板2组成。加工时只需在车床上将偏心
遍、适于单件或小批量零件的加工,成本也较低、但零
车夹具安装调至好,用三爪定心卡盘夹紧;将工件放
件加工的精度不高,同时该方法不能加工偏心距较大
置在带开口的偏心套中,然后将工件进行车削。该零
的工件
件定位时采用∮11的零件表面和端面定位,限制了
2.3四爪车削法和花盘车削法车偏心轴
工件的6个自由度,属于完全定位。该夹具具有制造
四爪车削法和花盘车削法加工偏心工件类工件,简单,操作方便,加工精度高的特点。
适用于车削加工单件、偏心距较大、精度要求不高
的工件。这两种方法都必须按已划好的偏心和侧母
线找正,使偏心轴线与车床主轴轴线重合。要求操作
者具有较强的操作技能,装夹工件有一定的难度,也
21+0.15
能充分体现操作者的综合能力。工件的找正、测量
偏心距麻烦、费时,卸下工件再次安装时需重新找
正、重新测量偏心距,根本没有互换性可言。
3专用夹具车偏心轴
.偏心奖具体
2.挡板
3.零件毛还
在车床上用通用夹具车偏心轴,虽能完成偏心工
图4偏心车夹具的装配图
件类零件加工的任务,但其加工困难、效率低、互换