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1、辽源职业技术学院实训报告（论文）辽源职业技术学院毕业实习报告设计题目：典型偏心轴车削工艺专业班级：高机制0931设计人： 王亮指导人： 周延东、葛立臣、夏鹏2012年5月30日摘 要本论文主要写的就是提高使用寿命和制造，以及对材料和加工工艺规程的分析，利用现有的知识来制造车轮实现理论与实践相集合。选用合理的毛坯和刀具,制定正确的工艺路线和精粗基准，从而制造出合理完善的设计。现今社会在不断发展，各个行业都有着许多变化。汽车如今在社会中担当着必不可少的交通工具，许多行业都需要依靠汽车来运输完成，因此提高偏心轴的使用时间的长度就成为一个主要而必要问题。本论文研究偏心轴的毛坯形成及其加工，其中切削加工
2、为主线，所以对材料和加工工艺进行了工艺规程。在加工过程中的粗精基准的选择直接关系到车轮的使用及工艺要求。全面的进行制造工艺不但有利于产品质量的提高，也有利于产品成本的降低。偏心零件的加工是机械加工中的难点，对于象偏心轴承、 凸轮等偏大心零件的加工目前普遍采用三爪、四爪卡盘，在普通机床上加工。随着科学技术的不断发展，对偏大心零件的需求越来越多，精度也越来越高，因此对该类偏心夹具的需求也相应的增加，其应用前景广阔。偏心轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴偏心、阶梯轴偏心和异形偏心轴等；或分为实心偏心轴、空心偏心轴等。它们在机器中同样用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传
3、递转矩或运动。台阶偏心轴的加工工艺较为典型，反映了偏心轴类零件的大部分内容与基本规律下面就介绍一种偏心轴常用的加工工艺。关键词：偏心轴 偏心 偏心距 圆度误差 工件定位 加工工艺 热处理 加工效率 目 录摘 要I 绪论1第一章 偏心工件的车削加工的简介21.1偏心工件的车削加工方法21.2传统加工手段分析21.3专用夹具车削法3第二章 偏心工件零件的机械加工工艺规程 42.1偏心工件零件的工艺分析42.2偏心工件零件的机械加工工艺规程52.2.1工艺规程的作用72.2.2生产类型的确定72.2.3材料及毛坯的选择72.3偏心工件零件加工工艺过程的设计82.3.1定位基准的选择92.3.2加工方
4、法的选择92.3.3加工顺序的安排92.3.4偏心工件零件零件加工工艺过程的确定102.4工序设计102.4.1工时定额的计算122.4.2机床的选择122.4.3工艺装备的选择122.4.4加工余量及工序尺寸的确定122.4.5具体的工序计算过程13第三章 专用夹具设计133.1夹具的设计要求133.2偏心工件偏心外圆专用夹具15结 论16致谢17参考文献 18 绪 论 随着科学技术的迅速发展和市场要求的变化及竞争的加剧，传统的制造技术发展到一个崭新的阶段，传统的制造技术不断吸取机械、电子、信息、材料、能源及现代化管理技术成果，并将其综合应用于产品整个生命周期成为“市场-设计-制造-市场”的
5、大的生产制造系统，在生产制造系统中，各个专业间不断交叉融洽，其界限逐渐淡化甚至消失，总目标是以满足市场的要求作为其战略决策的核心，以取得理想的技术经济效果，所以说掌握机械制造工艺方法和加工工艺过程以适应科技发展的需要，是一个值得探索的课题。通过本次论文撰写，是我所学的有关专业知识有机的结合起来，并使相关的知识得到充分的利用，不仅从来理论知识层面上有一个飞跃性的提高，而且使专业技术知识，在国际应用中得以攀升增进，也是业务水平上升一个新的阶段，更为重要的在论文编写和实践中，掌握写作知识与操作技巧的运用！为今后走向工作岗位奠定了坚实的基础，为今后的技术业务的提高做好了理论知识准备，此次论文写作也是一
6、个发展近似的一个过程，又是一个成长的阶段，学过的知识在应用中才能真正的体现其价值的重要性。本文是我通过近年来在课堂上所学到的理论专业知识与实习厂实习锻炼过程中所经验的综合运用，针对偏心轴工艺设计制造该项课题，以切削加工为主线，材料的选择，毛坯的确定，热处理，切削加工工艺等方面的问题进行了详细的分析，阐述了机械加工中所涉及到的各类专业知识，并通过生产实例进行了技术分析总结。4辽源职业技术学院实训报告（论文）第一章 偏心工件的车削加工的简介1.1偏心工件的车削加工方法传在动机构中,一般常用偏心工件或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能, 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。偏心件加
7、工工艺水平的高低( 特别是大型偏心工件)可以反映出一个企业的机械加工工艺能力。偏心类工件是轴线与轴线平行但不重合的工件,其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心工件,内孔与外圆偏心的工件称为偏心套,轴线之间的距离称为偏心距。车削加工偏心类工件的方法很多, 如三爪自定心卡盘车削法、 四爪单动卡盘车削法、 双重卡盘车削法、 花盘车削法、 偏心卡盘车削法、 两顶尖车削法和专用夹具车削法。偏心工件工件在机械加工中比较常见,属于轴类零件中比较难加工的,常见的车削加工方法有三爪车削法、 四爪车削法、 花盘车削法、三爪微调车削法和专用夹具车削法。1.2传统加工手段分析传统加工手段车削加工偏心工件类工件, 工件装夹有
8、一定的难度, 要求具有较强的操作技能。在单件或小批量加工偏心工件类零件时, 传统的加工手段一般有三爪车削法、 四爪车削法和花盘车削法等方法。（1）三爪车削法图1-1 三爪车削法示意图三爪车削法车削加工偏心工件类工件, 适用车削加工单件小批量、 小偏心距、 精度要求不高的工件。这种加工方法需要数学计算,要求操作者有较高的专业理论知识。三爪车削法车削加工偏心工件类工件, 在三爪卡盘的其中 1个卡爪上垫 1个垫块 (见图 1-1), 垫块厚度X 的计算方法如下: X = 1 . 5e+ k , 式中: X 为垫块厚度, e为工件偏心距, k为工件偏心距修正值(其正负按实测结果确定); k = 1.
9、5e , 式中 e为试切后的偏心距实测误差; e= e - e 测,式中 e测 为试切后实测偏心距。这样垫块的厚度尺寸虽确定了, 但值得注意的是垫块轴向长度尺寸,其大小直接影响偏心工件轴线的平行度。实践证明, 垫块轴向尺寸小于 15mm时, 不能保证偏心工件轴线的平行度; 当其大于30mm时,容易保证偏心工件的平行度, 有利于保证偏心工件加工精度。三爪车削法加工偏心工件类工件,从理论上讲非常正确,但在实际应用中可操作性太差,具有以下缺陷。1) 虽明确了垫块的厚度尺寸和轴向长度尺寸,但其材质、 加工要求不同也严重影响工件的加工精度, 多数满足不了偏心工件的加工要求;2) 找正偏心工件类工件轴线平
10、行度时, 必须找正最高侧面母线或最低侧母线与主轴轴线平行, 费时费工又不一定取得很好的效果;3) 实测偏心距, 百分表最高侧母线与最低侧母线之间的读数差的一半即是偏心距, 也就是说百分表触及最高侧母线和最低侧母线的位置误差直接影响偏心距的测量精度, 从而直接影响工件的加工精度;4) 卸下工件再次安装时卡盘精度和人为安装因素也直接影响工件的加工精度, 很难保证工件精度和互换性。（2）四爪车削法和花盘车削法四爪车削法和花盘车削法加工偏心工件类工件,适用于车削加工单件、 偏心距较大、 精度要求不高的工件。这种加工方法虽然不需要数学计算和专业理论知识,但要求操作者具有较强的操作技能,装夹工件有一定的难
11、度,也能充分体现操作者的综合能力。四爪单动卡盘车削法和花盘车削法加工偏心工件类工件,从理论上讲可行,但实际操作性很差, 对操作者操作技能的依赖性很强,也同三爪车削法一样具有以下缺陷。1) 找正偏心工件类工件轴线平行度时,必须找正最高侧面母线或最低侧母线与主轴轴线平行, 费时费工又不一定取得好效果;2) 实测偏心距, 百分表最高侧母线与最低侧母线之间的读数差的一半即是偏心距, 也就是说百分表触及最高侧母线和最低侧母线的位置误差直接影响偏心距的测量精度, 人为因素直接影响工件的加工精度;3) 工件的找正、 测量偏心距比三爪车削法还麻烦、费时;4) 卸下工件再次安装时需重新找正、 重新测量偏心距,根
12、本没有互换性可言。1.3专用夹具车削法偏心工件类零件传统加工手段和改进三爪车削法虽能完成偏心工件类零件加工的任务, 但其加工困难、效率低、互换性和精度难保证的缺陷是现代高效高精加工理念所不容的。为了降低工人劳动强度、提高偏心零件加工精度和互换性、 提高生产效率,经多次与有经验的老师傅探讨, 针对批量生产提出了高效加工高精度偏心工件类零件的方案专用夹具车削法。为此, 我们以简单的偏心套和带钢球回转顶尖结合的专用夹具结构作简单分析,如图 1-2所示,此专用夹具设计时主要考虑如下内容:图1-2 偏心套和带钢球回转顶尖结合的专用夹具车削法示意图1) 偏心套偏心距的确定: 偏心套偏心距的基本值与所加工工
13、件的偏心距一致,偏心套偏心距的公差值为所加工工件偏心距公差值的 1 /3。2) 偏心套与所加工工件的安装配合以 H6 /h6为宜。3) 偏心套的加工主要考虑其公差值的不同而异, 但偏心套与所加工工件的配合孔表面光洁度必须达到 Ra0 . 8以上。4) 工件顶紧顶尖必须是带钢球回转顶尖。5) 工件加工时将偏心套、 所加工工件按图 2所示安装到车床卡盘上,卡紧适当, 再用带钢球回转顶尖将所加工工件适当紧顶, 以防工件窜动而影响其加工精度。6) 工件加工完工后, 只要将顶尖移开, 可取下完工工件,安装未加工工件, 重复简单的车工工序即可加工高精度偏心工件工件。专用夹具车削法具有以下优点:1) 操作性
14、强;2) 对操作者操作技能的依赖性很低;3) 按要求安装即可进行加工, 不需找正偏心、工件轴线平行,极大降低了工人劳动强度;4) 零件加工精度不受人为因素的影响;5) 零件加工精度互换性很好;6) 极大提高了生产效率;7) 专用夹具成本不高, 经济性良好。加工精度要求不高、 小偏心距、 单件或小批量偏心工件类零件的车削加工,适合采用三爪车削法;加工精度要求不高、 偏心距较大、 单件偏心工件类零件的车削加工,适合采用四爪车削法和花盘车削法;加工精度要求比较高、 小偏心距、 单件偏心工件类零件的车削加工,适合采用三爪微调车削法; 加工精度要求比较高、 或批量较大的偏心工件类零件的车削加工,适合采用
15、专用夹具车削法。 第二章 偏心工件零件的机械加工工艺规程2.1偏心工件零件的工艺分析在传动机构中,一般常用偏心工件或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能, 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。本次设计是加工两心偏心工件.两心偏心工件的结构相对简单,加工定位的难点在加工偏心外圆上。由于此偏心工件的偏心轮比较大,在加工轴大端小端的时候需要用心轴作为辅助支承。取来毛坏后，检查是否存在缺陷。铣端面加工中心孔，因为中心孔作为后续加工的辅助支承，所以加工时要务求精准，选用高精度镗床。加工大端外圆，应注重偏心外圆垂直度误差。在加工时要留有加工余量，以确保下一步的精加工。加工小端外圆，同样也应注意偏心外圆垂直误差。加工时应使直径大的余量大些，以方便在加工出现误差过大时作适度调整。加工偏心外圆要用到设计的专用夹具，粗加工偏心外圆表面，调整偏心工件线和主轴线间距离为mm
