偏心轴车削加工的三种方法
车削加工偏心件的方法
—科教导刊（电子版）·2019年第05期/2月（中）—285车削加工偏心件的方法马立军（东风汽车公司高级技工学校湖北·十堰442000）摘要针对偏心工件车削加工特点，分别介绍了三爪卡盘车削、四爪卡盘车削、两顶尖车削和专用夹具车削加工方法。
说明了三爪卡盘加工偏心工件时垫片厚度与偏心距的计算、修正方法以及相互之间的关系。
探讨了偏心工件车削加工时需要注意的事项。
关键词偏心件偏心距车削加工中图分类号：TH162文献标识码：A 0引言在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或往复直线运动变为回转运动时，一般通过偏心零件来完成。
例如车床床头箱采用偏心工件带动的润滑泵、汽车发动机中的曲轴等。
因此，偏心件车削是车削加工中经常遇到的加工问题。
偏心零件即是零件的外圆和外圆或外圆和内孔的轴线平行而不重合，两条轴线之间的距离称为偏心距。
偏心零件的加工原理基本相同，主要是在装夹方面采取措施，将需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴旋转轴线相重合进行加工。
一般偏心工件车削的方法有五种，即利用三爪卡盘车偏心工件、利用四爪卡盘车偏心工件、利用前后两顶尖车偏心工件、利用偏心卡盘车偏心工件、利用专用夹具车偏心工件。
为确保偏心零件使用中的工作精度，加工时必须控制好轴线间的平行度和偏心距精度。
1偏心工件车削的方法1.1利用三爪卡盘加工偏心件长度较短、数量较多的偏心工件，可在三爪卡盘上进行车削。
根据偏心工件偏心距的大小分两种情况加以讨论。
（1）工件偏心距较小(e ≤5-6mm )时，可在三爪卡盘的一个卡爪垫上垫片使工件产生偏心(见图1)，垫片厚度x 与偏心距e 间的关系为x=1.5e (12)(1)式中，x 为垫片厚度(mm )；e 为偏心工件的偏心距(mm )；D 为夹持部位的工件直径(mm )。
图1：三爪卡盘平垫片偏心件加工图2：三爪卡盘扇形垫片偏心件加工（2）如图2所示，工件的偏心距较大时，最好使用扇形垫片，扇形垫片厚度x 与偏心距e 的关系为x=1.5e (1+2+7)(2)由于卡爪与工件表面接触位置的偏差及垫片夹紧后的变形，当车削偏心精度要求较高的工件时，先按式(2)计算出垫片厚度，试车削并实测偏心距误差后，需再对垫片厚度进行修正，修正后的公式为，x 调=x +1.5e(3)式中，x 调为调整后垫片厚度(mm )；x 为加工时垫片厚度(mm )；e 为车削后偏心距误差(mm )。
浅析偏心工件的车削工艺
浅析偏心工件的车削工艺作者：王晓宏来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2015年第11期王晓宏陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000摘要院偏心工件广泛应用于机械传动领域，科技的进步推动了精密仪器的发展，精密仪器内部的机械传动对偏心工件的加工精度要求更高，因此研究偏心工件的车削工艺，提高工件精密程度意义重大。
偏心工件车削工艺最主要的就是卡具的设置，偏心工件常用的车削方法包括四爪单动卡盘、三爪自定心卡盘、双重卡盘、偏心卡盘、专用偏心夹具等；车削过程中要先进行非偏心部分的车削，再根据偏心距准备垫片，然后进行偏心部分的车削；在车削过程中既要注意加强夹具的固定强度，又要设置好垫片的厚度等参数，车削过程中还要避免压坏外圆表面。
关键词院偏心工件；车削方法；车削步骤；注意事项；分析0引言偏心工件指的是工件外部的轴心与内部的轴心不处于同一直线上，但是相互平行的工件，这种工件能够降直线运动转换成回转运动，因此在机械传动领域有着广泛的应用，也是机械制造过程中实现多样化传动的重要媒介。
偏心工件根据平行轴线的情况不同可分为偏心轴和偏心套两种，外部圆之间的轴线平行不重合视为偏心轴，内外圆之间的轴线平行不重合视为偏心套，而偏心距则指的是基准轴线与实际轴线之间的偏差距离，偏心工件在工作过程中能够将直线运动转化为回转运动，且二者之间的作用方向垂直，偏心零件在传动装置、油箱、各类泵中都有广泛的应用，偏心工件的加工精度高，因此在加工过程中往往通过各种方式来加强偏心工件的固定强度和提升车削工艺的精度，目的就在于实现更精准的传动，对偏心工件车削工艺的深入研究有助于提高偏心工件的精度，提高机械传动质量。
1偏心工件的常用车削方法偏心工件的车削关键在于卡盘的正确选择以及偏心距的测定，根据卡盘的不同以及车削工艺的不同将常用的车削方法分述如下。
1.1在四爪单动卡盘上车削偏心工件在四爪单动卡盘上车削偏心工件，应先在工件上划线，其划线步骤如下图：1.2在两顶尖车削偏心工件在两顶尖间车削偏心工件适应于较长偏心轴的加工，只要工件两端面能钻中心孔，又有夹头的装夹位置，均能采用这种方法。
偏心轴的加工方法
偏心轴的加工方法
偏心轴是一种中心轴的半径非对称结构，经常用于传递不等转速的传动情况。
下面是一种常见的偏心轴加工方法：
1. 首先确定偏心轴的设计要求，包括偏心轴的直径、偏心量和转速等参数。
2. 准备一个合适的材料，通常使用钢材或铸铁材料。
3. 将材料锁定在加工设备上，例如车床、铣床或磨床等。
4. 根据设计要求，利用适当的切削工具在材料上进行切削或磨削操作。
5. 首先进行中心孔的加工，以便将偏心轴与传动装置连接。
6. 在切削工具或磨削工具中使用专门的加工夹具，将偏心量进行加工。
7. 根据需要，可以在偏心轴的两侧加工沟槽或键槽，以便将偏心轴与其他部件固定。
8. 完成切削或磨削后，对偏心轴进行平衡校正，以确保其在高速转动时不会产生严重的振动。
9. 最后对偏心轴进行热处理，以提高其强度和硬度。
10. 对加工完成的偏心轴进行表面处理，例如镀铬或涂覆防腐剂，以延长其使用寿命。
以上是一种常见的偏心轴加工方法，实际加工过程可能会根据具体的设计要求和加工设备的不同而有所变化。
在进行偏心轴加工时，务必注意操作安全，严格遵守相关的加工规范和操作流程。
偏心工件车削
组织教学一、学生站队进入实习教室。
二、宣布本课题内容要求：1.掌握偏心工件在三爪或四爪卡盘上的找正方法。
2.掌握偏心工件的划线、车削方法。
3.了解曲轴的加工工艺。
入门指导复习提问对盲孔车刀有什么要求答：主偏角K r大于90 ° ；刀尖到刀背的距离小于内孔的半径。
讲授新课相关工艺知识零件的外圆与外圆或外圆与内孔的轴线平行而不重合，这两条平行轴线间的距离称为偏心距，外圆与外圆偏心的零件叫偏心轴；外圆与内孔偏心的零件叫偏心套。
（如图）曲偏心零件的精度要求除尺寸要求外，还应特别注意控制轴线间的平行度和偏心距的精度。
、偏心工件在三爪或四爪卡盘上的找正方法1.三爪车偏心垫块的计算X=± KeX――偏心垫块厚度；e 工件偏心距；K――偏心距修正值；实测偏心距比工件大，K取负值，反之取正值；△ e 试切后，实测偏心距误差；2.找正方法（1）工件加垫块后适当夹紧（找出与工件偏心距误差最小的卡爪）先找平一条最高素线，使其与主轴轴线平行；（2）工件转过90°找平另一条最高素线（方法同1）；（3）找正偏心距（工件的跳动量为2e）;（4）工件夹紧后复查（2）、（3）、（4）、防止相互干扰。
二、偏心工件的划线、车削方法1.划线方法（1）将工件车成一根光轴，直径为D,长为L，使两平面与轴线垂直，将两平面涂色后平放在V形架中；（涂色）（2）用游标高度尺在光轴一端平面半径处划水平线，将工件转过90°划出另一条水平线，两线的交点为工件的轴线位置；（找中心）（3）用游标高度尺在工件四周划一道圈线，将工件转90°划另一道圈线;划圈线）（4）将游标高度尺移动一个偏心距，在工件四周划一道圈线；（画偏心圈线）（5）在偏心中心的两端面分别打样冲眼，样冲眼的中心要正确，深浅一致，小而圆。
（打样冲眼）1）若用四爪单动卡盘车偏心，先画偏心圆，打四个样冲眼。
2）若用两顶尖车偏心轴，要依此样冲眼钻出中心孔。
高级车工工艺 偏心轴三组合工件
加 工 简 图 四
（4）掉头用两顶尖装夹 加 工 步 骤
1）φ30 mm的外圆车至尺寸 mm的外圆车至尺寸 2）φ36 3）φ（30±0.03）mm×5mm的沟槽车至尺寸 4）将1:10的圆锥车至尺寸 5）倒角
−0.025 − 0.041
−0.020 − 0.033
−0.012 − 0.047 +0.021 0 +0.025 0
7）粗、精车1:10的内锥孔（配研） mm的内孔 6）粗、精车φ60 8）车4mm×2mm沟槽 9）粗、精车M74×2LH-6g的螺纹 10）倒角
+0.03 0
加 工 简 图 三
加 工 步 骤
（3）掉头夹住φ85 圆，夹紧
1）精车φ40 2）倒角
加 工 简 图 二
55
加 （2）掉头，夹滚花部位，找正 工 1）车左端面，控制总长(55±0.05)mm 步 2）粗、精车内孔φ36 mm 骤 3）粗、精车内孔φ50 mm×12mm
+0.025 0
+0.025 0
4）粗、精车φ75mm×4mm的内沟槽
5）粗、精车M74×2LH-6H的螺纹 6）粗、精车φ85 mm的外圆 7）粗车偏心孔至φ44mm 8）粗车偏心孔至φ54mm 9）倒角
−0.012 − 0.047
加 工 简 图 三
加 （3）松开工件，按（1±0.02）mm找正偏心距 工 1）车φ58 mm的偏心孔 步 2）车φ48 mm的偏心孔 骤 3）倒角
+0.03 0 +0.025 0
组合效果图
件2的加工方法 的加工方法
偏心轴三组合工件2——锥套 偏心轴三组合工件2——锥套
偏心零件的车削方法
偏心零件的车削方法
偏心零件是指轴线不在零件中心的零件。
由于偏心零件无法在一
台普通车床上直接车削，因此需要采用特殊的车削方法，以下是偏心
零件的车削方法：
1. 偏心旋转法：偏心旋转法是将零件放在可旋转的夹具上，在
车削时，让零件随着夹具旋转，再使用车刀进行车削。
2. 偏心镗孔法：偏心镗孔法是在偏心零件上切一个倾斜的镗孔，在车削时，让车刀平行于镗孔进行车削，从而实现对偏心零件的车削。
3. 偏心倾斜法：偏心倾斜法是将偏心零件固定在可倾斜的夹具上，在车削时，让夹具倾斜，再使用车刀进行车削。
需要注意的是，偏心零件的车削方法需要根据具体情况选择，且
操作人员需要具备一定的专业知识和操作技巧，以保证车削质量和安
全性。
偏心轴套加工
2、常用车削偏心工件的方法
采用两顶尖安装、车削偏心工件时，应注意以下几个方面： 1）关键是要保证基准圆中心孔和偏心圆中心孔的钻孔
位置精度。 2）顶尖与中心孔的接触松紧程度要适当，且应在其间
经常加注润滑油，以减少彼此磨损。 3）断续车削偏心圆时，应选用较小的切削用量，初次
进刀时一定要从离偏心最远处切入。
2、常用车削偏心工件的方法
（2）用四爪单动卡盘安装车削偏心工件
数量少、偏心距小、长度较短或形状比较复杂 的偏心工件，可安装在四爪单动卡盘上车削。
先把工件划线确定偏心的轴线，然后在四爪卡盘 上安装、校正、车削。
在V铁上划偏 心
偏心圆中 心
2、常用车削偏心工件的方法
（3）用花盘车削偏心工件
适用于加工长度较短、偏心距较大，精度要求不高 的偏心孔工件。
先将工件外圆、两端面加工至要求后，在一端面上画 好偏心孔的位置，然后用压板均布地把工件装夹花盘 上，用划针盘校正后压紧，即可车削。Biblioteka 2、常用车削偏心工件的方法
（4）用偏心卡盘车削偏心工件
适用于加工短轴、盘、套类的较精密的偏心工件。
2、常用车削偏心工件的方法
（5）用两顶尖安装、车削偏心工件
较长的偏心轴，只要轴的两端面能钻中心孔，有装 夹鸡心夹头的位置，都可以安装在两顶尖间进行车削。
2、常用车削偏心工件的方法
6.专用夹具车削偏心工件 适用于加工精度高且批量大的偏心工件。加工前根 据工件的偏心距先加工出相应的偏心轴或偏心套然后 将工件装夹在偏心套或偏心轴上进行加工。
3、偏心工件的检测方法
（1）用游标卡尺检测 最简单的测量方法，适用于测量精度要求不高的偏心 轴。
（2） 用心轴和百分表检测
适用于精度要求较高而偏心距较小的偏心工件。为扩 大测量范围百分表也可装在游标高度尺上配合使用。
车偏心轴的加工工艺流程
车偏心轴的加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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!" 偏心轴套法
如图 $ 所示，在工件 ! 加工至大端 ! # 的外圆尺寸 然后用三爪 后， 将 其 插 入 偏 心 轴 套 $ 的! #的内孔中，
图 $ 偏心轴套法图示
偏心轴） "# 三爪自定心卡盘 $# 偏心轴套 !# 工件 （ %# 顶尖 &# 车刀
如图 ! 所示，胀紧套左套法兰的左端面圆周上均布 ’ 个 通孔，胀紧套右套法兰的左端面的对应圆周上均布 ’ 个 螺纹孔，胀紧套左套、胀紧套右套均为锥形开口环，未 胀紧时，胀紧套左套法兰的右端面和胀紧套右套的法兰 的左端面在支撑套的作用下存在 !11 间隙，胀紧时用 扳 手均匀地按对角拧紧 ’ 个均布螺钉， 胀紧套左套在支
#" 偏心轴套加胀紧套法
为了进一步提高偏心轴的尺寸精度和形位精度，笔 者设计了图 ! 所示的偏心轴套加胀紧套专用工装夹具。 该夹具由偏心轴套 $、自对中胀紧套 ’ 组成，其中自对 中胀紧套 ’ 由支撑套 ’,"、胀紧套右套 ’,$、胀紧套左套 ’,!、螺钉 ’,% 组成。此方法与偏心轴套法采用的偏心轴 套的区别在于：本夹具的偏心轴套 $ 不需要开轴向槽， 工件 ! 靠自对中胀紧套 ’ 胀紧在偏心轴套 $ 的内孔中， 然后将偏心轴套 $ 夹紧在三爪自定心卡盘 " 中，即可对 工件 ! 的!! 段的外圆进行车加工。自对中胀紧套 ’ 由专 业厂家生产可以作为外购件采购到，其自对中性能非常 好，胀紧后可保证轴与轴套之间的同轴度小于 +#+$11， 因此，可以显著提高偏心轴的尺寸精度和形位精度。 下面就自对中胀紧套 ’ 的胀紧原理进行简要分析。
（ 收稿日期：2’’3’#!)）
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时视线受影响的困难，要采用分层切削法，先将螺纹部 分车至一定的深度后，利用借刀法分别向两侧 “ 排刀” 车削 （ 使螺旋槽成台阶形状） ，这时螺旋槽的排屑既顺 利，有利于操作者的视线观察，还可提高工件的实际加 工强度，避免了直进法车削时因阻屑产生的 “ 打刀”现 象。另外，控制车床操纵离合器正、反车的摩擦片应调 整得松紧适当，以提高退刀和停车的准确性。 特别提示：对于闭合螺母间隙较大的车床，一定要 配上闭合螺母挂砣，防止车削过程中闭合螺母自动跳起 而造成事故。 " 进、退刀 准 确 性 的 保 证。 小 径 较 小 的 螺 旋 推 进器，精车时，因受后顶尖的影响，往往会出现进刀 困难或根本无法进刀的问题，解决问题的方法有： +" 中心孔可 钻 得 小 一 些； ," 将 后 顶 尖 更 换 为 带 台 阶 的 固定顶尖； -" 将工件 的 螺 纹 一 端 面 加 长 & . #((，长 出部分车成小于螺纹小径的尺寸，留作进刀位置，工 件加工完 毕 后 截 去； /" 因 螺 纹 深 度 较 深， 需 经 多 次 反复车削，为防止中滑板多进一圈将工件顶弯造成事
图 $" 高 67 铝和合金的光学显微镜照片
（ 待续）
图 $! 边缘崩落
（ 收稿日期：!++.+-!+）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（ 上接第 "! 页） 撑套的限制下原地不动，胀紧套右套整体自动向左移 动，由于胀紧套左套、胀紧套右套均为锥形开口环，所 以胀紧套右套的锥形开口环有径向向外移动的趋势从而 顶紧偏心轴套 ! 的内孔 ! ! 表面，胀紧套左套的锥形开 口环有径向向内运动趋势从而顶紧工件 " 的 ! " 的外圆 表面，工件 " 便可以可靠地夹紧在偏心轴套 ! 的内孔中， 加工完毕后拆卸时，均匀地拧松所有螺钉，将 - 只螺钉 中的 " 只拧入胀紧套左套法兰的左端面圆周上均布 " 个 螺纹孔中 （ 此螺纹孔为拆卸专用孔） ，并使螺钉端面冒 出孔口 ",,，然后顺时针依次拧紧螺钉，螺钉将顶紧胀 紧套右套法兰的左端面，使两个锥形环慢慢被顶分开， 从而可以顺利地将工件 " 从偏心轴套 ! 中取出。以图 " 所示的 ! " 8 "+,,、 !# 8 $/,,、 $ 8 #,, 的偏心轴为例， 选用 ’9:!%+ 自对中胀紧套规格为 "+,, ; #$,,，此规格 的胀紧套可以承受的切削力矩达到 #00* ・ ,、可以承受的 轴向切削抗力达到 ""<*，因此夹紧安全可靠。实践证 明，用此种工装加工出来的偏心轴质量好、生产效率 高，拆装工件也简单方便，此法适用于批量较大且对工 件的精度要求也较高的偏心轴的车加工的场合。
冷加工
!" #$$% 年 第 !! 期 !!! " "#$%&’&() " $*" " $’
工
艺 )&*+,-./&
短了校正和计算时间。但由于偏心轴套轴向开有通槽， 夹紧工件时偏心轴套会产生变形导致对中性受到影响， 使偏心轴的偏心量 & 的尺寸公差和两轴中心线的平行度 均受到不良影响，工件加工也难以达到较高的尺寸精度 和形位精度。因此，此法适用于批量较大但对工件的精 度要求不是太高的偏心轴的车加工的场合。
冷加工
!" #$$% 年 第 && 期 !!! = "#$%&’&() = $*" = $’
刃口倒圆、倒棱量小。* 类的刀具材料主要是金刚石、聚 晶金刚石 （ 、金刚石涂层、类金刚石 （ 1(2） 23(）涂层， 以上材料较贵，一般加工时可用 ’ 类硬质合金材料或 ’ 类 硬质合金上涂的抗粘接、熔接适铝铜加工专用的涂层。 铝硅合金是常用铝合金的一种，一般含硅量为 /4 5 $!4 ，当含硅量超过 $!4 时称高硅铝合金，是难加工材料， 它既轻又耐磨，热膨胀系数小，热变形小，故广泛用于航 空、汽车、空调等工业中；因其组织中含有粗大的结晶硅， 使刀具易于磨损，含硅量越多，硅结晶颗粒愈大，刀具愈 易磨损，故宜用金刚石刀具加工 （ 如图 $"） 。
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工
艺
偏心轴车削加工的三种方法
江苏多棱数控机床股份有限公司
根据笔者的经验，在车床上加工偏心轴类零件有以 下四种方法：双顶尖法、三爪自定心卡盘加垫片法、偏 心轴套法、偏心轴套加胀紧套法，其中双顶尖法较简单 且加工精度不高这里不作具体介绍，下面就另外三种方 法作详细的分析。
（ 常州
式中
!"#$"!）
自定心卡盘夹紧偏心轴套 $ 的 ! " 的外圆。由于偏心轴 套 $ 轴向开有 "#& 3 $11 的槽，偏心轴套受到三爪自定 心卡盘卡爪的夹紧力后会自动收紧并夹紧工件 !，此时 即可车削工件 ! 的 ! # 端外圆至尺寸。偏心轴套 $ 的 ! " 的外圆的中心线 $ 与工件 小端 外 圆 ! ! 的中心线 " 同轴，偏 心 轴 套 $ 的 ! # 的内孔的中心线 % 与工件 大端外圆 ! # 的外圆中心 线 ! 同轴，偏心轴套外圆 上沿轴线方向开有 "#& 3 $11 的通槽，此槽的作用 是使偏心轴套受到三爪自 定心卡盘卡爪的夹紧力后 自动收紧并夹紧工件。此 法比三爪自定心卡盘加垫 片法提高了生产效率，缩
图 ! 三爪自定心卡盘加垫片法图示
下面以图 ! 所示的工件为例来说明一下垫片厚度的 整个计算过程， ! $ &’((， ! !( $ !)((， $ $ *((，则 故，还可以 在 中 滑 板 旁 边 放 置 一 物 作 为 进 刀 的 参 照 物，提高 进 刀 的 准 确 性； 0" 精 车 螺 纹 时， 因 退 刀 的 空间较小，很容易与工件的柄部发生碰撞，为降低操 作者的紧张情绪，可将操作杆离合器调整到可以 “ 溜 车”的松紧程度，以提高退刀的准确性； 1" 批量车削 时粗、精车分开，以便 消 除 粗 加 工 时 工 件 的 内 应 力， 减少工件的变形。 # 大径尺 寸 和 位 置 精 度 的 保 证。 因 工 件 螺 纹 大 径和柄部均留有精车余量，所以测量大径时，可以利 用外径千分尺配合辅助测量板 （ 测量板要求平直、尺 寸准确；测量 时，测 量 板 平 放 于 两 牙 型 顶 端） ，大 径 的实际尺寸 等 于 外 径 千 分 尺 的 读 数 减 去 测 量 板 的 厚 度，大径精车完毕后，工件可装夹在两顶尖间车削加 工柄部，以保证同轴度要求，若夹持柄部可用鸡心夹 头，若夹持螺纹大径可用加工好的内孔略大于螺纹大 径的开缝套，并借助对分夹头加紧，从而完成螺旋推 进器精车外圆的车削加工，保证位置精度要求。
（ 收稿日期：!++.+-$0）
!" * 类刀具材料
* 类刀具材料适合加工铝、铜等及其合金。 一般讲这类材料比钢与铸铁的被削性好，其加工特 点为： （ $）切削速度可高达钢的 # 倍，消耗动力少。 （ !）可长时间连续切削、刀具磨损小，适用切削条 件范围广。 （ "）加工精度高，易获 $+ , 加工精度，用大量切 ! 削液时，加工表面质量更高。 （ #）因切削力小，故对机床刚性要求不高。 （ %）切屑处理性能差，切屑易伸长缠绕。 （ -）工件表面会产生加工变质层，表面组织与内部 不同。 （ .）工件因软，易变形，易振动，夹紧处易损伤， 夹紧力宜小。 （ /）切屑易粘接、熔接在刀具上，造成刀具损伤， 加工表面产生毛刺。 （ 0）刀具若磨损即会影响加工表面质 量，产 生 毛 刺，应及时重磨或更换刀片刀角。 因此，加工此类材料要注意使刀刃锋利，前角加大，