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数控车偏心类零件计算

数控车偏心类零件计算

                                          数控车偏心类零件计算

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。

偏心工件在实际生产生活中占有很重要的地位,在机械传动中,把回转运动变成直线运动或把直线运动变成回转运动,一般都是由偏心工件或曲轴来完成的。例如主轴箱内的润滑油泵就是由偏心轴带动的,汽车、拖拉机的曲轴的回转运动就是由活塞的往复直线运动带动的。

专业术语学习

1)偏心工件

外圆和外圆或外圆和内孔的轴线平行而不重合的工件,成为偏心工件。

2)偏心轴

外圆和外圆的轴线平行而不重合的工件,称为偏心轴。

3)偏心套

外圆和内孔的轴线平行而不重合的工件,称为偏心套。

4)偏心距

偏心工件中,偏心部分的轴线和基准部分的 轴线之间的距离,称为偏心距。

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三爪自定心卡盘适合车削精度要求不高、偏心距较小、长度较短的偏心工件。车削时,工件偏心距是依靠在一个卡爪上所垫垫片的厚度来保证的。

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。

三爪卡盘车偏心的原理、方法及注意的问题

三爪卡盘车偏心的原理:将工件待加工表面的旋转中心调整到与机床主轴轴线同心。将装夹部分的几何形心调整到与主轴轴线的距离等于偏心距。

垫片厚度计算(初始、最终)l       垫片厚度计算公式:x=1.5e+k  式中:

           e——工件偏心距,mm;

           k­——修正值(由试车后求得,既是k≈1.5△e),mm;

          △e——试车后实测偏心距与要求偏心距的误差(即△e=e-e测),mm;

           e测——实测偏心距,mm;

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例1

车削偏心距为3mm的工件,若用试选垫片厚度车削后,实测偏心距为3.12mm,求垫片厚度的正确值。l解:试选垫片厚度为:

 X=1.5e=1.5×3mm=4.5mm

△e=(3-3.12)mm=-0.12mm

 K=1.5△e=1.5×(-0.12)mm=-0.18mm

根据公式得:x=1.5e+k=(4.5-0.18)mm=4.32mm

垫片厚度的正确值为4.32mm。

l例2 在三爪自定心卡盘的一个卡爪垫上厚度为10mm的垫片车削偏心工件,车削后测得工件偏心距比图样要求小0.65mm。求垫片厚度的正确值。

已知偏心距误差△e=0.65mm

近似垫片厚度:X试=1.5e=10mm

                 K=1.5△e=1.5×0.65mm=0.975mm

  根据公式得:x=1.5e+k=(10+0.975)mm=10.975mm

  垫片厚度的正确值为10.975mm。

三爪车削偏心-缺点

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, 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. 5△e , 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。

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