《機(jī)械制造技術(shù)實(shí)訓(xùn)》課程授課教案№31實(shí)訓(xùn)課題第六章車工技能實(shí)訓(xùn)（二）續(xù)（Ⅱ）實(shí)訓(xùn)課時(shí)6學(xué)時(shí)教學(xué)目的掌握偏心軸、曲軸、復(fù)雜臺(tái)階軸的加工方法重點(diǎn)難點(diǎn)掌握偏心軸、曲軸、復(fù)雜臺(tái)階軸的加工方法主要教學(xué)容第六章車工技能實(shí)訓(xùn)（二）續(xù)（Ⅱ）車偏心工件6.3.1偏心工件的劃線根據(jù)圖樣或?qū)嵨锏某叽纾诠ぜ嫌脛澗€工具劃出待加工部位的輪廓線或定位基準(zhǔn)的點(diǎn)、線的工作，稱為劃線。劃線的方法有兩種：平面劃線和立體劃線，只在工件的一個(gè)平面上劃線的方法稱平面劃線；同時(shí)在工件的幾個(gè)平面上（如長、寬、高方向或其它傾斜方向）劃線的方法稱立體劃線。偏心工件所用的是立體劃線法。偏斜工件的劃線如圖6.32所示，將已車好的光軸放置在平臺(tái)上的V型塊上。用游標(biāo)高度劃線（ａ）（ｂ）圖6.32偏心工件劃線示意圖ａ）劃十字軸線ｂ）劃偏心圓周尺移到工件的最高點(diǎn)讀出最高點(diǎn)的尺寸，由此將劃線尺下移工件的一個(gè)半徑距離，在工件的端面和四周水平劃出軸線。將工件轉(zhuǎn)過90°，用90°角尺對齊已劃號(hào)的軸線，用原來調(diào)好的游標(biāo)高度劃線尺，在工件和端面上再劃出一圈十字軸線。將游標(biāo)高度劃線尺的游標(biāo)上移一個(gè)圖紙要求尺寸的偏心距，在工件端面水平劃出偏心軸線，找到偏心軸軸心A點(diǎn)，以A為圓心，用劃規(guī)畫出偏心園即可。度劃線尺移到工件的最高點(diǎn)讀出最高點(diǎn)的尺寸，由此將劃線尺下移工件的一個(gè)半徑距離，在工件的端面和四周水平劃出軸線。將工件轉(zhuǎn)過90°，用90°角尺對齊已劃號(hào)的軸線，用原來調(diào)好的游標(biāo)高度劃線尺，在工件和端面上再劃出一圈十字軸線。將游標(biāo)高度劃線尺的游標(biāo)上移一個(gè)圖紙要求尺寸的偏心距，在工件端面水平劃出偏心軸線，找到偏心軸軸心A點(diǎn)，以A為圓心，用劃規(guī)畫出偏心園即可。主軸中心孔A，車外圓即可加工出外圓D，再用雙頂尖頂住偏心孔B1，可加工出偏心軸d1，用雙頂尖頂住偏心孔B2，可加工出偏心軸d2。圖6.41用雙頂尖法安裝曲軸（2）偏心夾板裝夾法當(dāng)工件兩端不能打中心孔時(shí)，加工曲軸可用偏心夾板法裝夾工件，如圖6.42所示，該偏心夾板有兩種，一種是圓形偏心夾板，如圖6.42（a）所示，另一種是有輔助基準(zhǔn)的偏心夾板，如圖6.42（b）所示，在這兩種夾板上都鉆有分度很精確的中心孔，工件裝夾時(shí)，只圖6.42用偏心夾板裝夾曲軸a)用圓形偏心夾板裝夾曲軸b)用帶輔助基準(zhǔn)的偏心夾板裝夾曲軸需將偏心夾板裝在曲軸主軸的兩端，使夾板上的中心孔對準(zhǔn)曲軸偏心軸線固定，然后用雙頂尖頂住偏心夾板上的偏心中心孔即可以加工出所需的偏心軸。安裝偏心夾板后必須進(jìn)行校正，如圖6.42（a）所示，圓形偏心夾板校正時(shí)，先將工件放在平板上的V型塊上,兩端套上圓形偏心夾板，用高度游標(biāo)卡尺根據(jù)偏心板偏心中心孔的位置，找正各曲柄頸的中心，使偏心板的中心孔與曲柄頸偏心軸線重合，鎖緊偏心板。如圖6.42（b）所示，帶輔助基準(zhǔn)的偏心夾板校正時(shí)，先在曲柄頸下面墊上千斤頂，用高度游標(biāo)卡尺根據(jù)偏心夾板的偏心中心孔位置，找出各曲軸頸的中心后，將偏心夾板鎖緊。對已粗加工過的曲軸，還可以用組合量塊來代替千斤頂校正。（3）、偏心卡盤裝夾法偏心卡盤裝夾法如圖6.43所示，其偏心卡盤有花盤1，絲杠2，偏心卡盤體4、分度盤9組成，偏心卡盤體又由蓋板3和測量頭7、8，平衡鐵6組成。并在車床尾座裝有相同的偏心體，兩者保持同位。裝夾曲軸時(shí)，只需先將花盤1與機(jī)床主軸的連接盤緊固，將曲軸柄通過偏心卡盤的半圓圖6.43用偏心卡盤裝夾曲軸弧定位元件定位后由蓋板3鎖緊在偏心卡盤體上，由絲杠2帶動(dòng)偏心卡盤體的上下移動(dòng)，來調(diào)整偏心距，偏心距的大小則通過兩測量頭7、8測量，偏心調(diào)好后用T型螺栓鎖緊即可進(jìn)行加工了。當(dāng)一個(gè)曲柄頸加工完畢后，松開蓋板3，使曲軸可轉(zhuǎn)動(dòng)，拉出定位銷10，轉(zhuǎn)動(dòng)分度板9進(jìn)行分度，使曲軸轉(zhuǎn)過一定角度，到達(dá)第二個(gè)曲柄頸位置，將定位銷10插入分度板9固定，鎖緊蓋板3，將曲軸夾緊，即可加工第二個(gè)曲柄頸，以此類推可以加工出第三、第四個(gè)等等的曲柄頸。2.增加曲軸加工剛性的方法曲軸由于重心不穩(wěn)，再加上有的是長軸，所以加工時(shí)剛性較差，必須通過一定的方式增加剛性。常用的增加曲軸的剛性的方法有：中心架法、支撐螺釘法、凸緣壓板法等。（1）支撐螺釘法如圖6.44所示，在不加工的曲柄頸上的主軸頸之間裝上支撐螺釘，用以增加剛性，并使螺釘?shù)闹瘟线m，確保不會(huì)使曲軸變形，旋轉(zhuǎn)時(shí)也不會(huì)甩出即可（2）凸緣壓板法如圖6.45所示，在不加工的曲柄頸上的主軸頸之間裝上凸緣壓板螺釘，來增加剛性。圖6.44支撐螺釘增加曲軸剛性法圖6.45凸緣壓板增加曲軸剛性法（3）中心架法車主軸時(shí)，在不加工的主軸頸上安裝一中心架，來提高曲軸的剛性，中心架的裝夾方式見第五章5.4.4“中心架與跟刀架”裝夾工件。3.曲軸的測量曲軸加工完后主要要求測量偏心距，軸徑間的平行度、同軸度，偏心軸徑夾角，尺寸精度等等。尺寸精度的測量于圓柱形工件測量相同。（1）偏心距的測量如圖6.46所示，用雙頂尖頂住曲軸，用百分表將曲柄頸調(diào)整到最高點(diǎn)，用高度尺分別量出H、h，再用游標(biāo)卡尺測出主軸頸和曲柄頸的直徑r、r1，由偏心公式（6－3）計(jì)算出偏心距e。e＝H－r1－h(huán)－r（6－3）式中：H－曲軸頸最高點(diǎn)到水平測量面之間的距離；h－曲軸主軸的最高點(diǎn)到水平測量面之間的距離；r－曲軸主軸的半徑；r1－曲軸頸的半徑。圖6.46曲軸偏心距的測量示意圖（2）偏心軸頸夾角的測量如圖6.47所示，將曲軸一頭裝夾在分度頭上，另一頭架在V型塊上，用百分表校正，使曲軸的軸線與支承分度頭和V型塊的平板平行，將第一個(gè)曲柄頸轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，用百分表找正其最高點(diǎn)，測量出曲柄頸的最高點(diǎn)到平板的距離H1，曲柄頸中心到平板的距離L1；用同樣的方法將第二個(gè)曲柄頸轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，找正最高點(diǎn)，并測出曲柄頸的最高點(diǎn)到平板的距離和曲柄頸中心到平板的距離H2、L2，則兩曲柄頸中心高度差△L＝L1－L2=(H1－d1/2)－（H2－d2/2）＝（H1－H2）－（d1－d2）/2，兩偏心曲柄頸的夾角△θ可通過sin△θ＝△L/e求出，其中e為曲軸的偏心距。圖6.47用分度頭測量偏心軸頸夾角示意圖（3）平行度的檢測如圖6.48所示，將曲軸工件裝夾到專用檢測工具上，用百分表在軸頸的兩端測量其高度差，即為平行度誤差，再在偏心曲柄頸上檢測其高度差讀數(shù)即可。圖6.48曲軸軸頸平行度檢測方法示意圖4.曲軸的加工（1）先將毛坯車成光軸，并留足夠的加工余量；（2）將光軸兩端鉆中心孔和偏心孔，或裝夾偏心夾板和偏心卡盤代替工件上鉆中心孔和偏心孔；（3）用雙頂分別尖頂住中心孔和偏心孔或用偏心夾板和偏心卡盤調(diào)整主軸頸和曲柄頸中心軸線分別與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心重合，粗加工主軸頸和曲柄頸及兩側(cè)面，并留余量。（4）用同樣的調(diào)整方法再半精加工、精加工主軸頸和曲柄頸及兩側(cè)面即可。6.4.2車制復(fù)雜臺(tái)階軸復(fù)雜的臺(tái)階軸主要由：外園、螺紋、臺(tái)階面等組成，除表面有尺寸精度和表面粗糙度要求外，某些外園和螺紋相對兩支承軸徑還有徑向園跳動(dòng)或同軸度公差的要求，而某些臺(tái)階面相對公共軸線還有端面園跳動(dòng)公差要求，加工稍復(fù)雜。如圖6.49所示為臺(tái)階的復(fù)雜臺(tái)階軸，其特點(diǎn)是各臺(tái)階之間直徑差較小，毛坯可采用棒料，且毛坯切除的余量較少；由于該軸徑向園跳動(dòng)是以兩端軸線為組合基準(zhǔn)，所以兩端點(diǎn)有一定的同軸度要求，因此用兩端的中心孔作為定位基準(zhǔn)，用雙頂尖裝夾法進(jìn)行加工。具體加工步驟如下。圖6.49復(fù)雜臺(tái)階軸用三爪自定心卡盤夾住Φ30×184ｍｍ的毛坯外園，車端面，鉆Φ1.5ｍｍ的中心孔；（2）工件調(diào)頭車另一端面，保總長180ｍｍ，鉆另一Φ1.5ｍｍ中心孔；（3）用雙頂尖雞心夾頭裝夾工件，粗車Φ27×30ｍｍ、Φ25×70ｍｍ、Φ16×20ｍｍ，分別留余量1ｍｍ；（4）調(diào)頭裝夾，粗車Φ25及R3ｍｍ、Φ16×20ｍｍ處，分別留余量1ｍｍ；（5）精車Φ27×30ｍｍ、Φ25ｍｍ及R3、Φ16×20ｍｍ至尺寸；（6）車M14螺紋外園至外徑尺寸和倒角1×45°；車溝槽3×1和3×1