1、车削加工零件制作车削加工零件制作任课教师：管书臣 机电系机制教研室13849124378CHE XUE JIA GONG LING JIAN ZHI ZUO学习领域学习领域车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作学习情境四学习情境四偏心轴的车削加工偏心轴的车削加工车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作偏心轴车削加工工作任务书偏心轴车削加工工作任务书 任务名称任务名称任务描述任务描述 任务一任务一 资讯：偏心轴图样资讯：偏心轴图样分析和车削学习要求。分析和车削学习要求。任务二任务二 决策：偏心决策：偏心零件安装、加工方法选择。零件安装、加工方法选择。任务三任务三 计划：计划：偏心轴
2、偏心轴车削工艺设计与编制。车削工艺设计与编制。任务四任务四 实施：实施：偏心轴偏心轴车削步骤实施技能及注意问题。车削步骤实施技能及注意问题。任务五任务五 检查：检查：偏心轴偏心轴车削质量检查分析。车削质量检查分析。任务六任务六 评价：评价：偏心轴偏心轴车削能力技能工作态度评价。车削能力技能工作态度评价。偏心轴的车削加工偏心轴的车削加工车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务要求任务要求 任务一任务一1.1.阅读分析零件图。阅读分析零件图。2.2.正确分析加工要求和加工方法。正确分析加工要求和加工方法。3.3.完成车削设备、刀具、工件装夹方式的信息采集。完成车削设备、刀具、工件装夹方式
3、的信息采集。任务二任务二1.1.选择车床和刀具。选择车床和刀具。2.2.了解偏心工件装夹方式。了解偏心工件装夹方式。任务四任务四1.1.掌握偏心工件的安装。掌握偏心工件的安装。2.2.计算偏心距。计算偏心距。3.3.偏心工件的车削训练。偏心工件的车削训练。4.4.完成偏心轴的车削加工。完成偏心轴的车削加工。任务三任务三1.1.确定加工方法、制定工艺流程。确定加工方法、制定工艺流程。2.2.制定工序内容和车削参数。制定工序内容和车削参数。3.3.制定制定偏心轴偏心轴加工工艺过程，编制、填写工艺卡片。加工工艺过程，编制、填写工艺卡片。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作车车 削削 加加
4、工工 零零 件件 制制 作作任务五任务五1.1.对加工的产品进行检查。对加工的产品进行检查。2.2.考察学生实际操作能力、质量意识，正确检测工件。考察学生实际操作能力、质量意识，正确检测工件。3.3.进行工件质量分析，分析零件超差的原因和应当采取进行工件质量分析，分析零件超差的原因和应当采取的措施。的措施。任务六任务六1.1.对工艺方案合理性进行分析。对工艺方案合理性进行分析。2.2.对学生车削操作技能进行评价、优化，提高产品质量对学生车削操作技能进行评价、优化，提高产品质量和生产效率。和生产效率。3.3.对操作过程进行评价、优化，降低生产和管理成本。对操作过程进行评价、优化，降低生产和管理成
5、本。在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或直线在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或直线 运动变为回转运动，一般都采用偏心零件来完成。运动变为回转运动，一般都采用偏心零件来完成。发动机的曲轴发动机的曲轴 回转变往复直线运动回转变往复直线运动 车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务一任务一 资讯资讯偏心轴图样分析偏心轴图样分析当外圆和外圆轴线或内孔与外圆的轴线平行而不重当外圆和外圆轴线或内孔与外圆的轴线平行而不重合合(偏一个距离偏一个距离)的零件叫偏心工件。的零件叫偏心工件。外圆与外圆偏心的零件叫偏心轴，内孔与外圆偏心外圆与外圆偏心的零件叫偏心轴，内孔与外圆偏心的零件叫偏心套的零
6、件叫偏心套 ，两轴线之间的距离叫偏心距，两轴线之间的距离叫偏心距 。偏心盘偏心盘偏心套偏心套偏心轴偏心轴偏心距偏心距车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作1.轴心线为基准线。轴心线为基准线。4.轴心线偏移轴心线偏移40.15mm。3.长度长度25mm，工件长度，工件长度60mm。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作025.0050.0222.表面粗糙度为表面粗糙度为R1.6。025.0050.032025.0050.022025.0050.022025.0050.032025.0050.0225.轴心线平行度轴心线平行度0.04 mm。025.0050.032025.0050
7、.022车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作一一.一般知识要求一般知识要求1.1.掌握偏心距的计算及偏心工件的装夹方法。掌握偏心距的计算及偏心工件的装夹方法。2.2.掌握检测偏心零件的方法。掌握检测偏心零件的方法。二二.车削技能要求车削技能要求1.1.掌握偏心工件的装夹车削技能。掌握偏心工件的装夹车削技能。2.2.尺寸精度符合图纸要求，形位公差、尺寸精度符合图纸要求，形位公差、表面粗糙度符表面粗糙度符合要求。合要求。车端面车端面车外圆车外圆倒角倒角调头车偏心外圆调头车偏心外圆车总长车总长倒角。倒角。三三.加工方法加工方法车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作1.1.装备选择装
8、备选择车床、刀具、夹具及装夹方法。车床、刀具、夹具及装夹方法。2.2.加工步骤加工步骤 下料下料 36mm36mm62mm 62mm 45 45钢钢三爪自定心卡盘装夹、车端面。三爪自定心卡盘装夹、车端面。车车 外圆。外圆。调头用垫块装夹找正，车调头用垫块装夹找正，车 偏心，尺寸至图纸偏心，尺寸至图纸要求。要求。车总长。车总长。025.0050.032025.0050.022车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作1.1.车床的维护保养知识。车床的维护保养知识。2.2.掌握偏心距的计算及偏心工件的装夹车削方法。掌握偏心距的计算及偏心工件的装夹车削方法。3.3.掌握检测偏心零件的方法。掌握检
9、测偏心零件的方法。4.4.遵守安全操作规程，养成文明生产、安全生产的良遵守安全操作规程，养成文明生产、安全生产的良 好习惯。好习惯。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务二任务二 决策决策一一.偏心工件安装方法的选择偏心工件安装方法的选择二二.偏心工件车削方法的选择偏心工件车削方法的选择车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作4.2.1/2 偏心工件安装车削方法偏心工件安装车削方法 应按工件的不同数量、形状和精度要求采用不同的应按工件的不同数量、形状和精度要求采用不同的装夹方法，将需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主装夹方法，将需要加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴轴线相重合
10、的位置进行加工，并注意轴线间的平行度轴轴线相重合的位置进行加工，并注意轴线间的平行度和偏心距的精度和偏心距的精度 。主轴轴线主轴轴线偏心轴线偏心轴线一一.在三爪卡盘上车削在三爪卡盘上车削 长度较短，数量较多，偏心距较小，精度要求不高的长度较短，数量较多，偏心距较小，精度要求不高的偏心工件，可以在三爪卡盘的一个卡爪上垫上垫片，使偏心工件，可以在三爪卡盘的一个卡爪上垫上垫片，使工件产生偏心来车削偏心工件。工件产生偏心来车削偏心工件。垫片垫片车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作垫片厚度垫片厚度计算公式计算公式De3De322=1/2式中：D 工件直径(mm)e 工件偏心距(mm)垫片厚度(
11、mm)车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作工件的装夹和车削方法工件的装夹和车削方法 把垫片垫在工件与卡盘任意一卡爪接触面之间夹紧。把垫片垫在工件与卡盘任意一卡爪接触面之间夹紧。用划线盘或百分表校正工件水平和垂直方向位置。用划线盘或百分表校正工件水平和垂直方向位置。首件加工进行试车、检验，计算出修正后的垫片厚度首件加工进行试车、检验，计算出修正后的垫片厚度正式车削，车削方法同外圆和内孔一样。正式车削，车削方法同外圆和内孔一样。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作二二.在四爪卡盘上车削在四爪卡盘上车削 数量少、长度短，形状比较复杂的偏心工件，可在数量少、长度短，形状比较复杂的偏
12、心工件，可在四爪卡盘上车削。四爪卡盘上车削。工件装夹和车削方法工件装夹和车削方法先把工件划线确定偏心的轴线，然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。后在四爪卡盘上安装、校正、车削。偏心圆中偏心圆中心心 在在V V铁上划偏铁上划偏心心车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作 将工件垫上薄铜皮，夹紧后，让尾座顶尖接近工将工件垫上薄铜皮，夹紧后，让尾座顶尖接近工件，调整卡爪位置，使顶尖对准偏心圆中心件，调整卡爪位置，使顶尖对准偏心圆中心(图中的图中的A A点点)，然后移去尾座。，然后移去尾座。A A点点车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作 使划针对准工件外圆侧
13、素线校正水平，转过使划针对准工件外圆侧素线校正水平，转过9090o o，校正另一条侧素线，校正另一条侧素线 。然后校正偏心圆，。然后校正偏心圆，使偏心圆轴线与车床主轴轴线重合。使偏心圆轴线与车床主轴轴线重合。将四个卡爪均匀夹紧，经检查没有位移，即可车削。将四个卡爪均匀夹紧，经检查没有位移，即可车削。校正侧素线校正侧素线 校正偏心圆校正偏心圆车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作三三.用双卡盘车削偏心工件用双卡盘车削偏心工件 适用于加工长度较短、偏心距较小，数量较大的偏适用于加工长度较短、偏心距较小，数量较大的偏心工件。心工件。优点：一批工件只需校正一次偏心距。优点：一批工件只需校正一次
14、偏心距。缺点：两个卡盘重叠一起，刚性较差。缺点：两个卡盘重叠一起，刚性较差。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作 加工前先调偏心距：先用一根加工好的心轴装夹在加工前先调偏心距：先用一根加工好的心轴装夹在三爪卡盘上，并校正。然后调整四爪单动卡盘，将心三爪卡盘上，并校正。然后调整四爪单动卡盘，将心轴中心偏移一个工件的偏心距，卸下心轴，就可以装轴中心偏移一个工件的偏心距，卸下心轴，就可以装夹工件进行加工。夹工件进行加工。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作四四.用花盘车削偏心工件用花盘车削偏心工件 适用于加工长度较短、偏心距较大，精度要求不高适用于加工长度较短、偏心距较大，精度要
15、求不高的偏心孔工件。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。盘上，用划针盘校正后压紧，即可车削。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作五五.用偏心卡盘车削偏心工件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。适用于加工短轴、盘、套类的较精密的偏心工件。六六.用两顶尖车削偏心工件用两顶尖车削偏心工件 适用于加工较长的偏心工件。加工前在
16、工件两端先适用于加工较长的偏心工件。加工前在工件两端先画出中心点的中心孔和偏心点的中心孔并加工出中心画出中心点的中心孔和偏心点的中心孔并加工出中心孔，然后前后顶住即可车削。孔，然后前后顶住即可车削。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作七七.专用夹具车削偏心工件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。将工件装夹在偏心套或偏心轴上进行加工。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作车车
17、削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作4.2.3 偏心工件的检测方法偏心工件的检测方法一一.用游标卡尺检测用游标卡尺检测 最简单的测量方法，适用于测量精度要求不高的偏最简单的测量方法，适用于测量精度要求不高的偏心轴。心轴。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作二二.用心轴和百分表检测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。扩大测量范围百分表也可装在游标高度尺上配合使用。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作三三.用两顶尖孔和百分表检测用两顶尖孔和百分表检测 适用
18、于两端有中心孔、偏心距较小的偏心轴测量。偏适用于两端有中心孔、偏心距较小的偏心轴测量。偏心套的偏心距也可用这种方法测量，但需将偏心套装在心套的偏心距也可用这种方法测量，但需将偏心套装在心轴上才能测量。心轴上才能测量。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作四四.在车床上用百分表检测在车床上用百分表检测 适用于偏心距较大，长度较长的偏心工件。用百分适用于偏心距较大，长度较长的偏心工件。用百分表和中拖板刻度配合检测。表和中拖板刻度配合检测。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务三任务三 计划计划4.3.1 偏心轴车削工艺设计偏心轴车削工艺设计车车 削削 加加 工工 零零 件件 制
19、制 作作一一.确定加工方法、制定工艺流程确定加工方法、制定工艺流程1.1.选用选用CA6140ACA6140A车床，使用三爪自定心卡盘、偏心垫块装车床，使用三爪自定心卡盘、偏心垫块装夹完成加工。夹完成加工。2.2.选用选用9090白钢车刀。白钢车刀。3.3.偏心轴加工顺序如下：偏心轴加工顺序如下：车端面车端面车外圆车外圆倒角倒角调头车偏心外圆调头车偏心外圆车总长车总长倒角。倒角。4.4.偏心轴加工时间偏心轴加工时间90min90min。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作二二.制定工序内容和车削参数制定工序内容和车削参数 车端面车端面车车 mmmm倒角倒角工件调头工件调头加偏心垫块找
20、正加偏心垫块找正车车 mmmm偏心圆偏心圆切总长切总长倒角。倒角。1.1.偏心轴加工工序内容偏心轴加工工序内容025.0050.03202.004.022车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作2.切削用量的选择切削用量的选择白钢车刀白钢车刀v vo o=30m/min=30m/min，主轴转速按主轴转速按n=318vc/dn=318vc/d计算计算进给量进给量 粗车粗车f f0.200.20 mm/r mm/r，精车，精车f f0.100.10 mm/r mm/r背吃刀量背吃刀量p 根据加工余量合理分配，精车时根据加工余量合理分配，精车时0.30.3 0.5 mm0.5 mm表面粗糙度
21、表面粗糙度 可以使用白钢刀采取低速光车的方法达可以使用白钢刀采取低速光车的方法达 到表面粗糙度到表面粗糙度R R1.61.6mm要求要求车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作3.3.2 编制偏心轴车削工艺编制偏心轴车削工艺一一.偏心轴车削加工步骤偏心轴车削加工步骤二二.编制、填写工艺卡编制、填写工艺卡序号工种工序内容设备刀具或工具加工简图安装方法1下料下料36mm62mm锯床2车1.工件装夹、校正，L=40mm。2.车端面。车床45o车刀三爪自定心卡盘3车1.车32mm至尺寸要求，L35mm。2.倒角C1。车床90o车刀45o车刀三爪自定心卡盘4车调头用垫块装夹、找正，平行度0.05m
22、m以内，车22mm偏心，尺寸至图纸要求。车床90o车刀偏心垫块三爪自定心卡盘5车1.车端面至总长。2.倒角C1。车床45o车刀偏心垫块三爪自定心卡盘车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务四任务四 实施实施偏心轴车削操作步骤偏心轴车削操作步骤一一.车削前的准备工作车削前的准备工作1.1.润滑车床，调整车床切削参数。润滑车床，调整车床切削参数。2.2.选择车刀并按要求安装车刀。选择车刀并按要求安装车刀。3.3.计算偏心距，制作偏心垫块。计算偏心距，制作偏心垫块。二二.车削偏心轴车削偏心轴三三.检测检测 车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作偏心轴车削实施中应注意问题偏心轴车削实
23、施中应注意问题1.1.工件装夹偏心后需校正上素线和侧素线，使偏心轴线工件装夹偏心后需校正上素线和侧素线，使偏心轴线 与基准轴线平行。与基准轴线平行。2.2.工件装夹偏心后两边切削量相差较多，开车前车刀不工件装夹偏心后两边切削量相差较多，开车前车刀不 能靠近工件，以免工件撞坏车刀，切削用量不宜过大，能靠近工件，以免工件撞坏车刀，切削用量不宜过大，以免工件移位发生事故。以免工件移位发生事故。3.3.开始车削偏心走刀量和切削深度要小，等工件车圆后开始车削偏心走刀量和切削深度要小，等工件车圆后 切削用量可以增加。切削用量可以增加。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作4.4.垫片材料应有一定硬
24、度，防止夹紧时变形。垫片与卡垫片材料应有一定硬度，防止夹紧时变形。垫片与卡 爪接触的一面应做成圆弧形，垫片长度不小于爪接触的一面应做成圆弧形，垫片长度不小于20mm 20mm 以以 保证装夹牢固。保证装夹牢固。5.5.三爪卡盘卡爪表面应平整，不能呈三爪卡盘卡爪表面应平整，不能呈“喇叭口喇叭口”型，以型，以防防 工件装夹不牢车削时飞出伤人。工件装夹不牢车削时飞出伤人。6.6.首件加工完毕，应对安装垫片的卡爪做记号。再行加首件加工完毕，应对安装垫片的卡爪做记号。再行加 工时垫片装在卡爪同一位置，防止垫片与卡爪接触不一工时垫片装在卡爪同一位置，防止垫片与卡爪接触不一 致使偏心距产生误差。致使偏心距产
25、生误差。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务五任务五 检查检查一一.精度测量精度测量1.1.使用千分尺测量使用千分尺测量 mmmm、mmmm，要测量工件，要测量工件圆周表面不同点，防止产生椭圆，保证尺寸精度准确。圆周表面不同点，防止产生椭圆，保证尺寸精度准确。2.2.偏心距偏心距4 40.15mm0.15mm使用游标卡尺测量。使用游标卡尺测量。3.mm 3.mm、mmmm轴心线平行度轴心线平行度0.05mm0.05mm由工件安由工件安装校正保证。装校正保证。4.4.工件工件60mm60mm、25mm25mm长度尺寸用游标卡尺测量。长度尺寸用游标卡尺测量。025.0050.0320
26、25.0050.03202.004.02202.004.022 偏心轴检测考核表偏心轴检测考核表 序号考核要求配分检测量具及评分标准自检结果实测结果得分1 R1.615千分尺 超差不得分2 R1.615千分尺 超差不得分340.15mm15工艺对得分410工艺对得分525 6010游标卡尺 不合格不得分6倒角5目测 一处不合格扣一分7操作熟练程度15超时、工件畸形不得分8安全、文明生产15安全、文明考核标准 达不到扣1-15分合计100/0.05A025.0050.03202.004.022偏心轴车削质量分析偏心轴车削质量分析问题产生原因预防办法尺寸精度达不到要求1.操作粗心大意，看错图纸。2
27、.量具有误差。1.操作前认真阅读图纸。2.千分尺的零位要校正。表面粗糙度达不到要求1.切削用量选择不当。2.车刀磨损。3.拖板或主轴间隙过大引起振动。1.正确选择切削用量。2.重新刃磨车刀。3.调整拖板或主轴间隙偏心距达不到要求1.偏心垫块尺寸误差。2.零件未夹紧，车削时造成松动。1.计算修正垫片厚度。2.车削前夹紧工件。平行度达不到要求装夹工件时外圆侧素线没有校正平行。重新校正。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作任务六任务六 评价评价1.1.偏心轴车削操作技能偏心轴车削操作技能2.2.偏心轴车削成果偏心轴车削成果3.3.工作态度工作态度 一一.评价内容评价内容二二.评价标准评价标准1.1.偏心轴的检查考核偏心轴的检查考核40%40%。2.2.偏心轴车削工艺方案、操作知识偏心轴车削工艺方案、操作知识30%30%。3.3.考勤、学习态度、团队合作精神、质量意识和安全文考勤、学习态度、团队合作精神、质量意识和安全文明意识明意识30%30%。车车 削削 加加 工工 零零 件件 制制 作作
