車偏心工件偏心工件

ａ）偏心軸ｂ）偏心套車削偏心的基本原理是：把所要加工偏心部分的軸線找正到與車床主軸軸線重合，但應根據工件的數量、形狀、偏心距的大小和精度要求相應地采用不同的裝夾方法。一、偏心工件的劃線方法

用四爪單動卡盤或用兩頂尖裝夾車偏心工件時，應先劃線確定偏心軸（套）軸線的位置。

１．偏心工件的劃線步驟

（１）將工件毛坯車削成一根直徑為Ｄ、長度為Ｌ的光軸，光軸兩端面應與軸線垂直，表面粗糙度Ｒａ值不大于３.2μｍ

。（２）在光軸的外圓和兩端面上涂一層藍色顯示劑，待干后將其放置在平板上的Ｖ形架中。光軸坯件（３）用游標高度尺的劃針尖端測量光軸的最高點，并記下其讀數，然后按光軸實測直徑尺寸的１／２將游標高度尺的游標下移，并在光軸的端面Ａ上輕劃一條水平線，接著將光軸轉過１８０°，在同樣的調整高度下，在端面Ａ上再輕劃一條水平線，檢查前、后兩條線是否重合。若重合則為此光軸工件的水平軸線；若不重合，則須調整游標高度尺，將游標下移或上移兩平行線間距離的一半，重新劃線，直至兩線重合為止。在Ｖ形架上劃偏心的方法（４）找出工件的軸線后，在工件的端面和四周劃圈線。

（５）將工件轉動９０°，用直角尺對齊已劃好的端面線，然后用調整好的游標高度尺再劃一道圈線，工件上就得到兩道互相垂直的圈線。

（６）將游標高度尺的游標上移一個偏心距ｅ，在光軸工件端面和四周再劃一道圈線。

（７）在工件兩端面的偏心距中心位置分別打樣沖眼，要求樣沖眼的中心位置準確，眼坑宜淺，且小而圓。

１）若采用兩頂尖裝夾車削偏心軸，則應以此樣沖眼為基準先鉆中心孔。

２）若采用四爪單動卡盤裝夾車削偏心軸，則要以樣沖眼為中心先劃出一個偏心圓（在端面允許的情形下，偏心圓直徑宜取大值），并在此偏心圓上均勻、準確地打上幾個樣沖眼，以便于找正。劃偏心２．注意事項

（１）劃線用涂劑應有良好的附著性，應均勻地在工件上涂薄薄的一層，不宜涂厚，以免影響劃線的清晰度。

（２）劃線時，用手輕扶工件，防止其移動和轉動；劃線平臺表面與游標高度尺底座底面應光潔無毛刺，平臺表面可薄薄地涂一層機油，以減小劃線時游標高度尺移動的摩擦阻力。

（３）樣沖尖應仔細刃磨，要求圓且尖；敲擊樣沖時，應使樣沖與標示線條垂直；沖偏心軸孔時更要注意，防止產生偏心誤差；偏心圓圓周上樣沖眼一般均勻打４個即可。二、車偏心工件的方法

１．用兩頂尖裝夾車偏心工件用兩頂尖裝夾車偏心工件（１）工藝特點

１）用兩偏心的中心孔定位裝夾工件車削偏心圓柱，與在兩頂尖間車削一般外圓柱方法相似，主要的差別是車削偏心圓柱時，在工件圓周上加工余量變化很大，且是斷續切削，因此，會產生較大的沖擊和振動。

２）用兩頂尖裝夾車偏心工件，不需要用很多的時間去找正工件的偏心位置。３）用兩頂尖裝夾車偏心工件，關鍵是要保證基準圓柱中心孔和偏心圓柱中心孔的鉆孔位置精度，否則偏心距精度將無法保證。

（２）偏心中心孔加工２．用四爪單動卡盤裝夾車偏心工件

數量少、偏心距小、長度較短、不便于用兩頂尖裝夾或形狀比較復雜的偏心工件，可以用四爪單動卡盤裝夾車削。裝夾工件時，必須根據毛坯件上已劃好的線找正工件，使偏心圓柱的軸線與車床主軸軸線重合，并找正工件外圓側素線與車床主軸軸線平行。

（１）偏心工件位置的找正

１）按劃線找正

①調整卡盤卡爪的位置，使其中兩爪呈對稱位置，另兩爪呈不對稱位置，其偏離主軸中心距離大致等于工件的偏心距。各對卡爪之間張開的距離稍大于工件裝夾部位的直徑，使工

件偏心圓柱的軸線基本處于卡盤中央，然后裝夾工件。用四爪單動卡盤裝夾偏心工件②夾持工件長１５～２０ｍｍ，工件外圓墊１ｍｍ左右厚鋼片，夾持工件后，推動尾座頂尖接近工件，調整卡爪位置，使頂尖對準偏心圓中心（即下圖中的Ａ點），然后移走尾座。

用尾座頂尖對準偏心圓中心③將劃線盤置于中滑板（或床鞍）上適當位置，使劃針尖端對準工件外圓上的側素線（圖８—９），移動床鞍，檢查側素線是否水平，若不水平，可用木錘輕輕敲擊進行找正。然后將卡盤（工件）轉動９０°，用同樣的方法檢查和找正側素線。

找正側素線④將劃針尖端對準工件端面上的偏心圓線，扳轉卡盤，找正偏心圓。

找正偏心圓⑤重復３、４步找正，直至使兩條側素線均呈水平（基準圓軸線與偏心圓軸線平行），使偏心圓軸線與車床主軸軸線重合為止。⑥將四個卡爪成對均勻地擰緊一遍，并檢查確認側素線和偏心圓線在緊固卡爪時沒有位移。２）用百分表找正

偏心距較小、加工精度要求較高的工件，用百分表精確找正工件裝夾位置。

①先按劃線法初步找正工件。

②移動床鞍，用百分表在ａ、ｂ兩點處交替測量，找正工件側素線，使偏心工件兩軸線平行。

③將百分表測量桿垂直基準軸（光軸），轉動卡盤，打到最低點，使觸頭接觸外圓表面并壓縮０.５～１ｍｍ，用手緩慢轉動卡盤一周，找正偏心距。百分表在工件轉過一周中讀數最大值與最小值之差的一半即為偏心距。ａ、ｂ兩點處偏心距應基本一致，并在圖樣允許誤差范圍內。反復調整，直至找正為止。用百分表找正偏心工件（２）車削方法

１）粗車偏心圓柱面，留精車余量０.５ｍｍ。

２）檢測偏心距

①用分度值為０.０２ｍｍ的游標卡尺（或游標深度尺）檢測兩外圓間的最大距離和最小距離，其差值的一半即為偏心距，

即：ｅ＝１/２（ａ－ｂ）。②用百分表檢測。將百分表測量桿觸頭與工件基準外圓柱面接觸，使卡盤緩慢轉過一圈，百分表指示的最大值與最小值之差的一半即為偏心距。檢測結果若偏心距誤差較大時，可少量調節不對稱位置的兩卡爪；若偏心距誤差不大時，則僅需繼續夾緊某一只卡爪（ｅ偏大時，夾緊離偏心軸線遠的那一只卡爪；ｅ偏小時，夾緊離偏心軸線近的那只卡爪）。

③精車偏心外圓柱面至尺寸要求。

用百分表檢測偏心距３．用三爪自定心卡盤裝夾車偏心工件

（１）偏心原理

在三爪自定心卡盤任意一個卡爪與已加工好的工件基準外圓柱面的接觸部位之間，墊上一塊預先選好厚度的墊片，使工件軸線相對于車床主軸軸線產生等于工件偏心距ｅ的位移，找正正確夾緊后即可車削。

在三爪自定心卡盤上車偏心工件

（２）墊片選擇

長度較短，且偏心距較?。ǎ濉埽叮恚恚┑钠墓ぜ?，也可以在三爪自定心卡盤的一個卡爪上增加一塊墊片，使工件產生偏心來車削。在三爪自定心卡盤上車偏心工件１—三爪自定心卡盤２—墊片３—偏心工件

選擇有足夠硬度的材料做墊片，以防裝夾時擠壓變形。墊片應選擇與基準圓相匹配的圓弧面（起包容作用），不易在加工中受切削力影響而走動以造成誤差。墊片（３）注意事項

１）墊入墊片前，應先擦凈卡盤、卡爪處切屑。

２）卡爪若磨損嚴重，出現喇叭口要及時更換。

３）在調校過程中，為保證安全，可將變速手柄放置在空擋。

４）三爪自定心卡盤一般適用于加工精度要求不高，偏心距ｅ≤６ｍｍ的短偏心工件。

（４）找正方法

１）找正平行度

將墊片墊入卡爪與基準外圓間（該外圓和偏心車削前外圓嚴格同軸），略微夾緊工件，移動床鞍，使百分表在ａ、ｂ間交替測量，用銅棒敲擊至兩點百分表指針一致，工件轉過９０°再檢查，若讀數仍一致，說明工件素線和機床主軸軸線已平行。２）找正偏心距將百分表觸頭垂直于工件外圓表面，在圓周上找到最低點后，下壓０.５～１ｍｍ，轉動卡盤（卡盤放空擋）一周，若一周內百分表指針最大與最小差值的一半在偏心允差范圍內，并且ａ、ｂ兩點都正確，說明偏心已找正好。若偏心大了，說明墊片太厚，要換薄一點的；若偏心小了，則可加入銅片、紙片等來增加厚度。達到要求后夾緊。（５）車削方法４．用雙重卡盤裝夾車偏心工件

在雙重卡盤上車偏心工件

１—四爪單動卡盤２—三爪自定心卡盤３—偏心工件４—平衡鐵

這種方法只適宜車削偏心距不大（ｅ≤５ｍｍ）且精度要求不高，批量較小的偏心工件。

５．用偏心卡盤裝夾車偏心工件

偏心卡盤

１—絲杠２—底盤３—偏心體４—方頭螺栓５—三爪自定心卡盤６、７—測量頭由于偏心卡盤的偏心距可用量塊或百分表測得，可以獲得很高的精度。其次，偏心卡盤調整方便，通用性強，是一種較理想的車偏心夾具。６．用專用偏心夾具裝夾車偏心工件

（１）用偏心夾具車偏心工件用專用偏心夾具車偏心工件

ａ）用螺釘緊固工件ｂ）用夾具變形緊固工件

１、５—三爪自定心卡盤２、６—偏心夾具３—銅頭螺釘４、７—偏心工件８—狹槽（２）用偏心夾具鉆偏心中心孔

用偏心夾具鉆偏心中心孔

１—軟卡爪２—緊定螺釘３—偏心夾具

４—偏心軸５—中心鉆三、偏心工件的檢測１．在兩頂尖間檢測偏心距在兩頂尖間檢測偏心距檢測時，將百分表測量桿觸頭垂直軸線接觸在偏心部位，用手均勻、緩慢轉動工件一周，百分表指示的最大值與最小值之差的一半即為偏心距。２．在Ｖ形架上檢測偏心距無中心孔或長度較短、偏心距ｅ＜５ｍｍ的偏心工件，可在Ｖ形架上檢測偏心距

。在Ｖ形架上檢測偏心距

３．偏心距較大的工件的檢測方法

偏心距較大（ｅ≥５ｍｍ）的偏心工件，受百分表測量范圍的限制，不能用百分表直接檢測其偏心距值時，可用下列間接測量方法：

（１）在兩頂尖間間接測量偏心距

在兩頂尖間檢測較大的偏心距（２）在Ｖ形架上間接測量偏心距

在Ｖ形架上檢測較大的偏心距

１—偏心工件２—量塊３—可調量規平面４—可調量規５—Ｖ形架

技能訓練在三爪自定心卡盤上車削偏心軸１．工件圖樣偏心軸２．加工工藝卡片技能訓練在三爪自定心卡盤上車削偏心套１．工件圖樣偏心套２．加工工藝卡片技能訓練車細長軸通常將工件長度Ｌ與直徑ｄ之比大于２５（即長徑比Ｌ／ｄ＞２５）的軸類工件稱為細長軸。

細長軸外形并不復雜，但由于它本身的剛度低，車削時又受切削力、重力、切削熱等因素的影響，容易引起振動及變形，由此產生形狀誤差等缺陷，難以保證加工精度。長徑比越大，加工就越困難。細長軸車削一般采用兩頂尖裝夾或一夾一頂方式裝夾。細長軸車削的三個關鍵技術是：使用中心架和跟刀架作輔助支撐，增強工件的剛度；解決工件受熱變形而伸長問題；合理選擇車刀的幾何形狀。一、用中心架支撐車細長軸

中心架是車床的附件，在車剛度低的細長軸，或是不能穿過車床主軸孔的粗長工件以及孔與外圓同軸度要求較高的較長工件時，往往采用中心架來增強剛度、保證同軸度。中心架的結構

（１）普通中心架

中心架工作時，架體１通過壓板８和螺母７緊固在床身上，上蓋可以打開或扣合，并用螺釘６鎖定。支撐爪３的升降分別用三個調整螺釘２來調整，以適應不同直徑的工件，并分別用三個緊固螺釘５緊固。普通中心架

１—架體２—調整螺釘３—支撐爪４—上蓋

５—緊固螺釘６—螺釘７—螺母８—壓板

（２）滾動軸承中心架結構與普通中心架相同，區別在于支撐爪前端有三個滾動軸承，以滾動摩擦代替滑動摩擦。

優點：能高速車削，不會研傷工件表面。

缺點：同軸度稍差。

滾動軸承中心架２．用中心架支撐車細長軸（１）用兩頂尖裝夾工件１）中心架直接支撐在細長軸中間中心架支撐在工件中間車細長軸２）過渡套筒與中心架配合使用支撐車細長軸過渡套筒１—中心架支撐爪２—過渡套筒３—工件４—調整螺釘用百分表找正過渡套筒

１—工件２—過渡套筒３—百分表４—調整螺釘用中心架和過渡套筒支撐車細長軸

（２）用卡盤裝夾和中心架支撐工件

１）工件在一夾一頂半精車外圓后，若需車端面、鉆孔、車孔或精車外圓時，只需將中心架放置并固定于適當位置，以外圓為基準，依次調整中心架的三個支撐爪，使其與工件外圓剛剛接觸，然后鎖緊支撐爪，在支撐爪與工件接觸處加注潤滑油脂，移去尾座頂尖后即可車削。

２）外圓已加工、長度不太長的工件，可以一端夾持在卡盤上，另一端用中心架支撐。開始找正時，用手轉動卡盤，使用劃針或百分表找正工件兩端外圓，找正后依次調整中心架的三個支撐爪，使之與工件外圓輕輕接觸。３）當工件的外圓已加工且長度較長時，可以將工件一端夾持在卡盤上，另一端用中心架支撐。先在靠近卡盤處將工件外圓找正，然后搖動床鞍、中滑板，用劃針或百分表在工件兩端做對比測量（當工件兩端被測處直徑相同時），或用游標高度尺測量兩端實際尺寸，然后減去相應的半徑差進行比較（當工件兩端被測處直徑不同時），并以此來調整中心架支撐爪，使工件兩端高低、前后位置一致

。在中心架上找正工件位置

ａ）找正高低位置ｂ）找正前后位置（３）尾座中心位置的找正尾座中心位置的找正方法尾座找正的方法是在車削中心架支撐部位外圓柱面的同時，在工件兩端各車一段直相同的外圓（應留出足夠的加工余量），用百分表找正尾座的中心位置

。二、用跟刀架支撐車細長軸跟刀架是車床附件之一。對于直徑一致的細長光軸和長絲杠，采用跟刀架支撐能有效提高其加工剛度。

用跟刀架支撐車削細長軸

１—細長軸２—車刀３—跟刀架４—支撐爪

１．跟刀架的種類

跟刀架常用的有兩種：兩爪跟刀架和三爪跟刀架。

跟刀架的種類

ａ）兩爪跟刀架ｂ）三爪跟刀架

２．跟刀架的結構支撐爪１、２的徑向移動可直接通過旋轉手柄４實現；支撐爪３的徑向移動則通過旋轉手柄，使錐齒輪５轉動，帶動錐齒輪６使絲桿７轉動來實現。

跟刀架的結構

１、２、３—支撐爪４—手柄５、６—錐齒輪７—絲桿

３．跟刀架的選用對于具有足夠剛度，不致因重力而引起彎曲變形的工件，使用兩爪跟刀架可以滿足加工要求；但剛度低，在重力作用下容易產生彎曲變形的細長軸，為避免車削時工件受重力作用產生變形而瞬時離開支撐爪、瞬時接觸支撐爪，引起振動，需選用三爪跟刀架支撐工件，使工件支撐在三個支撐爪和車刀刀尖之間，上下、左右不能移動，使車削穩定。４．支撐爪的調整

（１）在工件的已加工表面上，調整支撐爪與車刀的相對支撐位置，一般是讓支撐爪位于車刀的后面，兩者軸向距離應小于１０ｍｍ。

（２）先調整后支撐爪，調整時，應綜合運用手感、耳聽、目測等方法控制支撐爪，使它輕微接觸到外圓為止。再依次調整下支撐爪和上支撐爪，要求各支撐爪都能與軸保持相同

的合理間隙，使軸可自由轉動。

５．支撐爪的修正

修正可在本車床上進行，先將跟刀架固定安裝在床鞍上，再將有可調刀柄的內孔車刀裝在卡盤上，調整支撐爪的位置，然后使主軸（車刀）轉動，用床鞍做縱向進給車削支撐爪的支撐面，使支撐面構成的直徑基本等于工件支撐處軸頸的直徑。支撐爪的不良接觸狀態

ａ）支撐爪與工件表面點接觸ｂ）支撐爪與工件表面部分接觸三、減少工件熱變形伸長的方法１．使用彈性回轉頂尖彈性回轉頂尖

１—頂尖２—圓柱滾子軸承３—碟形彈簧４—推力球軸承５—滾針軸承２．充分加注切削液充分加注切削液可有效地減少工件所吸收的熱量，減少工件的熱變形伸長，還可以降低刀尖的溫度和延長刀具的使用壽命。因此，車細長軸時，無論是低速切削還是高速切削，都必須充分加注切削液。

３．保持刀具鋒利

刀具鋒利可減小切削力，減少車刀與工件、切屑之間的摩擦，從而減少切削熱。

四、細長軸的車削方法

１．車刀的幾何角度

車削細長軸時，由于工件剛度低，車刀的幾何參數對切削力、切削熱、振動和工件彎曲變形等均有明顯的影響。（１）車刀的主偏角是影響背向力的主要因素，在不影響刀具強度的前提下，應盡量增大車刀的主偏角，以減小背向力，從而減小細長軸的彎曲變形，減小車削時產生的振動。細長軸車刀的主偏角宜取κｒ

=80°～93°。

（２）為了減小切削力、減少切削熱，應選擇較大的前角，以使刀具鋒利，切削輕快，一般取γｏ＝１５°～３０°。

（３）應磨有Ｒ1.5～Ｒ3ｍｍ的圓弧形斷屑槽，使切屑順利卷曲折斷。（４）取刃傾角λｓ＝1°～3°，控制切屑流向待加工表面，同時增加車刀的銳利程度。９０°細長軸車刀（５）為了減小背向力，應選擇較小的修圓刀尖半徑（ｒε＜0.3ｍｍ）。倒棱的寬度也應選得較小，一般選取倒棱寬度ｂｒ＝0.5ｍｍ左右。

（６）要求切削刃表面粗糙度值Ｒａ≤０.

４μｍ，并保持切削刃鋒利。２．切削用量由于細長軸剛度差，車削時切削用量應適當減小。

車削細長軸時切削用量的參考值３．工藝準備

（１）校直毛坯。細長軸工件的毛坯存在彎曲時應進行校直，校直坯料不僅可使車削時余量均勻，避免或減小加工中的振動，而且還可以減小切削后的表面殘余應力，避免產生較大的變形。校直后的毛坯，其直線度誤差應小于１ｍｍ，毛坯校直后還要進行時效處理，以消除內應力。

（２）準備三爪跟刀架并作好檢查、清潔工作，若支撐爪端面磨損嚴重或弧面太大，應取下并根據支撐基準面直徑來進行修正。

（３）刃磨好粗、精車用的細長軸外圓車刀。４．車削方法

（１）細長軸應采取一夾一頂的裝夾方式，卡盤夾持的工件部分不宜過長，一般在１５ｍｍ左右。最好將鋼絲圈墊在卡盤爪的凹槽中，使與工件成點接觸，工件在卡盤內能自由調節其位置，避免夾緊時產生彎曲力矩，當工件在切削過程中發生熱變形伸長，也不會因卡盤夾死而產生內應力。

墊鋼絲圈裝夾工件（２）采用反向進給方法車削。

反向進給