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普通车床加工偏心工件的实用夹具探析
作者：张明华
来源：《科技创新与应用》2015年第09期
摘 要：随着社会的不断发展与进步，“效率”一词渐渐被人们所重视起来，要如何在完成工作质量的同时提高工作效率成为了人们不断探索的目标，文章主要通过对比普通车床加工偏心工件的各种实用夹具，如四爪、三爪夹盘、加装偏心套等，结合实际研究出一种更能提高加工工作效率的实用夹具，以期给读者以参考借鉴。
关键词：普通车床加工；偏心工件；实用夹具；研究探析 前言
偏心工件是指在轴类零件上，有一个或多个外圆（或内孔）的轴线平行，但不重合的工件。其实用夹具的类型主要有四爪的卡盘、三爪的卡盘加上垫块、加装的偏心套以及加偏心的夹板等，实用夹具的类型多种多样，但是普通车床加工偏心工件的零件加工主要是为了确保轴类零件中的偏心距保持准确，各轴线平行，装夹固定以及操作方便。因此我们应该研究上述夹具的性能是否能满足偏心工件零件的加工需求，以便投入使用。 1 偏心工件的夹具优劣
以下通过列举普通车床加工偏心工件的夹具，研究各夹具的优劣，分析其的运用是否能满足偏心工件零件的加工需求。
（1）四爪卡盘。四爪的卡盘因为夹紧的力度大，一般被用于偏心工件的加工中，但是如果一旦数量过多，则必须一个个的进行偏心矫正，浪费时间。
（2）三爪卡盘加上垫块。三爪的卡盘加上垫块可以快速的找到中心，保持偏心距的准确度，节省了时间，但是这种夹具无法使各轴线平行[1]。
（3）加装的偏心套。加装的偏心套使用效率高，操作便利，但是如果加工偏心工件的规格或者偏心距等有所改变，则必须重新制作偏心套。
（4）加装偏心夹板。加装的偏心夹板使用便捷可靠，在大批量的加工零件前效果会更加突出，但是其矫正十分麻烦，不利于工作效率的提高。
以偏心工件的零件加工目的为核心不难看出，上述列举的几种夹具都没能满足偏心零件的加工要求，因此，为了保障普通车床加工偏心工件的工作效率，我们应该根据普通车床加工偏心工件在加工中存在的问题，结合实际制作出一种方便快捷的夹具。
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2 偏心工件的实用夹具设计 2.1 车削的偏心工件的夹具设计
在制作车削的偏心工具夹具时，应该根据实际情况先制作一个合适的大小的法兰盘，用于连接普通车床的主轴线，然后在另一个方向放置偏心的凸台，其中在端面设置一个可以用来安装螺钉的凸台同轴线的T型槽。同时，再制作一个和三爪的卡盘相互连接的转盘，在另一个方向中车床上有偏心内孔与之前的偏心凸台相互配合，且用三个孔来固定之前的法兰盘，避免操作时移动，最后将两个盘与三爪的卡盘一起安装在车床上，如图1所示。 图1 装配图
其中，1是法兰盘，2是转盘，3是配重块，4、5、8是螺钉，6是卡盘，7是工件，9为主轴，10为T型槽。
车削的偏心工件的具体操作是先将4、5、8的螺钉松开，让2的转盘转动到合适的方位，然后螺钉们沿着10的T型槽转动，在扭紧三个螺钉之后最后将3的配重块平移到水平的位置固定。
2.2 计算偏心工件的偏心距
在设计好车削的偏心工件夹具之后，我们还应该考虑偏心工件的偏心距计算，以保证偏心距的准确性。因此，假设上述偏心工件的夹具加工偏心距a的数值是0mm～4mm，则法兰盘上的偏心凸台偏心距是2mm，那么与偏心凸台相配合的车床偏心内孔偏心距也为2mm。设，当偏心凸台与偏心内孔重合的时候偏心距为同轴（2-2=0），当偏心凸台与偏心内孔反方向时则偏心距达到最大值（2-（-2）= 4mm），即两者的互相作用影响了偏心工件的夹具加工偏心距。如图2所示。
图2 偏心值与角度的关系
根据图2，夹具偏心距的计算公式为： AN=AO-NO NO/BO=cosα NO=BO×cosα 又AO=BO
则AN=AO-AO×cosα=AO（1-cosα）
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当NO转到下一个的象限时，数值为（-NO） 则转盘的转动角度为： α=arccos（1-AN/AO）
根据转盘转动角度的计算公式，可以预先在转盘上刻好度数，当车削的偏心工件在调整时直接转到刻好的度数上即可，节省了调整的时间，而且如果偏心距超出最大的偏心值，则可以直接加大偏心凸台与偏心内孔的偏心值[2]。 3 结束语
文章在研究普通车床加工偏心工件的夹具类型之后，根据各夹具的优劣设计出了新的一种使用夹具，这种夹具可以直接在车床上完成，夹具的组成不用涉及额外的工具，夹具不仅制作简单，操作便捷，还提高了偏心距的准确性，保持各轴线之间的平行，令车床偏心工件的稳定性得以保障，满足了偏心工件零件的加工需求。 参考文献
[1]王浩，林建明，李桂学.车削多个偏心工件的高效精密夹具[J].金属加工（冷加工），2014，2（15）：126-127.
[2]李继军，单东伟，柳悦林，等.偏心件车削加工方法[J].工具技术，2013，1（8）：220-221.
作者简介：张明华（1973-），男，学历本科，职称：一级实习指导教师，单位：宁波技师学院，单位所在省市：浙江省宁波市；研究方向：车工，机械加工方向。