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内外圆偏心类零件的定位分析及精度保证


研究探讨
RES EARCH & DIS CUS S ION



内外圆偏心类零件的定位分析及精度保证
史明亮 ( 连云港职业技术学院 , 江苏 连云港 222006 )



外圆形成不同程度的偏 心 , 文 中对 该 类 零件 如 何 定位 要 : 在机械加工中 , 由于

毛坯制造的原因 , 使回转体毛坯的内、

进行了分析 , 并提出了有效保证零件加工精度的方法。

关键词 : 偏心 ; 同轴度 ; 定位 ; 装夹 ; 找正 中图分类号 : TH161.24 文献标识码 : B 文章编号 : 1002- 2333 ( 2007 ) 11- 0045- 02

在机 械 加 工 中 , 各 种 回 转 体 毛 坯 , 由 于 种 种 原 因 , 形 成形状偏心 , 此时为了保证内孔和外圆加工后的同轴度 要求 , 必须正确地对零件进行定位分析 , 合理考虑零件的 定位方案 , 从而有效地保证零件加工精度的要求。
O1 O2

外圆加工线 内孔加工线

外圆加工线 内孔加工线

O1 O2



内、 外圆毛坯形状比较准确 如图 1 所示 , 如果回转体毛坯的内孔和外圆的偏心
( a) ( b)

( 外圆轴线 O1) 作为定位 不大 , 此时 , 不管是选择外圆表面 基面 , 还是选择内孔表面 ( 内孔轴线 O2) 作为定位基准 , 两 者的加工余量均足够 , 其加工精度都比较容易保证。
外圆加工线 内孔加工线 外圆加工线 内孔加工线

图4

内外圆偏心情况 ( 二)



内孔的加工余量可以补偿内、 外圆的偏心 ( 即 O2 当毛坯内外圆偏心较大, 若以内孔作为定位基面

为基准) , 外圆的加工余量不足 , 无法进行加工 , 如图 5 ( a) 所 示 , 但 若 以外 圆 作 为 定 位 基 面 ( 即 O1 为 基 准) , 内 孔 的 加工余量能够补偿内、 外圆的偏心 , 此时应选择外圆轴线 ( b) 所示。 O1 作为加工时的定位基准 , 如图 5
外圆加工线 外圆加工线 内孔加工线

O1 O2

O1 O2

图1

内外圆偏心情况 ( 一)
O1 O2

内孔加工线

在这种情况下 , 可以直接利用三爪卡盘的自动定心 作用来装夹工件进行加工 , 如图 2 所示 ; 也可以将工件外 圆预夹在四爪单动卡盘中 , 用百分表找正内孔表面 , 使其 轴线和机床主轴回转中心同轴 , 然后夹紧工件进行加工 , 如图 3 所示。

O1 O2

( a)

( b)

图5

内外圆偏心情况 ( 三)

这种情况下 , 工件可以直接用自定心三爪卡盘按图 2 的方式定位、 安装进行加工。



偏心量较大内、 外圆的加工余量无法补偿 当毛坯的内、 外圆偏心较大 , 若以外圆为定位基面加

( a) 所 工内孔 , 则内孔有个别部分的加工余量不够 , 如图 6
图2 三爪卡盘安装工件 图3 四爪卡盘安装工件

示 ; 若按内孔为定位基面加工外圆 , 则外圆个别部位的加 工余量不够 , 如图 6 ( b) 所示。此时只有在同时考虑内、 外
外圆加工线 内孔加工线 外圆加工线 内孔加工线 外圆加工线 内孔加工线



外圆的加工余量可以补偿内、 外圆的偏心 当毛坯内、外圆偏心较大 , 若以外圆作为定位基面

( 即 O1 为基准) , 内孔的加工余量不足 , 无法进行加工 , 如 ( a) 所 示 , 但 若 以内 孔 作 为 定 位 基 面 ( 即 O2 为 基 准) , 图4 外圆的加工余量能够补偿内、 外圆的偏心 , 此时应选择内 孔轴线 O2 作为加工时的定位基准 , 如图 4 ( b) 所示。 这种情况下 , 工件可以用四爪单动卡盘按图 3 的方 式定位、 安装进行加工。
( a)
O1 O2

O1 O2

O1 O2

( b)

( c)

图6

内外圆偏心情况 ( 四)

机械工程师

2007 年第 11 期

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研究探讨
RES EARCH & DIS CUS S ION

合加工的作用及价值探讨
胡运林 ( 四川机电职业技术学院 , 四川 攀枝花 617000 )



要 : 文 中 通 过对 合 加 工的 使 用 特点 和 实 例进 行 分 析 , 说 明 合 加 工 在 实 际 生 产 中 的 作 用 和 价 值 , 使 用 好 合 加 工 , 可 以

提高加工效率、 保证加工质量、 解决技术难题 , 但要注意合加工给工件互换性带来的影响。只有对工件互换性要求不高 , 才适合采用合加工方式。

关键词 : 自合加工 ; 它合加工 ; 刮研 中图分类号 : TH162.1 文献标识码 : A 文章编号 : 1002- 2333 ( 2007) 11- 0046- 02







提高加工效率 ; ② 保证加工质量 , 解决技术难题。以下将 就此两个方面加以阐述并举例说明其特点 , 其目的在于 说明合加工的独特作用。

随着现代制造技术的发展 , 先进的制造设备的使用 , 使工件的加工精度、 加工质量得到很大的提高 , 同时工件 的互换性能也得到增强 , 它似乎表明传统的合加工方法 已经无用武之地 , 但笔者认为 , 合加工还将在现代制造业 中发挥其特有的作用。

2.1

合加工在提高加工效率方面的作用 在合加工中 , 其中的自合加工的主要特点是可以显

著提高工件的加工效率。 尤其在薄板类零件 , 需要加工外 形及内腔时 , 经常采用合加工方式。加工前 , 我们可以将 多件相同零件叠合在一起 , 通过点焊固定或装夹固定 , 作 为一个整体对其进行加工 , 加工效率成倍提高。例如 , 图 ( 攀钢热轧厂五辊校直机上零件) , 加工数量 1 所示的盖板 为 4 件, 如果单件加工, 累计加工时间较长, 累计加工成



合加工的使用特点及实例分析 合加工主要有两种方式 , 第一种方式为 : 被加工工件

与相同工件进行组合后再加工 , 我们称为自合加工 ; 另一 种方式为 : 被加工工件与其它不相同工件进行组合后再 加工 , 我们在此称为它合加工。合加工的主要作用是 : ①

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
A O1 B O
° 60




圆加工余量的情况
外圆加工线

下, 将定位基准 O 选择在内孔圆心

而 R=x+r- e, 可得 : x=1.5e+ 其中 : r 为外圆半径。

"r - 4 e






-r




BO

内孔加工线


O1 O2

O2 和 外 圆 圆 心 O1
之间的一个适当位 置 , 才能使内孔 和 外圆均能够保证有 足够的加工余量, 如图 6 ( c) 所示。 对于 该 类 零 件

对于该类零件的加工也可以采用四爪单动卡盘安装。 方法是先在已加工好的工件端面划出以 O 为圆心的找正 圆 , 然后将工件轻轻预夹在四爪卡盘中 , 用手转动工件 , 利 用划针按所画的找正线进行找正 , 使圆心 O 与车床主轴回 转中心重合 , 就可以正常进行加工了 , 如图 8 所示。

铜片



图7

铜片厚度计算







综上 所 述 , 对 于 内 、 外圆毛坯偏心的零件, 必须先通 过划线 , 然后根据余量情况确定定位方案和安装方法 , 这 样才能有效地保证零件的加工精度要求。
[ 参考文献 ] [ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 徐 嘉 元 , 曾 家 驹 . 机 械 制 造 工 艺 学 [ M] . 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 ,

找正线

的加工可以在三爪 卡盘的其中一个卡 爪上垫上一定厚度 的铜片 ( 如 图 7 所

四爪卡盘

O1 O 2
车床主轴回转中心





示 ) , 也就是保证工 件的定位基准与机 床回转轴线重合, 设将工件的定位基

2006.
张福润 , 席光 表 , 周 星元 , 等 . 机械 制造 基础 [ M] . 武汉 : 华 中理 工 大学出版社 , 1997. 薛源顺 . 机床夹具设计 [ M] . 北京 : 机械工业出版社 , 2005. 王 兴 民 , 李 之 浩 , 等 . 钳 工 工 艺 学 [ M] . 北 京 : 中 国 劳 动 出 版 社 ,

图8

利用四爪卡盘找正装夹工件

准选择在 O 点 , 且与外圆圆心间的距离为 e, 则铜片的厚 度 x 计算如下 : 在 Δ AOO1 中 :

R=OA=AB+OB


OB=e× cos60° =0.5e

( 编辑 昊 天 ) 1996. !!!!!!!!!! 作者简介 : 史明亮 ( 1969- ) , 男 , 讲师 , 扬州大学在读工程硕士 , 主要从 事机电一体化专业的教学与研究工作。 收稿日期 : 2007- 08- 09

)2 sin60° AB= "r - ( e×

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机械工程师

2007 年第 11 期


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