任桂君

(中國一重重裝事業(yè)部，黑龍江 161042)

在機械制造行業(yè)中，多心偏心軸在整機部件中起著相當重要的作用，被視為整機中的重要部件。對偏心軸的設計要求非常高，對它的尺寸精度、形位公、偏心距、表面粗糙度等要求相當?shù)膰栏?。因此在多心偏心軸的機械加工中，對機床精度、操作者實際操作水平及合理選擇適當?shù)妮o助裝置，都有很高的要求。

在加工大導程雙頭卷筒過程中，最關鍵的問題是加工過程中保證機床掛輪系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)齒輪軸折斷脫輪現(xiàn)象。不然將造成活件尺寸超差，嚴重的將報廢。

1 多心偏心軸的加工方法

在加工多心偏心軸時，一定要從以下幾方面入手，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)出滿意的多心偏心軸。

1.1 多心偏心軸的定心

因為多心偏心軸的心多，要在兩端頭把所有的中心孔都定出來，并能保證實際加工精度，在實際生產(chǎn)中是不可能實現(xiàn)的。所以把各個偏心的軸徑的中心孔都能準確無誤的定準，就顯得尤為關鍵和重要。定偏心軸徑中心孔首先要計算出各個偏心軸徑的偏心距，然后在精度要求較高的坐標鏜床上，將所有的偏心軸兩端銑平，然后再將工件水平及垂直方向找正，沿工件中的豎直方向加工兩矩形方槽，見圖1。保證A、B 兩面到工件中心的偏心為±0.01 mm，為保證工件在加工過程中有足夠的剛性及強度，槽寬應在180 mm～240 mm 之間，槽長根據(jù)最大偏心距而定。在定心槽加工完后，根據(jù)所計算的偏心距加工所需各孔距的定位塊。定位塊各面一定要在磨床上加工，并把偏差嚴格控制在±0.005 mm 以內(nèi)，以保證各定位塊偏差累計小于設計所給公差。定位塊安裝一定要按設計所給偏心距所需的定位塊，在安裝時還要用塞尺檢查各定位塊之間，以及定位塊和定位面之間的間隙。間隙均＜0.02 mm。加緊要用兩塊帶把合孔的斜鐵，然后用螺絲把緊。把緊后，再全面仔細地檢查一遍，確定無松動和間隙后再上機床進行加工。

圖1 定位槽與定位塊Figure 1 Location notch and position block

1.2 多心偏心軸的配重

多心偏心軸的配重，是關系到能否生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的一個重要環(huán)節(jié)。偏心軸配重是否合理是保證機床正常運行的重要因素，也是保證所加工工件的機械精度、加工精度能否滿足設計圖紙要求的關鍵。在配重時要考慮的因素非常多:(1)配重的準確性。因為配重不準確將造成機床運轉(zhuǎn)不平衡穩(wěn)定，易造成機床的傷害。(2)配重的作用點。如配重點選擇不當易造成工件加工過程中形成干涉，操作安全得不到保障。(3)配重的合理性。如果配重計算準確，但分配的不合理將造成活件在加工過程中產(chǎn)生變形，難以保證加工的工件精度。另外，在選擇配重塊時要預備些小的配重塊，隨時添加到所需位置。(4)配重的自身安全性。配重安裝的是否牢靠、合理，是關系到機床、工件、操作者等多方的安全，所以安裝配重要遵守“牢、快、穩(wěn)”的原則。

1.3 多心偏心軸的加工

多心偏心軸的加工是整個偏心軸生產(chǎn)過程中最為重要的工序。偏心距的檢查，在定位塊安裝后要上機床檢查機床偏心距是否正確，在所有偏心距都檢查以后，確定最先加工的軸徑。工件上機床后要先慢轉(zhuǎn)，看機床配重是否正確，如發(fā)現(xiàn)不準確應馬上停車。增減配重以達到準確合理，使機床平穩(wěn)運行。因多心偏心軸加工工序、工步非常復雜，磨床對配重的要求非常高，所以大多數(shù)工件的磨序都由車床來代替，因此要求車床的精度要相當?shù)母摺?/p>

在車削的過程中，選擇合理的切削用量最為重要:(1)進給量的選擇。車削端面為斷續(xù)車削時，如進給量過大易造成刀具受沖擊過大而破損，進給量過小易造成刀具磨損加快，增加刀具刃磨次數(shù)降低生產(chǎn)效率。對于大型臥車最佳進給量應首選0.6 mm～0.9 mm。(2)背吃刀量的選擇。由于偏心軸運轉(zhuǎn)與同心軸不同，因此背刀量不易過大，過大易造成刀具損壞和機床精度降低。(3)切削速度的選擇。切削速度過快易造成工件配重松動使機床運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，造成加工過程工件形位公差超差，所以在精車軸徑時一般選擇較低的切削速度。用高速鋼車刀進行車削以達到圖紙要求。

由于多數(shù)偏心軸都是特殊材質(zhì)，因此在加工過程中應選擇好的切削液，這樣使工件表面粗糙度達到要求，避免出現(xiàn)啃刀現(xiàn)象。在加工多心偏心軸時，由于各個曲拐跨度不一，所以在裝夾過程中，心距較大的面不在加工回轉(zhuǎn)軸線上易使工件產(chǎn)生弓形，造成工件發(fā)生塑性變形，從而使工件的幾何精度超差，因此有必要增加一些輔助裝置。曲拐距離短的用小型千斤頂，曲拐距離長的用頂杠，以增加工件的剛性，減少工件的變形(如圖2所示)。

圖2 防止發(fā)生變形采用的工輔具Figure 2 Auxiliary devices applied to prevent deformation

1.4 多心偏軸的檢驗

要想加工生產(chǎn)一件合格的多心偏心軸，工步間的檢驗是一個必不可少的環(huán)節(jié)。因此每加工好一個軸徑，換心后都要仔細檢查偏心距。檢查的步驟是:先準確測量出所要精加工的軸徑尺寸，然后將所要測的偏心距軸徑旋轉(zhuǎn)到同一垂直面內(nèi)，用平尺放在機床導軌上，用百分表測量相應偏心距的實際數(shù)值，如所測數(shù)據(jù)值在圖樣的設計偏差之外就要調(diào)整定位量塊，在規(guī)定范圍內(nèi)為合格。測量方法如圖3 所示。

圖3 多心偏軸的測量方法Figure 3 Measuring method of multicore eccentric shaft

1.5 其它注意事項

多心偏心軸加工檢驗過程中還要特別注意以下幾點:(1)要隨時檢查配重的夾緊情況;(2)每次換心后都要認真檢查偏心距;(3)由于多心偏心距回轉(zhuǎn)半徑大，加工過程中一定要注意安全，避免發(fā)生人身、設備事故。

2 大直徑大導程多頭卷筒的加工方法

大直徑大導程雙頭螺旋卷筒是大型起吊和裝卸設備中不可缺少的重要零件。因此它的質(zhì)量好壞在很大程度上對整臺設備的性能指標起著決定作用。下面是大直徑大導程雙頭螺旋卷筒加工中需注意的方面。

2.1 掛輪

在加工大直徑大導程雙頭螺旋卷筒時，首先要依據(jù)所加工的螺距計算出所需的齒輪，在掛輪后，先要用刀尖在未加工表面劃出運動軌跡，檢查螺距是否正確。

2.2 分頭

因為大直徑大導程雙頭螺旋卷筒一般全是從中間向兩端分起，即左右旋合兩條，并且工件要求每個起點都是對中的，因此左右旋起點一致非常重要。卷筒加工前，先要在工件上做好標記，然后用刀尖對準標記劃出痕跡，以痕跡為中心向兩端擴刀到達要求。

2.3 切削加工

由于大直徑大導程雙頭螺旋筒螺距一般都在32 mm～68 mm 之間，因此螺旋槽相對也很深，加工困難。如果用常規(guī)方法加工效率非常低，故要采用先進的加工方法。粗車時用45°合金鋼車刀高速車削，半精時用75°合金車刀，刀磨成R 刀高速切削，精車時為了保證粗糙度及螺距導程正確采取成型油光刀加工。

2.4 其它注意事項

由于大直徑大導程雙頭螺旋筒螺距大，因此掛輪箱各個嚙合齒輪所承受力矩非常大，所以在加工過程中應時刻檢查掛輪箱各個齒輪情況，發(fā)現(xiàn)有掉齒及不正常聲音時一定要停車檢查，避免發(fā)生脫輪或齒輪軸折斷現(xiàn)象，造成亂扣。另外，在高速粗車和半精車時，退刀是非常重要的，退刀早了螺距加工不到位，退刀晚了將造成扎刀，使刀具損壞。所以要在退刀位置上做好明顯標記。在加工卷筒時還需注意鐵屑問題。因為在粗車和半精車時鐵屑都是長屑，所以清理鐵屑必須有專人，如發(fā)現(xiàn)鐵屑纏繞在工件或刀架時要立刻停車清理，以免發(fā)生意外。

3 結(jié)語

以上兩種工件的加工方法以及一些需注意的事項，是在實際生產(chǎn)中總結(jié)出來的，它對類似工件加工有一定的指導作用。