農用機械L型零件加工工藝分析

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摘要：本文主要介紹了農用機械中L型零件批量生產的加工工藝，針對加工過程中偏心工件在車床上的加工，設計了一種偏心輪式夾具。該夾具裝夾方法簡便，定位夾緊效果較好，具有較好的經濟效益。

關鍵詞：L型零件；加工工藝；夾具；偏心零件

在機械加工的過程中，批量生產時必須使用工裝設備才能提高生產效率，使產品的質量穩定。L型零件屬于不規則零件，在農用機械設備上應用非常廣泛。大多農用機械加工精度相對不高，零件整體加工時會出現偏心距的問題，因偏心零件的加工工藝比較復雜，其主要問題是比較難控制好偏心距，難達到相應的公差要求。本文就從偏心件加工的難度出發，通過實例研究設計了一種有效的偏心零件的加工方法，并設計了一種偏心輪式夾具。

1L型零件特征

本文討論的待加工零件，如圖1所示，其主要特征如下：（1）該零件形狀呈L型，一端為圓環狀，另一端為鋸齒狀，且為一整體零件；（2）L型兩端輪廓特征，均須在車床上加工出其尺寸；（3）材料為棒材，在車床上加工，其偏心距由L型徑向尺寸40mm及L型一端大圓直徑尺寸20mm確定；（4）零件鋸齒部分需在銑床先加工出工序臺，然后在車床加工成型。

2偏心件的加工方法

傳統機械加工中針對偏心軸類零件常采用的加工方法主要有四種：四爪卡盤法、兩頂尖法、三爪自定心卡盤加墊法、偏心軸套法。本文主要是采用偏心軸套法加工不規則的L型零件，因該方法主要適用于批量較大但對工件的精度要求不是太高的偏心軸類的車削加工。2.1偏心距的確定偏心套偏心距的基本值與所加工工件的偏心距一致，其公差值為所加工工件偏心距公差值的1/3，按照常規偏心距測定方法確定，并要保證其加工精度。2.2偏心工件的測量、檢查工件調整校正母線和偏心距時，主要是用帶有磁力表座的百分表在車床上進行，直至符合要求后方可進行車削。待工件車好后為確定偏心距是否符合要求，還需進行最后檢查。方法是把工件放入V型鐵中，用百分表在偏心圓處測量，緩慢轉動工件，觀察其跳動量。

3偏心夾具的設計

偏心輪式夾具主要是用于批量生產偏心零件。本文主要是通過L型不規則零件的形狀特征及現有加工條件，設計了偏心輪式夾具。3.1車夾具I在車床上利用車夾具I，車出L型一端外輪廓，使尺寸達到要求，其主要目的是車出偏心。設計原理如下：根據車床的工作特征：主軸做旋轉運動，車刀做進給運動，若加工材料軸線與車床主軸軸線重合，則加工出同心件；若加工材料的軸線與車床主軸軸線有一定的偏心距離e，則加工出來的是偏心件。該偏心輪式夾具采用銅材棒料，在加工L型零件的過程中，相當于偏心軸套的作用，其零件圖如圖1所示。3.2車夾具II在車床上利用夾具II，進行L型不規則零件中，形狀為“L”型的一端輪廓及各尺寸的加工（如圖2所示）,其主要目的是裝夾作用。設計原理是：裝夾方便且保證待加工材料軸心與主軸軸心重合，故在待加工材料的一端留有平面工序臺以方便定位及裝夾；夾具中設計的螺栓提高了裝夾的方便性及定位的準確性。夾具II實物圖，如圖3所示。

4零件實體加工過程

利用偏心套夾具加工下面的L型零件，其加工主要過程如圖4所示：該零件毛坯為圓柱，加工分為車削加工、銑削加工和鉆孔加工三大部分，其具體的加工工藝過程如下：工序1：備料。采用棒料，規格φ45×95。工序2：車削。（如圖4（b））工序2.1：裝夾棒料，車端面、車外圓φ42.5，調頭車出另一端，從中間切斷，車端面取總長45。工序2.2：用車夾具I裝夾，車大端端面，鉆鏜出所有內孔，車螺紋，車外圓φ18.3、φ20、φ12、V型環槽及圓；內外各棱邊上的毛刺去除干凈。工序3：送檢。按圖及工藝，檢檢各尺寸、表面粗糙度及形位公差。內外各棱邊無毛刺。工序4：銑削。夾大端外圓，按圖5銑外形。去毛刺。［如圖4（c）、（d）］工序5：送檢。按圖5檢驗各尺寸。工序6：車削。用車夾具II裝夾，車端面，鉆內孔φ4.6，車出各檔鋸齒外圓，去毛刺。［如圖4（e）、（f）］（a）夾具I及單個零件材料（b）車出偏心、對應工序2（c）銑床上加工（d）銑出圖6形狀（e）返回車床車削（f）車削各檔鋸齒及鉆孔圖4加工過程圖工序7：送檢。按圖1檢驗以上工序加工的各尺寸，完工后的零件應無毛刺。

5結語

本文重點介紹農用機械中批量生產的L型偏心工件的裝夾方法，并且設計了配套的夾具，通過該夾具進行裝夾加工，節省了很多找正的時間，并且精度的要求也提高了很多。利用該夾具的設計理念，我們還可以加工出更加多的偏心工件，主要是通過設計不同的偏心距的夾具來進行裝夾。偏心輪式夾具的制造簡單，因此可以廣泛推廣，以提高經濟效益。

參考文獻：

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作者:郭媛媛 陳柯 單位:1.商丘工學院 2.河南森源電氣新能源科技發展有限公司