深溝球軸承內(nèi)溝磨削無(wú)心夾具改進(jìn)探討

張新國(guó)，龍 ，司艷清

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱泰來(lái)推力軸承有限公司，黑龍江 哈爾濱150036；3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

電磁無(wú)心夾具在深溝球軸承內(nèi)溝磨削中顯示出加工精度高、適用于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，但也暴露處了一些不足之，主要是換活時(shí)間較長(zhǎng)、調(diào)整較為麻煩，需要操作者有一定的經(jīng)驗(yàn)。而且通用性略有欠缺，即加工統(tǒng)一型號(hào)的產(chǎn)品因設(shè)備略有不同就得設(shè)計(jì)不同的夾具。隨之操作者換活時(shí)也得將夾具更換。這樣就延長(zhǎng)了輔助時(shí)間，針對(duì)夾具不足之處進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，增加其通用性，以提高效率。

圖1 原夾具結(jié)構(gòu)示意圖

2 原有夾具不足之處

先介紹一下原有夾具結(jié)構(gòu)及工作原理，原有夾具使用結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

這種夾具在使用前要進(jìn)行一系列調(diào)整，如偏心量的大小、位置、支點(diǎn)與工件接觸情況等，這些調(diào)整都需要在機(jī)床上進(jìn)行，占據(jù)了機(jī)床的磨削時(shí)間。具體調(diào)整是將上、下支點(diǎn)座及支點(diǎn)緩緩向工件中心移動(dòng)，移動(dòng)至接近工件外徑處，然后調(diào)整到工件中心與主軸中心有一個(gè)偏心量e大約0.2～0.3mm，如圖1 所示。一般情況下上支點(diǎn)與水平線成一定角度（圖中標(biāo)注α一般在15°～32°），上、下兩支點(diǎn)有一定的角度要求（圖中標(biāo)注β般在90°～116°）。以上參數(shù)調(diào)整量視磨削精度而定，待到理想狀態(tài)后再將所有的固定螺栓擰緊。由此可見(jiàn)，隨著磨削工件尺寸變化，需要調(diào)整支承座的徑向、軸向距離。由于偏心量e較小，實(shí)際調(diào)整中很難控制，上、下支承不但要調(diào)整角度而且要將徑向距離調(diào)整合適。調(diào)整看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上需要操作者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

從以上調(diào)整方法看，調(diào)整軸向偏心量同時(shí)徑向也受到一定程度的影響，調(diào)整此夾具位置加工大批量產(chǎn)品或工件尺寸在夾具允許范圍內(nèi)尚可，一旦磨削尺寸較大自重又較重時(shí)調(diào)整就較為困難，起初調(diào)整時(shí)很難將各種參數(shù)調(diào)整到位，如果調(diào)整出現(xiàn)偏差，在重力作用下支點(diǎn)很容易受到工件的撞擊而造成工件的運(yùn)轉(zhuǎn)失靈。甚至出現(xiàn)安全事故，所以支承的調(diào)整較為關(guān)鍵，況且如果機(jī)床型號(hào)不同，圖1 中外殼尺寸就不同即R尺寸就不同，如果相差較大就得重新設(shè)計(jì)支承，所以上下支承的通用性就較差。

3 改進(jìn)后夾具

下面介紹一下改進(jìn)后夾具使用原理，夾具使用如圖2 所示。從圖上看出上、下支承直接固定在定位板上，定位板一側(cè)及底部均有定位銷(xiāo)限制定位板的上下左右自由度。定位板上有兩個(gè)固定上下支承的T型槽擴(kuò)大了夾具的使用范圍。徑向偏心量調(diào)整好后，軸向調(diào)整不影響徑向調(diào)整。另外由于定位板是固定在定位槽上，這樣機(jī)床的使用范圍就不受外殼的限制，夾具的上下支承也可以統(tǒng)一使用。使得夾具通用性增強(qiáng)。同時(shí)由于定位槽制造非常容易，只要將圖2 中尺寸A、B尺寸制造時(shí)嚴(yán)格控制，那么就可以在機(jī)床外制造一個(gè)與機(jī)床尺寸匹配的的夾具輔助裝置，該輔助裝置由定位板、胎墊、電磁夾盤(pán)等部分組成。將定位板水平放置調(diào)整工件的大致加工位置，調(diào)整好后安裝在機(jī)床上。這樣操作者在加工大型工件時(shí)，可以采取機(jī)外預(yù)調(diào)的方式來(lái)解決原夾具的不足，同時(shí)可以減少調(diào)整的難度及時(shí)間。

圖2 改進(jìn)后夾具使用示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述論述并通過(guò)部分機(jī)床夾具改進(jìn)后的實(shí)際使用證明，夾具的改進(jìn)使操作者加工簡(jiǎn)單，不僅有利于大批量生產(chǎn)也適合品種多的小批量生產(chǎn)。同時(shí)無(wú)論是設(shè)計(jì)還是使用都非常有利于夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。如果機(jī)外調(diào)整的預(yù)調(diào)裝置大面積推廣使用，對(duì)精益生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的完善有著非常重要的作用。