張振林 王玉峰
(濮陽貝英數控機械設備有限公司,河南 濮陽 457000)
目前國內常用無心夾具如圖1 所示,兩支承夾角可調、軸向可調、徑向可調,對于直徑大小不同的工件,無心夾具的兩支承夾角一般不用調整,偏心量一般只有理論的調整范圍(合理的偏心量取值0.15~0.5 mm),偏心量沒有具體的檢測方法,需要依靠操作人員的自身技能進行調整,再對工件進行試磨,然后再調整,造成輔助時間長,加工效率低[1]。
由于加工直徑大小不同的工件,無心夾具的兩支承夾角一般不用調整,依實踐經驗選定兩支承夾角為110°,偏心方向角為5°~15°,偏心量為0.3 mm[1];針對偏心量不易調整的問題,我們設計了機外預調整模塊,在機外預調板上調整好偏心的支承作為一個模塊直接安裝到機床上使用。改進后的無心夾具如圖2 所示,就是一塊調整好偏心量的模塊。

圖1 原無心夾具示意圖

圖2 改進后的無心夾具

圖3 機外預調結構
圖2 中偏心量的調整是在圖3 中的預調底板上完成的,機外預調結構如圖3,本機外預調裝置中定位架的位置由一標準模板確定,對應的圖2 中的定位架位置也由同一塊標準模板確定,這就保證了圖2 中的定位架的位置和圖3預調底板上的定位架的位置完全一致,圖3中有一偏心量為0.3的偏心軸,原始安裝位置偏心在x軸線上,偏心調節桿指向0°,偏心軸上裝有一個和軸承外徑一樣大的標準圈,撥動偏心調節桿的位置就能調整偏心在第一象限的位置,偏心調節桿對應的角度就是偏心在第一象限的角度值,向左撥動偏心調節桿到15°,獲得的偏心角就是15°,上下支承在預調更換板中的導向槽中可調節,將上下支承靠緊標準圈,固定在預調更換板上,這樣就為這一種規格的軸承外圈調好了偏心量,在機外預調板上調整完支承偏心量后,可松開三顆固定螺釘,直接將預調更換板(連同上面調整好的上下支承)快速安裝到機床上,可以在機床運行的同時將準備換型的工件在機外預調板上調整好,減少了因調整偏心引起的停機時間。

表1 改進前、改進后的調整時間測試對比 min
改進后的無心夾具,磨削時工件的偏心量由機外預調上的偏心軸保證,不用在機床上重復調整,操作簡單可靠,在濟南SKF工廠、上海SKF工廠應用后不僅每次調整的偏心都很準確,而且可以在機床運行的同時將準備換型的工件在機外預調板上調整好,減少了停機時間,提高了機床的工作效率,改進前、改進后的測試結果對比見表1;測試結果顯示改進前調整偏心時間長且時間長短不確定,跟操作者技能有關,改進后調整時間大大縮短,且調整時間基本相同,與操作者技能關系不大,降低了對工人操作技能的要求,且通用性好,值得推廣。
[1] 張彥合,焦陽,張佳.薄壁軸承磨削電磁無心夾具的精確調整[J].軸承,2011(8):17-18.