簡析切入磨削中工件的定位系統

劉克宇

中圖分類號：G718 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）04-0269-01

隨著無心磨削技術的發展，越來越多的帶軸肩，階梯形及軸向為曲線形狀的回轉體工件，由原來采用外圓磨削工藝轉而采用無心切入磨削工藝，這種加工方法不用中心孔定位，又可用多片砂輪磨削，生產效率比一般的外圓磨床要高，為自動磨削提供了很大的方便性，特別是在大批量生產中，更顯示它的優越性。而且這種趨勢還在不斷的發展，所以研究各種帶軸肩、階梯形及軸向為曲線形狀的回轉體工件的無心切入磨削工藝上的技術規律就很有必要，而如何保持工件定位系統的穩定性是無心切入磨削工藝技術的關鍵之一。

由于磨削工件上有多個不同尺寸的軸徑需要同時磨削，各軸徑就處在不同的定位面上，這些定位面的尺寸關系，就非常重要。定位面是由托板形面——導輪形面——工件本身各軸徑尺寸三者組成，要使工件定位穩定，必須使工件最外端的兩個被磨軸徑接觸良好，位置正確，并且處在工件中間的被磨軸徑不能影響這種定位，否則工件在磨削時會引起晃動，影響磨削精度。做到這一點必須處理好以下相互關系：

1 工件外徑定位

控制工件兩端被磨軸徑支承托板面的高度位置差，在兩軸徑的中間公差值。而工件中部軸徑支承的托板面可以比該軸徑中間公差值略低以些（如圖1）。

用同樣的方法和尺寸關系控制導輪各直徑之間的尺寸，而導輪的尺寸關系一般是由導輪修整器的仿形板所決定的，因此可用控制仿形板的尺寸關系，以工件與導輪間的接觸來保證兩端直徑的定位。

工件各段軸徑尺寸最終是由砂輪磨削成形的，當各段尺寸差有偏差時，工件的定位就會有變動，例如當工件中間軸徑尺寸偏大時，工件定位的穩定性就遭到了破壞，工件在磨削過程中就會產生偏擺，不但影響尺寸，還會影響各段軸徑的圓度。因此保證砂輪各段軸徑的正確性，使之在各軸徑的中間公差值上，是切入磨削的工藝關鍵。砂輪的形狀是靠砂輪修整獲得的，如果這種修整是用仿形板修整的，那么仿形板的各段尺寸控制方法與上述相同。但必須注意中段軸徑上仿形板與基本軸徑上仿形板的高度差，應使中段軸徑的砂輪修的大一些，磨出的工件中段軸徑比平均直徑小一些，這樣工件的定位就不會被干擾。當然，砂輪修整還有其它方法，但原則是一樣的。即：以被磨軸徑各段的平均直徑為基數，來設計仿形板各段軸徑的高度差；以被磨軸徑兩端的軸徑作主定位，中段軸徑作輔助定位，保證主定位的正確可靠。

2 工件的軸向定位

為了保證工件軸向位置的正確，且在磨削過程中始終緊靠在軸向的定位面上，導輪需要一個傾角，一般這個傾角不大于0.5°。切入磨削時，工件軸向必須有軸向定位擋塊，軸向定位擋塊多數是放在工件的后端，也有的為了保證工件與基準斷面的尺寸要求，放在基準軸肩面上。工件形狀不同，軸向定位方式也有差異，下面介紹幾種常用的軸向定位方法。

2.1托板定位（如圖2）

利用托板斷面作軸向定位，這種定位結構簡單，調整方便，但工件端面和托板斷面間的摩擦力矩較大，在無進給磨削時將起制動作用，引起工件轉動不均勻，而影響磨削精度。這種定位方式在供給黃石艾博科技發展有限公司的MK10100機床上應用過，機床已驗收合格出廠。

2.2推料桿定位（如圖3）

利用推料桿作軸向定位，推料桿既作推料用，又作定位用，結構簡單，但推料桿懸臂較長，剛性較差，它只適用于結構簡單的工件。我廠在磨削氣門桿時，基本上都是采用這種定位方式。

2.3固定擋塊定位（如圖4）

設置固定擋塊，可安裝在托板上，托架上或者機床其它部位，如上下料機構上。這種定位方式定位面間的摩擦力矩較小，擋塊剛性好，定位精度高，結構較復雜，定位擋塊制造精度要求較高，適用于結構復雜及精度要求較高的工件。

3 托板和導輪的表面支承與工件形面的關系

當一種工件有超過三個以上不同被磨軸徑和形面時，兩端的軸徑應為主支承，中間的為付支承，支承的長度不必長，要考慮托板的制造方便和導輪仿形板相鄰兩端軸徑過渡區的爬坡角度不大于30°。當軸徑形面為斜面時，支承寬度應窄一些；當軸徑形面為凸曲面時，一般用平面支承在最大軸徑處。如果這種軸徑的磨削面不寬，可以不作支承，以使托板和仿形板制造方便。