一種簡易夾具使車床可以實現磨削的功能

丁樹猛

[摘要]隨著科學技術不斷進步，對零件加工精度得要求也越來越高。企業在加工大型零件時，為了獲得更高的尺寸精度及位置精度，需要磨削零件。文章主要針對在沒有大型磨床的情況下，通過制作夾具來解決車床不能磨削的問題。文章以臥式車床（CW61125E）為例，從零件圖分析、夾具的工作原理、設計的可行性分析及齒輪斜面磨削等幾個方面進行論述。

[關鍵詞]零件圖分析;夾異粕勺工作原理;設計的可行性分析;齒輪斜面磨削

一、零件圖分析

下圖1為壓縮機大齒輪，由圖可知零件加工的難點是斜面進行滲碳淬火后，硬度達到HRC58-63，斜面的粗糙度為0.8，斜面對軸線有垂直度要求0.012mm。如果用普通車床進行車削加工很難滿足圖紙的要求。

二、夾具的工作原理

將夾具緊固在臥式車床（CW61125E）的刀架上，調節夾具距零件合適的位置，啟動變頻器及車床，通過控制變頻器的頻率，來控制高速主電機運轉的速度。高速主電機帶動砂輪進行高速旋轉，進而實現磨削功能。夾具見下圖二：

三、設計的可行性分析

1.高速電機：型號是DZW42A/0.8，速度可達42000rpm。電機的外圓φ62，電機的軸頭尺寸為M14XL5的內螺紋，內螺紋的孔口有一個φ14mm的內孔。

2.碗形砂輪：外徑φ100mm、內孔φ30mm、碗口寬度10mm、碗口厚度5mm。材料為白鋼玉砂輪。

3.支架的設計

支架內孔要比電機的外圓φ62大0.03mm，保證電機在支架孔中自由的滑動。支架上部需要加工出兩個M20的螺紋，用螺釘將支架與高速電機進行緊固，防止電機在工作的過程中，左右移動。

4.變頻器的選擇：型號為TOS-130G3-2-0.8，該變頻器控制精度很高。

5.連接軸結構設計

（1）與高速電機連接端軸頭的設計：軸頭為M14x1.5的外螺紋，軸頭上有一段與φ14mm的內孔定位的外圓。這個外圓比φ14的內孔小0.02mm，來保證連接軸與高速電機的軸頭擰緊之后同心。

（2）與碗形砂輪連接端軸的設計：軸頭設計一段與φ30mm內孔配合的軸外圓，保證間隙為0.02mm。軸頭端的內孔的螺紋設計為M14X1.5，該處的螺紋旋向不可設計成左旋。

6.刀架夾板的設計：夾板與支架之間是通過螺栓緊固連接的，方便拆卸。這樣可以根據不同的車床來設計不同的夾板，以滿足各種型號的車床。

四、齒輪斜面磨削

1.用臥式車床（CW61125E）的刀架，緊固刀架夾板。調整機床，保證砂輪距大齒輪斜面適當的距離。

2.將相應的潤滑及冷卻裝置安裝到位。

3.啟動車床、工裝及相應的設備對零件進行磨削。磨削需要注意以下幾點：

（1）車床旋轉的方向為反轉，磨頭電機的旋轉方向為正傳。

（2）先將齒輪的兩個端面磨光，并記錄尺寸60mm。

（3）由圖可知斜面的長度為15mm。我們將斜面分成3鍛。第一段長度為5mm。通過計算60-5Xtan0.6=59.947mm。磨去端面長度5mm，如果測量的值小于59.947mm，說明調節的角度偏大，此時需要微調刻度，將撥動的角度改小。反之將撥動的角度改大。本文章通過將斜面分三段磨削來避免，因為車床本身精度造成的尺寸誤差。

結語

通過夾具的設計，大大提高了車床的加工精度，解決了車床不能磨削這一難題。如果需要在車床L實現磨外圓或者磨內孔的話，只需要更換對應的砂輪即可。該夾具在加工零件的過程中，零件變形小，不僅可以加工硬度很高的零件，還可以加工很薄的零件。經過長時間使用，證明該夾具是可行的。

參考文獻：

[1]李澄，吳天生，聞百橋.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，1997.

[2]許兆豐，張介福.車工工藝學[M].北京：中國勞動出版社，1990.