汽車后橋角矢批量生產(chǎn)，原來的加工工序是：粗車—粗磨—熱處理—精磨。其粗磨工序加工效率低，加工時(shí)間長(zhǎng)，并且造成砂輪的浪費(fèi)，生產(chǎn)成本高?，F(xiàn)改為在全功能數(shù)控車床上以兩頂尖裝夾，無需雞心夾頭，完全依靠摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)以車代磨，不但很好保證了工件的形位公差，提高了生產(chǎn)效率，并且大為節(jié)約了生產(chǎn)成本。

一、精車加工工藝分析

精車工序加工面的位置很重要，是零件的重要裝配面。

如圖1所示：上道粗車工序已把工件輪廓基本加工成型，其中70.4mm、65.4mm外圓分別為軸承裝配位置及油封裝配位置，尺寸精度要求高，與工件徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工件軸心線的圓跳動(dòng)誤差須保證在0.02mm以內(nèi)。兩外圓加工表面在上道工序留有0.5mm余量。105mm外圓的右臺(tái)階面為軸承的軸向裝配定位面，上道工序留有0.2mm軸向余量，與工件徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)軸心線的垂直度誤差需保證在0.02mm以內(nèi)。以上各表面的加工安排在全功能數(shù)控車床上完成。

二、確定裝夾方案

方案采用兩頂尖裝夾，裝夾精度高，為保證本道工序零件加工的各形位公差要求，確定工件的軸線和左端（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。兩頂尖裝夾，以兩中心孔的錐面為定位基準(zhǔn)面。工件左端在上道工序中，中心部位車出70mm的沉底，作為本道工序的軸向裝夾定位面，與圖2所示的定位套右端的四個(gè)小凸臺(tái)緊密接觸，帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。

三、前頂尖及定位套設(shè)計(jì)

第一，精磨定位套左右兩端面，保證裝夾精度。

如圖2所示，定位套左端面與60mm的內(nèi)孔及60°內(nèi)錐面和44mm通孔在一次裝夾下完成加工。保證了定位套左端面與60mm的內(nèi)孔及60°內(nèi)錐面和44mm通孔垂直度要求。定位套左端面在上平面磨床上精磨，再以此平面定位精磨右端面四個(gè)小凸臺(tái)面，保證右端小凸臺(tái)面與各內(nèi)孔的垂直度，從而保證前頂尖的工件裝夾精度。

第二，采用彈性前頂尖，保證軸向定位準(zhǔn)確，使其接觸摩擦力生效。

由于生產(chǎn)汽車后橋角矢為成批生產(chǎn)，如圖2所示，44mm通孔設(shè)計(jì)是為了使前頂尖從通孔中伸出頂入加工工件的中心孔，采用彈性頂尖具有伸縮性。這樣不管成批工件的中心孔的深淺情況如何，都可以保證定位套右端小凸臺(tái)面與工件70mm的沉底面緊密接觸保證軸向定位準(zhǔn)確，使其接觸摩擦力生效，帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。

第三，定位套右端小凸臺(tái)面設(shè)計(jì)，接觸面積小，周向范圍小。

定位套右端小凸臺(tái)面與工件的左端接觸面積小，更好的保證軸向定位精度，周向均布范圍直徑為51mm，靠近工件中心，進(jìn)一步保證工件軸向定位精度（工件左端面越接近中心處，端面圓跳動(dòng)誤差值越?。?。為保證具有一定的摩擦力，采用四個(gè)小凸臺(tái)設(shè)計(jì)，放棄三點(diǎn)接觸設(shè)計(jì)。右端小凸臺(tái)面周向均布范圍直徑亦不宜過小，否則造成與工件軸向定位裝夾面摩擦力不夠，不能帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)及承受切削力。

第四，定位套60mm內(nèi)孔與前頂尖60mm圓柱面采用間隙配合，保證徑向定位精度。

第五，定位套左端面方缺口槽，與車床主軸上的定位銷相配，防止定位套周向位移。

四、采用機(jī)床及后頂尖設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案采用全功能數(shù)控車床液壓尾座使后頂尖頂住工件中心孔，用軸向力作用于工件左端定位面，抵住定位套的四個(gè)接觸點(diǎn)產(chǎn)生摩擦力，保證軸向定位準(zhǔn)確，并使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)及編程基準(zhǔn)重合。

五、結(jié)論

實(shí)踐證明，此套裝夾設(shè)計(jì)方案，采用兩頂尖裝夾具有很好的裝夾精度，無需雞心夾頭，完全依靠摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，減少了裝夾輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，適用于成批生產(chǎn)，并做到了基準(zhǔn)統(tǒng)一，起到了以車代磨的效果，節(jié)約了生產(chǎn)成本。同類型的軸類工件在車床上的精加工，亦可采用此套裝夾設(shè)計(jì)方案，具有一定推廣價(jià)值。

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（作者單位：湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）