馬 可， 王立新

（1. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心 ，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 新聞中心 ，黑龍江 哈爾濱150036）

加工特殊結(jié)構(gòu)軸承用數(shù)控車床夾具的改進(jìn)

馬 可1， 王立新2

（1. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 技術(shù)中心 ，黑龍江 哈爾濱 150036；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 新聞中心 ，黑龍江 哈爾濱150036）

某非標(biāo)準(zhǔn)軸承零件結(jié)構(gòu)特殊，用數(shù)控車床原夾具定位、夾緊該零件較為困難。針對(duì)上述問題，對(duì)夾具進(jìn)行了改進(jìn)，解決了加工難題，提高了質(zhì)量和效率。

數(shù)控車床；非標(biāo)準(zhǔn)軸承；夾具；定位；夾緊

1 前言

某單位開發(fā)的非標(biāo)準(zhǔn)軸承已由試制生產(chǎn)成為批量生產(chǎn)。該產(chǎn)品在數(shù)控車床上加工，其結(jié)構(gòu)的特殊性如圖 1 所示。車加工中使用的夾具雖然能滿足加工精度要求，但效率低，滿足不了批量生產(chǎn)需要。本文針對(duì)夾具不足之處進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，提高了數(shù)控車床的加工效率。

圖1 工件結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 原夾具裝夾示意圖

2 原有夾具不足之處

原有夾具使用結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。拉桿在油缸或氣缸作用左右移動(dòng)，楔形套在拉桿帶動(dòng)下也會(huì)左右移動(dòng)。楔形套左右移動(dòng)迫使滑座移動(dòng)，滑座的向心或離心移動(dòng)產(chǎn)生對(duì)工件的夾緊或松開。

從圖 2 看出，夾爪夾在工件圓A外，夾緊的面積較小，很難將工件完全夾緊，而且裝夾時(shí)，工件在自重作用下容易向下偏墜，產(chǎn)生定位誤差。為了避免此現(xiàn)象發(fā)生，有的在工件右端加上固定裝置頂尖、壓蓋等。如果這樣右端軸向力也極容易將工件頂偏，所以夾緊后需要驗(yàn)證是否定位準(zhǔn)確。驗(yàn)證時(shí)如出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確時(shí)需要重新夾緊，因此裝夾時(shí)會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，由此反復(fù)找正夾緊將會(huì)影響加工效率。由于夾緊面積較為窄小，夾緊力太大容易將工件夾傷，影響質(zhì)量。夾緊力的控制較為困難。為避免將工件損傷，夾緊力得適當(dāng)，所以車削時(shí)進(jìn)刀量不能太大，否則工件容易滑動(dòng)出現(xiàn)刀具損壞，嚴(yán)重影響加工效率。

此外滑座與夾盤體經(jīng)長(zhǎng)久使用勢(shì)必使其間隙增加，其間隙將會(huì)影響到L1、L2、L3尺寸精度及平行差。如果更換夾盤會(huì)使得加工成本增加，為此只得增加L1、L2、L3的留量，這里的L1尤為關(guān)鍵，L1是溝位置，它的位置超差會(huì)直接影響到溝道磨削質(zhì)量，溝道質(zhì)量好與壞相應(yīng)影響到成品質(zhì)量。為避免這一現(xiàn)象勢(shì)必增加留量，這樣使得下工序磨加工的磨削效率降低。

3 改進(jìn)后夾具

改進(jìn)后夾具增加了定位銷及定位盤，見圖 3。從圖 3上看出，夾爪躲開了面積窄小的外圓A面，夾緊時(shí)夾在相對(duì)面積較大外圓的B面，使得夾緊力相對(duì)增大。由于設(shè)計(jì)了端面定位裝置，使得工件裝夾后定位準(zhǔn)確，減少了重復(fù)裝夾時(shí)間。由于夾緊面由A面移到B面，使工件重心相對(duì)夾緊面（B面）距離縮小，會(huì)相應(yīng)減少因工件自重而向下偏墜產(chǎn)生的定位誤差。另外，由于定位盤在軸向方向定位相對(duì)于改進(jìn)前靠夾爪軸向定位較為科學(xué)，因?yàn)槎ㄎ槐P軸向定位不受滑座與夾盤體經(jīng)長(zhǎng)久使用其間隙增大的影響，相應(yīng)地L1、L2、 L3的留量也不需要增加，可保證磨加工正常效率。

設(shè)計(jì)定位盤時(shí)要注意以下事項(xiàng)：δ值取大于1mm～1.5mm，見圖 4。δ值過小裝夾時(shí)外圓A面容易與定位盤內(nèi)徑放生干涉影響定位精度。δ值過大浪費(fèi)定位盤材料。定位盤厚度H取2～3倍L3即可。H值過小定位盤容易變形影響頂精度，H值過大不但浪費(fèi)材料，而且也使得夾緊面B的面積減少，影響到夾緊效果，使加工效率達(dá)不到預(yù)期效果。定位銷W值取應(yīng)考慮定位盤的厚度H及工件尺寸L2、L3。定位盤及定位銷裝夾后，定位盤端面必須進(jìn)行車削否則影響定位精度。

圖3 改進(jìn)后夾具使用示意圖

圖4 改進(jìn)后夾具定位盤及定位銷示意圖

4 結(jié)束語

通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證說明，夾具的改進(jìn)不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能保證產(chǎn)品質(zhì)量。減少了裝夾后找正時(shí)間，使得操作者加工簡(jiǎn)單，非常有利于大批量生產(chǎn)，同時(shí)非常有利于夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

（編輯：林小江）

CNC lathe fi xture improvements for processing special structure bearing

Ma Ke1, Wang Lixin2
( Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China; 2. News Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China )

A non standard bearing part has special structure, the original clamp of the CNC lathe positioning, clamping the part are more diff i cult. In view of the above questions, the clamp was improved so as to solve the processing problems and improve the quality and eff i ciency.

CNC; non standard bearing; fi xture; positioning; clamping

TH133.33+2

B

1672-4852（2014）02-0072-02

2013-12-21.

馬 可（1981-），男，工程師.