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(yè)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(jié)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(xiàn)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?shù)木嚯x。
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(jié)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(xiàn)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:
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