朱峰,趙巧良,章春波
(浙江工業職業技術學院,浙江 紹興 312000)
UC系列軸承套圈生產中,需在內圈徑向上加工2個間隔120°的螺孔,如圖1所示。現采用鉆孔、攻絲方法加工螺孔,在內圈內側往往留有毛刺,若毛刺去除不徹底,熱處理后殘留毛刺變硬,將對磨削內圈的表面粗糙度和磨削砂輪的使用壽命產生影響。單件制作時采用銼刀手工刮削去毛刺,不僅加工效率低,而且容易劃傷內孔已加工表面;小批量生產時用鉆削法斜向倒內角,鉆頭軸線與徑向孔軸線偏離一定角度,但軸承內圈直徑越小,偏離角度越大,加工難度更大;而大批量生產時沒有專用的機床設備,內倒角加工更加困難。為此,設計了在普通臺鉆上使用的專用內倒角加工裝置。

圖1 軸承內圈結構圖
在Z512-2臺式鉆床上配置必要部件,構建UC軸承內圈徑向小孔的內倒角加工裝置,鉆床主軸轉速為480 r/min。為了滿足不同系列軸承的加工需要,同時考慮倒角工裝的通用性,以最小軸承內圈直徑為加工條件,設計了專用徑向進刀裝置。并對傳動機構、刀具和零件定位進行了試驗比較,最后確定傳動機構采用同步帶輪傳遞運動和動力。該裝置制作簡單、成本低,磨損后維修更換方便,能滿足現有的產能加工要求。刀具采用90°硬質合金錐面锪鉆,內倒角加工后軸承內圈徑向螺孔外觀質量好,刀具壽命長,生產效率高,綜合性價比高。軸承內圈為軸套類零件,采用V形塊定位裝夾零件。鉆床的工作臺或鉆床頭架位置能靈活調節,可以滿足不同型號軸承內圈的生產需求。
設計的專用內倒角加工輔具結構如圖2所示。其中,殼體、軸套與主軸套筒為過盈配合,并用緊定螺釘鎖緊。連桿與殼體用螺釘緊固連接,當扳動鉆床進給手柄時,連桿隨主軸套筒一起軸向進給。連桿兩端加工有兩孔用來裝配一對628/6深溝球軸承,兩套深溝球軸承分別與锪鉆、帶輪軸過盈配合,锪鉆和帶輪軸上分別緊配有一對型號為20MXL15的同步帶輪,兩同步帶輪之間采用一條規格為54MXL5的同步帶進行傳動連接。鉆床鉆夾頭夾緊帶輪軸。

1—鉆床;2—軸套;3—主軸套筒;4—套筒螺母;5—鉆夾頭;6—殼體;7—主動同步帶輪;8—同步帶;9—UC軸承內圈;10—從動同步帶輪;11—連桿;12,17—深溝球軸承;13—锪鉆;14—支承螺釘;15—螺母;16—支承塊;18—帶輪軸;19,22—螺釘;20—底板;21—V形塊
加工時,先調整主軸頭架與UC軸承內圈之間的相對位置。啟動鉆床,主軸旋轉驅動帶輪軸上的主動同步帶輪,并通過同步帶帶動從動同步帶輪將動力傳輸到連桿另一端的锪鉆,輕微扳動鉆床進給手柄完成切削加工。
該裝置也適用于其他一些非常規倒角的加工,如偏心緊定套(圖3),加工規格為SRG.E25~SRG.E50等,加工效率可大大提高。
實踐證明,應用此軸承內圈徑向小孔內倒角加工裝置后,平均班產達到3200只(IR205~IR210),合格率達99.99%。與原來的手工或鉆頭倒角相比,質量和產量都有很大提高,也很好地解決了軸承流水線生產中因徑向孔內倒角產能制約生產的問題。其他尺寸段的產品,可通過更換相應的元件或加工方式進行嘗試,這有待于在今后工作中進行探索。

圖3 偏心緊定套結構