馬 可, 王立新
(1. 哈爾濱軸承集團公司 技術中心 ,黑龍江 哈爾濱 150036;2. 哈爾濱軸承集團公司 新聞中心 ,黑龍江 哈爾濱150036)
加工特殊結構軸承用數(shù)控車床夾具的改進
馬 可1, 王立新2
(1. 哈爾濱軸承集團公司 技術中心 ,黑龍江 哈爾濱 150036;2. 哈爾濱軸承集團公司 新聞中心 ,黑龍江 哈爾濱150036)
某非標準軸承零件結構特殊,用數(shù)控車床原夾具定位、夾緊該零件較為困難。針對上述問題,對夾具進行了改進,解決了加工難題,提高了質量和效率。
數(shù)控車床;非標準軸承;夾具;定位;夾緊
某單位開發(fā)的非標準軸承已由試制生產成為批量生產。該產品在數(shù)控車床上加工,其結構的特殊性如圖 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,滿足不了批量生產需要。本文針對夾具不足之處進行了相應改進,提高了數(shù)控車床的加工效率。

圖1 工件結構示意圖

圖2 原夾具裝夾示意圖
原有夾具使用結構如圖 2 所示。拉桿在油缸或氣缸作用左右移動,楔形套在拉桿帶動下也會左右移動。楔形套左右移動迫使滑座移動,滑座的向心或離心移動產生對工件的夾緊或松開。
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,工件在自重作用下容易向下偏墜,產生定位誤差。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,所以夾緊后需要驗證是否定位準確。驗證時如出現(xiàn)定位不準確時需要重新夾緊,因此裝夾時會浪費時間,由此反復找正夾緊將會影響加工效率。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,所以車削時進刀量不能太大,否則工件容易滑動出現(xiàn)刀具損壞,嚴重影響加工效率。
此外滑座與夾盤體經(jīng)長久使用勢必使其間隙增加,其間隙將會影響到L1、L2、L3尺寸精度及平行差。如果更換夾盤會使得加工成本增加,為此只得增加L1、L2、L3的留量,這里的L1尤為關鍵,L1是溝位置,它的位置超差會直接影響到溝道磨削質量,溝道質量好與壞相應影響到成品質量。為避免這一現(xiàn)象勢必增加留量,這樣使得下工序磨加工的磨削效率降低。
改進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,夾緊時夾在相對面積較大外圓的B面,使得夾緊力相對增大。由于設計了端面定位裝置,使得工件裝夾后定位準確,減少了重復裝夾時間。由于夾緊面由A面移到B面,使工件重心相對夾緊面(B面)距離縮小,會相應減少因工件自重而向下偏墜產生的定位誤差。另外,由于定位盤在軸向方向定位相對于改進前靠夾爪軸向定位較為科學,因為定位盤軸向定位不受滑座與夾盤體經(jīng)長久使用其間隙增大的影響,相應地L1、L2、 L3的留量也不需要增加,可保證磨加工正常效率。
設計定位盤時要注意以下事項:δ值取大于1mm~1.5mm,見圖 4。δ值過小裝夾時外圓A面容易與定位盤內徑放生干涉影響定位精度。δ值過大浪費定位盤材料。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,使加工效率達不到預期效果。定位銷W值取應考慮定位盤的厚度H及工件尺寸L2、L3。定位盤及定位銷裝夾后,定位盤端面必須進行車削否則影響定位精度。

圖3 改進后夾具使用示意圖

圖4 改進后夾具定位盤及定位銷示意圖
通過實驗驗證說明,夾具的改進不僅能提高生產效率,而且能保證產品質量。減少了裝夾后找正時間,使得操作者加工簡單,非常有利于大批量生產,同時非常有利于夾具的標準化、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.