深溝球軸承內溝磨削無心夾具改進探討

張新國，龍 ，司艷清

（1.哈爾濱軸承集團公司，黑龍江 哈爾濱150036；2.哈爾濱泰來推力軸承有限公司，黑龍江 哈爾濱150036；3.哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036）

1 前言

電磁無心夾具在深溝球軸承內溝磨削中顯示出加工精度高、適用于大批量生產等特點，但也暴露處了一些不足之，主要是換活時間較長、調整較為麻煩，需要操作者有一定的經驗。而且通用性略有欠缺，即加工統一型號的產品因設備略有不同就得設計不同的夾具。隨之操作者換活時也得將夾具更換。這樣就延長了輔助時間，針對夾具不足之處進行了相應改進，增加其通用性，以提高效率。

圖1 原夾具結構示意圖

2 原有夾具不足之處

先介紹一下原有夾具結構及工作原理，原有夾具使用結構如圖1 所示。

這種夾具在使用前要進行一系列調整，如偏心量的大小、位置、支點與工件接觸情況等，這些調整都需要在機床上進行，占據了機床的磨削時間。具體調整是將上、下支點座及支點緩緩向工件中心移動，移動至接近工件外徑處，然后調整到工件中心與主軸中心有一個偏心量e大約0.2～0.3mm，如圖1 所示。一般情況下上支點與水平線成一定角度（圖中標注α一般在15°～32°），上、下兩支點有一定的角度要求（圖中標注β般在90°～116°）。以上參數調整量視磨削精度而定，待到理想狀態后再將所有的固定螺栓擰緊。由此可見，隨著磨削工件尺寸變化，需要調整支承座的徑向、軸向距離。由于偏心量e較小，實際調整中很難控制，上、下支承不但要調整角度而且要將徑向距離調整合適。調整看似簡單，實際上需要操作者有一定的實踐經驗。

從以上調整方法看，調整軸向偏心量同時徑向也受到一定程度的影響，調整此夾具位置加工大批量產品或工件尺寸在夾具允許范圍內尚可，一旦磨削尺寸較大自重又較重時調整就較為困難，起初調整時很難將各種參數調整到位，如果調整出現偏差，在重力作用下支點很容易受到工件的撞擊而造成工件的運轉失靈。甚至出現安全事故，所以支承的調整較為關鍵，況且如果機床型號不同，圖1 中外殼尺寸就不同即R尺寸就不同，如果相差較大就得重新設計支承，所以上下支承的通用性就較差。

3 改進后夾具

下面介紹一下改進后夾具使用原理，夾具使用如圖2 所示。從圖上看出上、下支承直接固定在定位板上，定位板一側及底部均有定位銷限制定位板的上下左右自由度。定位板上有兩個固定上下支承的T型槽擴大了夾具的使用范圍。徑向偏心量調整好后，軸向調整不影響徑向調整。另外由于定位板是固定在定位槽上，這樣機床的使用范圍就不受外殼的限制，夾具的上下支承也可以統一使用。使得夾具通用性增強。同時由于定位槽制造非常容易，只要將圖2 中尺寸A、B尺寸制造時嚴格控制，那么就可以在機床外制造一個與機床尺寸匹配的的夾具輔助裝置，該輔助裝置由定位板、胎墊、電磁夾盤等部分組成。將定位板水平放置調整工件的大致加工位置，調整好后安裝在機床上。這樣操作者在加工大型工件時，可以采取機外預調的方式來解決原夾具的不足，同時可以減少調整的難度及時間。

圖2 改進后夾具使用示意圖

4 結束語

通過上述論述并通過部分機床夾具改進后的實際使用證明，夾具的改進使操作者加工簡單，不僅有利于大批量生產也適合品種多的小批量生產。同時無論是設計還是使用都非常有利于夾具的標準化、系列化。如果機外調整的預調裝置大面積推廣使用，對精益生產的標準化作業的完善有著非常重要的作用。