輸入泵支座磨削夾具的設計與工藝分析

孫巖 張宏昆 徐勝軍

摘 要：利用一套夾具在普通車床上加工高精度偏心盲孔。此種加工方法，消除了對高精度設備的依賴，提高了效率，節約成本。通過工藝驗證，實際加工情況表明，此種方法能夠滿足高精度盲孔的尺寸及粗糙度要求，具有一定的推廣價值。

關鍵詞：輸入泵支座；工藝；夾具

中圖分類號： TG519.1 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-188-2

0 引言

輸入泵支座是我公司輪式挖掘機變速箱上的重要零件。此款變速箱是我公司最近研制的新產品，具有開辟市場的重要意義。而輸入泵支座的加工是變速箱零件中的難點與瓶頸點，大大影響著整體產品的生產周期。要想提高效率，搶占市場先機，降低成本，就要消除精度設備的應用和外委加工的高成本。在此背景下，我們開始了針對輸入泵支座夾具的研究。

1 輸入泵支座加工工藝分析

我公司研制的新產品零件——輸入泵支座（如圖1所示），該零件為殼體零件，該零件的活塞孔Φ37H8孔精度要求較高：孔徑為Φ37H8、與基準的平行度不大于0.02mm，與基準中心孔距公差為±0.05mm，Φ37H8孔的粗糙度要求達Ra0.4，且Φ37H8孔為一偏心盲孔，偏心量較大，該零件的這些特殊結構及精度要求都給加工帶來了很大困難。為保證Φ37H8孔與基準中心孔距公差±0.05 mm以及Φ37H8孔的粗糙度Ra0.4要求，需用坐標磨等高精密設備加工，對于批量生產來講，成本高、效率低，是不可行的。如果采用數控銑加工完Φ37H8孔后，鉗工手工研磨Φ37H8孔的方法，雖然可以提高機械加工的效率，但鉗工手工研磨的效率十分低下，而且因Φ37H8孔為一偏心盲孔，研磨時極易研磨成喇叭口。

2 輸入泵支座加工夾具設計

2.1 工藝上采取的措施

針對這種狀況，我們對該零件的特殊結構及精度要求進行了認真分析，在工藝上采取了以下措施：設計、制造了一套輔具，在普通萬能磨床上加工該零件的Φ37H8孔，利用輔具保證Φ37H8孔與基準的平行度不大于0.02mm及與基準中心孔距公差±0.05mm。

2.2 輔具設計、制造中采取的措施

該輔具設計示意圖如圖2所示，該輔具設計、制造中采取了以下措施：

①件2本體在加工中保證中心的Φ40+0.021 0孔與端面垂直度不大于0.01 mm，Φ40+0.021 0孔與件1定位塊裝配的偏心的定位孔平行度不大于0.01，孔距公差±0.01 mm；

②件1定位塊與件2本體裝配外圓在加工中保證與件2本體孔過盈0.01-0.02 mm，件1定位塊與件2本體裝配外圓和與工件定位的外圓同心度不大于Φ0.01mm；裝配后用螺釘把在本體上；以保證Φ37H8孔與基準的平行度不大于0.02mm及與基準中心孔距公差±0.05mm；

③利用螺桿壓板壓緊工件，件6立柱、螺釘M12×85（GB85-88）、螺母M12（GB6172-86）用于調節待加工孔的中心。

④由于回轉時偏心較大，造成較大的離心力，無法正常加工，在件2上工件的裝夾相對180位置夾裝件3配重塊，按工件及輔具的重量及偏心量計算配重塊的重量，并在機床上進行靜平衡，保證加工時回轉平穩。

⑤輔具裝配后用于加工時，首先在普通萬能磨床上夾持輔具件2的小外圓，找平件2的大端面在0.01mm內，同時找正件2本體中心的Φ40+0.021 0孔在0.01mm內；輔具安裝好之后，逐件將工件安裝在輔具上，調節螺釘M12×85（GB85-88）、螺母M12（GB6172-86）至待加工孔的中心余量均勻（僅首件需調整調節螺釘），用螺桿及壓板壓緊工件，觀察并調整配重靜平衡情況，待靜平衡狀態良好時方可開動機床，待機床主軸轉動平穩后即可開始磨削。

3 分粗、精磨，并選用適當的磨削砂輪

因零件和輔具的回轉直徑的限制，該零件在大內圓磨上進行，而大內園磨的磨頭砂輪較大，首先應修整砂輪。磨削時，磨削砂輪采用白剛玉砂輪，為保證工件的粗糙度要求，分為粗、精磨。粗磨留0.1mm余量后，采用微量徑向進刀，邊磨邊加煤油或機油，以降低粗糙度，經過反復光刀，粗糙度達Ra0.4。

這套輔具結構簡單，制造、裝配精度易于保證，裝夾便捷，通過利用輔具，在普通萬能磨床上加工出了合格的輸入泵支座，解決了批量生產用高精密設備加工成本太高、周期無法保證的難題，降低了成本，提高了生產效率。經檢測，完全達到設計各項技術要求，達到了高效、低成本的效果，這種方法非常經濟、精確、有效。

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