磨削偏心孔的自定位夾具

            西安煤礦機械廠 (陜西 710032) 雷小軍
   在機械冷加工過程中,我們常會遇到一些棘手的問題。例如有些具有斜面、斜孔、偏心、曲面等零件,通常普通機床根本無法完成,即使完成了,也很難保證質量。這時生產上就用到胎(夾)具了。胎(夾)具在整個切削加工行業中起到了極為重要的作用,生產工人通過利用合適的胎(夾)具就能在普通機床上完成對特殊形狀零件的加工。
   例如磨削附圖所示的偏心孔(偏心距為e)。傳統的方法是先由鉗工根據圖樣畫出偏心孔的位置,然后由車工根據所劃的孔線上四爪單動卡盤找正并車好偏心孔(留磨量),最后再按內孔找正磨削偏心孔。應用此方法可以加工精度要求不高的偏心孔,但對于偏心距精度高的工件卻無能為力,特別是在大批量生產中,傳統的加工工藝嚴重地影響著產品的合格率及生產效率。
   筆者通過幾年的生產實踐,結合實際生產的需要,設計了一套胎(夾)具,即自定位磨削偏心孔夾具,該夾具不但能保證偏心孔的加工精度,而且操作起來得心應手,大大提高了工作效率。
    1.結構原理及操作方法
  (l)夾具的構成 自定位磨削偏心孔夾具是由圓盤1,固定塊2,螺釘3、4、10、11,定位銷6及壓板9等組成(如圖示)。
     
           自定位磨削偏心孔夾具結構示意圖
        l.圓盤 2.固定塊 3、4、10、1l,螺釘 5.機床卡盤
           6.定位銷 7。工件 8。磨削砂輪 9.壓板
   (2)夾具的特點 圓盤l設有相距為12σ的定位銷兩個,這是夾具的關鍵之處。根據工件的外徑及偏心值計算出定位銷6的直徑。將做好的定位銷插人定位銷孔,即可使偏心工件做到自動定位。
  (3)操作前的準備
① 將圓盤1與磨床三爪自定心卡盤相連,使圓盤的外徑和端面圓跳動量小于0.01mm,夾緊。
② 選擇好相應的定位銷6,插人圓盤l定位銷孔內.
(3)安裝好工件7,使工件的高(低)點與夾具刻線相齊,并輕旋螺釘3至接觸到工件7為止,此時工件已完成定位。
④ 旋緊螺釘10,使壓板9將工件緊固。
⑤ 磨削砂輪8開始磨削加工。
   在生產中,通過大量的實踐證明,自定位磨削偏心孔夾具的偏心誤差可控制在0.01mm以內。對不同規格的偏心工件,只要更換不同的定位銷,并對準刻線,無需校調,就能滿足偏心孔磨削的加工精度要求.

     2.注意事項
  (1)圓盤l上定位銷孔的加工需以圓盤1的內外徑為基準,孔距角度確保12σ,且與刻線所在的線對稱度控制在0.O3mm以內。
  (2)定位銷6與圓盤1的定位銷孔為過渡配合,以便根據不同的工件選用不同的定位銷,并隨時調換。
  (3)定位銷6外徑的確定。如圖示:工件半徑BE為D/2,偏心距AB=e,圓盤中心到定位銷中心距離
AC=B,欲求CE先求BC,在△ABC中,由余弦定理得:
  
   另外,偏心孔不需要磨削時,同樣的胎具也可用在車床上完成偏心孔的加工。
   需要說明的是,在實際生產中,因胎具的加工精度要求較高,加工費用也隨之增加,所以有時也要考慮零件的批量及制造胎具的成本。如果成本較高,而且是小批量生產,就沒有必要用胎具加工,可以選用其他加工精度更高,加工能力更廣泛的精密機床來完成。