王 順, 賈雪梅,劉英學(xué)
(1.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 研發(fā)中心,黑龍江 哈爾濱 150036;2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 小型球軸承分廠,黑龍江哈爾濱 150036)
我廠開發(fā)的偏心軸承已由試制生產(chǎn)變?yōu)榕可a(chǎn)。車加工中使用的偏心夾具雖然能滿足加工精度要求,但此夾具的設(shè)計(jì)是為普通車床準(zhǔn)備的。普通車床的加工效率顯然不如專用車床,針對(duì)普通車床夾具不足之處進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn),使其適用于專用車床使用,以此提高生產(chǎn)效率。
先介紹一下原夾具結(jié)構(gòu)及工作原理,原夾具結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 原夾具結(jié)構(gòu)示意圖
該夾具使用三爪夾盤夾緊工件。首先用楔形工具將開口處脹開,隨后用兩手平穩(wěn)地將工件裝入夾具體內(nèi)。同時(shí)定位銷要對(duì)準(zhǔn)定位孔,以便在加工中確定偏心位置。為防止工件裝偏,用銅錘敲打工件端面,使工件與夾具充分接觸,以保證夾具夾緊可靠。將脹口用的工具去掉后,把工件與夾具一起安裝在夾爪中用螺栓夾緊。開始時(shí)不能完全夾緊,先緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)主軸看工件是否安正。一般情況下夾具需要找正,找水平與垂直度。找正后再次用力夾緊,夾緊后加工滾道和內(nèi)徑。這種夾具適合的設(shè)備是普通車床,進(jìn)刀一般都是手動(dòng),由于加工的滾道和內(nèi)徑是偏心的,所以車削量較大,操作者需要多次進(jìn)刀、對(duì)刀測(cè)量,然后才能車外滾道或者內(nèi)徑。車加工完成后,將夾具體與工件卸下,用工具將開口處脹開將工件取下。
以上整個(gè)加工過(guò)程基本都是手工操作,而且工件的加工精度取決于夾具的制造精度、車床的精度及工件的外徑與夾具體內(nèi)徑的配合精度、夾具體與夾爪的安裝精度及工件外徑與夾具體內(nèi)徑的加工精度,等等。如此多的精度要求勢(shì)必影響加工效率。如果工件較重,工件與夾具體加在一起,重量會(huì)至少增加一倍以上,這就使拆裝工件的勞動(dòng)量很大,加工效率會(huì)極低,同時(shí)裝夾工件時(shí)也容易裝偏造成誤差。工件裝入偏心夾具體中,工件的裝夾定位、找正均是人工勞動(dòng),強(qiáng)度較大,也相應(yīng)降低加工效率。加工中操作者多次進(jìn)刀,機(jī)床沒有定程裝置,每一次進(jìn)刀都得進(jìn)行測(cè)量,所以也影響效率。
圖2 改進(jìn)后夾具使用結(jié)構(gòu)圖
下面介紹一下改進(jìn)后夾具使用原理。該夾具結(jié)構(gòu)圖見圖2 所示。該夾具使用彈簧胎具夾緊工件。拉桿3在油缸的作用下向右移動(dòng)使夾胎5脹開,然后用手將工件裝入夾胎內(nèi)。工件的端面緊靠定位環(huán)后,胎體在拉桿油缸的作用下向左移動(dòng)將工件夾緊。工件的定位面是定位環(huán),胎體的內(nèi)圓均勻地將該工件外圓夾緊,所以工件的定位、找正、夾緊都是自動(dòng)的,該夾具是在專用車床上的夾胎基礎(chǔ)上改進(jìn)的,其進(jìn)刀是自動(dòng)的,機(jī)床是專用車床,其剛性要比普通車床好一些。吃刀深度和進(jìn)刀量都可相應(yīng)增加。車床進(jìn)刀定位有定程裝置,只要調(diào)試好,機(jī)床操作者正常加工即可。
改進(jìn)前偏心軸承的偏心位置是靠端面的定位孔定位,如圖1 所示,依靠定位孔和定位銷8的配合實(shí)現(xiàn)的,而改進(jìn)后是靠偏心軸承外徑定位孔和定位銷6及彈簧夾胎上的定位槽的配合實(shí)現(xiàn)的,如圖2 所示。由于設(shè)計(jì)時(shí)有一定的間隙,所以工件的裝夾很自如,有利于提高加工效率。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,改進(jìn)后的夾具不僅提高生產(chǎn)效率,而且保證產(chǎn)品質(zhì)量,使加工簡(jiǎn)單,非常有利于大批量生產(chǎn)。同時(shí),該夾具是供專用車床使用的,非常有利于夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。