劉麗敏
(哈爾濱軸承集團公司 工具分廠,黑龍江 哈爾濱 150036)
三、四點角接觸球軸承桃形溝樣板是測量軸承溝道形狀的專用量具。這種樣板形狀特殊,加工難度大,技術(shù)含量高。使用原有的磨工夾具加工該產(chǎn)品時,移動工件位置需要外力敲擊,位置很不準(zhǔn)確,很難加工出合格的產(chǎn)品,因此該磨工夾具結(jié)構(gòu)的改進勢在必行。
在滿足使用需求的同時,改進了原有的磨工夾具設(shè)計,使調(diào)整工件位置準(zhǔn)確,減少加工難度,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約原材料,縮短加工周期。
圖1 溝形樣板的加工簡圖
圖2 溝形樣板
圖3 原磨工夾具簡易圖
溝形樣板的加工簡圖見圖1。這種溝形樣板(見圖2)的形狀類似桃形,又稱為桃形樣板。樣板有大范和小范之分,尺寸略有不同,以大范為例,先磨好R11.56的外圓,然后以中心線為基礎(chǔ),向左移一個 fmk(0.168mm),加工完后便形成半徑11.56mm、中心偏移0.168mm的桃形溝,再向右移,與左相同,產(chǎn)品形成兩頭尖的不規(guī)則的圓。以前加工用的磨工夾具(見圖3),結(jié)構(gòu)不合理,操作時不易掌握,調(diào)整起來很費事。常常是經(jīng)過多次調(diào)整,才能調(diào)整好,準(zhǔn)確性、可靠性都很差,它的主要缺點在于移動調(diào)整時需要外力敲擊,在敲擊過程中產(chǎn)生輕微的振動,移動調(diào)整塊的偏移量靠頂在待加工的樣板上的千分表來確定,在產(chǎn)生振動的同時而出現(xiàn)誤差,敲擊時,不是不到位,就是敲擊過位,反反復(fù)復(fù),用了很多時間,質(zhì)量又很難保證。因此,在原有磨工夾具的基礎(chǔ)上,做了很大的改進。
改進后溝形樣板裝配總圖見圖4 所示,以下各零件的改進均見圖4 。
選擇組合式的夾具體,其特點省料、易加工、精度容易保證,錐柄選擇莫氏5號,頭部是φ70×12mm的圓盤,圓盤有4-φ6.5mm的沉頭孔,上方有φ20×14mm圓柱體,用于連接胎體頭的定位鎖緊。
夾具體頭部是φ100×40mm圓盤,中心孔φ20mm處連接錐柄用4個M8螺釘緊固,上面有42×70×25mm通槽,還有其它相關(guān)螺孔與擋板和主調(diào)整塊相連接用。
主調(diào)整塊是長方T形塊,下部分是90×42×24mm凸臺,與夾具頭上42×70×25mm通槽相配合,在42mm的中心有M14×1mm螺紋通孔,與調(diào)整絲杠配合達到縱向移動的目的;還有兩個9×11mm的通孔,用于移動和鎖緊,上面部分是40×90mm的通槽,這個通槽用于副調(diào)整塊橫向移動。
副調(diào)整塊為40×48×15mm的長方塊,中心處是M12的螺紋,用于連接心軸,另有2個沉頭孔用于橫向移動和壓緊。
絲杠的外徑為M14×1mm,其一端有內(nèi)六方,此絲杠與調(diào)整塊配合,用于調(diào)整主調(diào)整塊順定位槽方向前后移動。
擋板安裝在件2長槽的兩端,它作用于固定絲杠 ,使絲杠在旋轉(zhuǎn)時,調(diào)整塊在槽中移動,移動時消除了振動,平穩(wěn)而精確。
緊固在副調(diào)整塊M12螺孔內(nèi),溝形樣板在M3螺桿上緊固。
磨工夾具的零部件加工后,把件號1至件號7組合裝配好,見圖4。
圖4 溝形樣板磨工夾具裝配總圖
(1)將裝配好的磨工夾具錐柄擦干凈,裝入MG1432精密磨床床頭錐孔內(nèi),將調(diào)整塊上的心軸找正,磨削心軸臺階端面,這樣心軸貼靠溝形樣板的面已經(jīng)平行于床頭,將調(diào)整塊各部鎖緊。
(2)把待加工的溝形樣板裝夾在心軸上,用M3螺帽鎖緊,把千分表頂在樣板的外徑上,床頭轉(zhuǎn)起來,如果有偏擺現(xiàn)象就調(diào)整副調(diào)整塊。如果橫向、縱向都調(diào)整好了,可以開始磨削。
(3)首先將溝形樣板的外徑磨圓,達到圖紙要求的φ23.12mm,用百分尺量好。把進給砂輪刻度尺寸記下,這個數(shù)字在磨偏心時很重要。
(4)將磨工夾具長方調(diào)整塊旋轉(zhuǎn)至水平方向,把千分表頂在磨好的樣板外徑上,用六方扳手旋動絲杠,可以先往右旋,旋轉(zhuǎn)出的數(shù)值為圖紙給出fmk(0.168mm),達到了樣板的偏心值。
(5)調(diào)整好偏移量后開始磨削,先將砂輪退出一定的距離,當(dāng)床頭旋轉(zhuǎn)后,磨削至前面設(shè)定的刻度盤位置,另一個圓產(chǎn)生了,可以用百分尺測量一下尺寸,按所給樣板外徑尺寸減去偏移量的尺寸,即達到了圖紙的尺寸數(shù)值。采用上述辦法往左旋,轉(zhuǎn)動絲杠,使調(diào)整塊移動。第二個偏心量(0.168mm)磨削方法與前面敘述的相同。經(jīng)過兩個方向的移動,磨削加工過程就完成了。
(6)松開螺帽,取下樣板送檢查,用光學(xué)放大鏡檢測儀測量,確定尺寸,測量的樣板與放大圖吻合,就加工出了合格產(chǎn)品,方可繼續(xù)加工。
夾具經(jīng)過改進后實際應(yīng)用,完全克服了敲擊移動產(chǎn)生的振動,移動時平穩(wěn)、柔和,可以達到移動調(diào)整塊時的準(zhǔn)確距離,效率提高了很多,節(jié)省了生產(chǎn)時間,合格率大大提高,產(chǎn)品能夠達到圖紙要求,保證了產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)用的結(jié)果驗證了磨工夾具的設(shè)計是可行的。