輸入泵支座磨削夾具的設(shè)計(jì)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(chē)床上加工高精度偏心盲孔。此種加工方法，消除了對(duì)高精度設(shè)備的依賴(lài)，提高了效率，節(jié)約成本。通過(guò)工藝驗(yàn)證，實(shí)際加工情況表明，此種方法能夠滿(mǎn)足高精度盲孔的尺寸及粗糙度要求，具有一定的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：輸入泵支座；工藝；夾具

中圖分類(lèi)號(hào)： TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）21-188-2

0 引言

輸入泵支座是我公司輪式挖掘機(jī)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(chǎn)品，具有開(kāi)辟市場(chǎng)的重要意義。而輸入泵支座的加工是變速箱零件中的難點(diǎn)與瓶頸點(diǎn)，大大影響著整體產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。要想提高效率，搶占市場(chǎng)先機(jī)，降低成本，就要消除精度設(shè)備的應(yīng)用和外委加工的高成本。在此背景下，我們開(kāi)始了針對(duì)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(chǎn)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(zhǔn)的平行度不大于0.02mm，與基準(zhǔn)中心孔距公差為±0.05mm，Φ37H8孔的粗糙度要求達(dá)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(jié)構(gòu)及精度要求都給加工帶來(lái)了很大困難。為保證Φ37H8孔與基準(zhǔn)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(biāo)磨等高精密設(shè)備加工，對(duì)于批量生產(chǎn)來(lái)講，成本高、效率低，是不可行的。如果采用數(shù)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(jī)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(shí)極易研磨成喇叭口。

2 輸入泵支座加工夾具設(shè)計(jì)

2.1 工藝上采取的措施

針對(duì)這種狀況，我們對(duì)該零件的特殊結(jié)構(gòu)及精度要求進(jìn)行了認(rèn)真分析，在工藝上采取了以下措施：設(shè)計(jì)、制造了一套輔具，在普通萬(wàn)能磨床上加工該零件的Φ37H8孔，利用輔具保證Φ37H8孔與基準(zhǔn)的平行度不大于0.02mm及與基準(zhǔn)中心孔距公差±0.05mm。

2.2 輔具設(shè)計(jì)、制造中采取的措施

該輔具設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示，該輔具設(shè)計(jì)、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(guò)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(zhǔn)的平行度不大于0.02mm及與基準(zhǔn)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(diào)節(jié)待加工孔的中心。

④由于回轉(zhuǎn)時(shí)偏心較大，造成較大的離心力，無(wú)法正常加工，在件2上工件的裝夾相對(duì)180位置夾裝件3配重塊，按工件及輔具的重量及偏心量計(jì)算配重塊的重量，并在機(jī)床上進(jìn)行靜平衡，保證加工時(shí)回轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

⑤輔具裝配后用于加工時(shí)，首先在普通萬(wàn)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(nèi)，同時(shí)找正件2本體中心的Φ40+0.021 0孔在0.01mm內(nèi)；輔具安裝好之后，逐件將工件安裝在輔具上，調(diào)節(jié)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(diào)整調(diào)節(jié)螺釘），用螺桿及壓板壓緊工件，觀察并調(diào)整配重靜平衡情況，待靜平衡狀態(tài)良好時(shí)方可開(kāi)動(dòng)機(jī)床，待機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后即可開(kāi)始磨削。

3 分粗、精磨，并選用適當(dāng)?shù)哪ハ魃拜?/p>

因零件和輔具的回轉(zhuǎn)直徑的限制，該零件在大內(nèi)圓磨上進(jìn)行，而大內(nèi)園磨的磨頭砂輪較大，首先應(yīng)修整砂輪。磨削時(shí)，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(jìn)刀，邊磨邊加煤油或機(jī)油，以降低粗糙度，經(jīng)過(guò)反復(fù)光刀，粗糙度達(dá)Ra0.4。

這套輔具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、裝配精度易于保證，裝夾便捷，通過(guò)利用輔具，在普通萬(wàn)能磨床上加工出了合格的輸入泵支座，解決了批量生產(chǎn)用高精密設(shè)備加工成本太高、周期無(wú)法保證的難題，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)檢測(cè)，完全達(dá)到設(shè)計(jì)各項(xiàng)技術(shù)要求，達(dá)到了高效、低成本的效果，這種方法非常經(jīng)濟(jì)、精確、有效。

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