偏心軸承磨加工夾具的應(yīng)用 偏心軸承磨加工夾具的應(yīng)用 【摘 要】針對(duì)偏心軸承磨加工原來夾具本身存在的生產(chǎn)效率低、工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大及定位精確度影響因素多的特點(diǎn)分析，從原來夾具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)基礎(chǔ)上對(duì)其應(yīng)用分析已成為當(dāng)今軸承磨加工生產(chǎn)研究重點(diǎn)。本文從偏心軸承的概念和特點(diǎn)入手，簡(jiǎn)單的闡述了偏心軸承磨加工夾具的應(yīng)用要點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】軸承；偏心軸承；夾具；磨加工 中圖分類號(hào)：TH133.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）33-0330-01 軸承套圈磨加工是當(dāng)今軸承生產(chǎn)中的核心工序之一，由于軸承套圈磨加工精度、表面光滑度要求高、加工批量大，因此對(duì)軸承套圈內(nèi)徑、外徑以及滾道磨削加工要求十分嚴(yán)格。尤其是在偏心軸承套圈加工中，加工工作開展困難異常，在加工時(shí)必須要設(shè)計(jì)偏心夾具來保證加工精度。 1、偏心軸承概述 近年來，隨著各種復(fù)雜設(shè)備的不斷產(chǎn)生，偏心軸承越來越受到業(yè)界的重視，它在各類設(shè)備中都有著廣泛的應(yīng)用范圍，一般包含外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體花籃、滾動(dòng)體等，其有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，不需要偏心軸就能夠?qū)崿F(xiàn)偏心運(yùn)轉(zhuǎn)的工作優(yōu)點(diǎn)，而且這一技術(shù)的利用有效的降低了偏心機(jī)構(gòu)的制造成本，從根本上改變了傳統(tǒng)軸承偏心軸運(yùn)轉(zhuǎn)缺陷。偏心軸承作為一種不常見類型的軸承，在當(dāng)今的減速機(jī)、石油化工、紡織、冶金等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，其是從偏心套、圓柱滾子構(gòu)成的一個(gè)整體，主要特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能好、準(zhǔn)確度高、調(diào)節(jié)方便，但是其中唯一缺陷便是加工難度大、精確度控制復(fù)雜。 偏心軸承在應(yīng)用的過程中，其通常都是在內(nèi)圈的內(nèi)孔布置上采用偏心孔，而偏心輪空內(nèi)側(cè)壁上通常都是這縱向鍵槽，從而保證工作質(zhì)量。在機(jī)械設(shè)備的工作中，采用偏心軸承的主要目的在于調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備元件之間的中心距離，而滾筒兩端的管套上設(shè)置偏心軸承其主要目的是調(diào)節(jié)中心距離、用以控制滾筒離合壓，這是當(dāng)今特殊設(shè)備工作的核心內(nèi)容所在。 通常情況下，軸承生產(chǎn)廠商普遍采用電磁無心夾具進(jìn)行磨削加工，這種加工技術(shù)的應(yīng)用主要優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)簡(jiǎn)單、精度調(diào)整方便、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。但是這種方法在應(yīng)用的過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些表面不平整、夾具容易受到偏心力變化而造成小范圍波動(dòng)，給整個(gè)偏心軸承的生產(chǎn)帶來一定的結(jié)構(gòu)隱患。 如（圖1）所示，偏心軸承套圈在磨削加工的過程中通?？梢苑譃槿齻€(gè)部分，即內(nèi)圈磨削加工、外圈磨削加工以及滾道加工等。一般來說，內(nèi)外圈磨削加工通常都設(shè)有擋邊和牙口，整個(gè)軸承的設(shè)計(jì)精確度要嚴(yán)格按照國(guó)家預(yù)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)開展，對(duì)偏心滾道的磨削加工更是要確保參數(shù)的準(zhǔn)確性，偏心量變動(dòng)數(shù)值不得超過0.08mm，其中軸承在裝配的時(shí)候還需要保證軸心的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，對(duì)偏心夾具的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照實(shí)際生產(chǎn)需要開展。 2、夾具設(shè)計(jì) 為了更進(jìn)一步的保證偏心雙滾道的尺寸精確度以及變形公差能夠達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于垂直于地面的滾子垂直度誤差范圍控制在0.002之內(nèi)，雙滾道的軸度要控制在0.006以內(nèi)。在這種要求下，所選擇的偏心夾具必須要是高精度夾具，在磨加工工藝中，除端面外，還需要外擋邊徑275.6作為工藝基準(zhǔn)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)外滾道的加工要求（圖2）。 （a）結(jié)構(gòu)用于定位，確定件2與套圈的相對(duì)位置，保證偏心位置；（b）是夾緊裝置，用于套圈生產(chǎn)加工。該夾具設(shè)計(jì)方案的思路是，考慮軸承生產(chǎn)廠家用電磁無心夾具加工內(nèi)表面時(shí)，加工基準(zhǔn)是套圈的平面和外徑表面，此偏心套圈的平面做基準(zhǔn)，端面定位與常規(guī)套圈沒有區(qū)別，但外側(cè)擋邊直徑與內(nèi)側(cè)滾道不同心，而內(nèi)孔加工是以支點(diǎn)支撐的套圈外徑回轉(zhuǎn)進(jìn)行加工，加工的套圈滾道圓心就是套圈外徑的圓心，該套圈作為定位基準(zhǔn)的圓周表面回轉(zhuǎn)中心與加工的內(nèi)表面中心不同心，就不符合內(nèi)孔磨削加工機(jī)理的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)偏心卡具就是要與套圈的外側(cè)擋邊徑相配合，實(shí)現(xiàn)配合后的夾具外徑與套圈的內(nèi)側(cè)滾道同心，但套圈外側(cè)擋邊徑的產(chǎn)品要求加工精度很低，不滿足配合要求，需要將套圈的外側(cè)擋邊徑275.6做為工藝基準(zhǔn)，加工出較高的尺寸精度。 為防止加工時(shí)套圈與件2脫離或松動(dòng)，并保證套圈與件2的配合精度，需要將套圈和件2固定在一起，采用軸向壓緊套圈外側(cè)擋邊徑自鎖來固定套圈，用六個(gè)螺釘連接件2和件3，使夾緊時(shí)套圈產(chǎn)生的變形較均勻，減小對(duì)產(chǎn)品精度的影響。整個(gè)機(jī)構(gòu)最終實(shí)現(xiàn)件2外徑的圓心與套圈內(nèi)側(cè)滾道的圓心重合。 3、定位精度設(shè)計(jì) 根據(jù)孔定位原理，件1中10銷孔決定工件的偏心量，15銷孔將件1與件2以過渡配合連接，以實(shí)現(xiàn)件2內(nèi)圓錐面與工件配合對(duì)工件圓周位置進(jìn)行定位，三個(gè)銷孔的位置度必須小于偏心量公差值，才能保證加工工件的偏心量公差。按位置度0.02加工三個(gè)銷孔，確定其中心與外徑基準(zhǔn)中心的位置精度，以保證偏心量的公差0.03；件2中15銷孔用于與件1通過過渡配合連接，作為件2內(nèi)圓錐孔與工件配合時(shí)的定位基準(zhǔn)，使用時(shí)，先將件1與件2連接后，件2可沿定位銷移動(dòng)，直至圓錐面與工件外側(cè)擋邊徑接觸，2-15銷孔的定位中心與錐面圓心的偏心量一定情況下決定加工工件的偏心量，15孔按位置度0.02加工，錐面軸線對(duì)基面的垂直差0.003，錐面中心對(duì)外徑中心的偏心量公差是0.01，同樣用以保證偏心量的公差0.03。 工件夾具的加工和使用過程中，件1與件2的外徑都多次作為加工基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或重復(fù)定位基準(zhǔn)，必須要有較高的加工精度和較高的硬度，以確保多次裝卸、多次定位時(shí)夾具定位精度降低。夾具使用時(shí)，通過件1中10與工件配合，件2中圓錐面與工件的配合，確定工件與件2的相對(duì)位置，達(dá)到加工工件的準(zhǔn)備工作。 4、結(jié)束語 根據(jù)這種方法設(shè)計(jì)加工的偏心夾具，經(jīng)使用證明，設(shè)計(jì)原理完全正確可行，夾具操作簡(jiǎn)單，使用方便，所加工套圈，能夠較好地滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，偏心套圈需經(jīng)車加工及粗磨、終磨等多工序完成，因此.還需要各工序偏心夾具偏心尺寸的統(tǒng)一。在工藝設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮各工序問尺寸留量的合理分配?？傊?，這種偏心夾具給加工偏心套圈提供了一種有效、適用的工藝手段。 參考文獻(xiàn) 【1】 劉小娟，黃信兵，陳賢照.一種車床快速定位實(shí)用夾具的設(shè)計(jì)與制造J. 機(jī)械工程師.2014（04）. 【2】 王慧，宋偉，史翠萍，武新柱，張?jiān)弃Q.異形鑄件斜孔加工工裝的設(shè)計(jì)及應(yīng)用J.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù).2014（01）. 【3】 刁振華，劉志琪.盤套零件工藝夾具的改進(jìn)J.泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2008（05）.