加工特殊结构轴承用数控车床夹具的改进

马 可， 王立新

（1. 哈尔滨轴承集团公司 技术中心 ，黑龙江 哈尔滨 150036；2. 哈尔滨轴承集团公司 新闻中心 ，黑龙江 哈尔滨150036）

加工特殊结构轴承用数控车床夹具的改进

马 可1， 王立新2

（1. 哈尔滨轴承集团公司 技术中心 ，黑龙江 哈尔滨 150036；2. 哈尔滨轴承集团公司 新闻中心 ，黑龙江 哈尔滨150036）

某非标准轴承零件结构特殊，用数控车床原夹具定位、夹紧该零件较为困难。针对上述问题，对夹具进行了改进，解决了加工难题，提高了质量和效率。

数控车床；非标准轴承；夹具；定位；夹紧

1 前言

某单位开发的非标准轴承已由试制生产成为批量生产。该产品在数控车床上加工，其结构的特殊性如图 1 所示。车加工中使用的夹具虽然能满足加工精度要求，但效率低，满足不了批量生产需要。本文针对夹具不足之处进行了相应改进，提高了数控车床的加工效率。

图1 工件结构示意图

图2 原夹具装夹示意图

2 原有夹具不足之处

原有夹具使用结构如图 2 所示。拉杆在油缸或气缸作用左右移动，楔形套在拉杆带动下也会左右移动。楔形套左右移动迫使滑座移动，滑座的向心或离心移动产生对工件的夹紧或松开。

从图 2 看出，夹爪夹在工件圆A外，夹紧的面积较小，很难将工件完全夹紧，而且装夹时，工件在自重作用下容易向下偏坠，产生定位误差。为了避免此现象发生，有的在工件右端加上固定装置顶尖、压盖等。如果这样右端轴向力也极容易将工件顶偏，所以夹紧后需要验证是否定位准确。验证时如出现定位不准确时需要重新夹紧，因此装夹时会浪费时间，由此反复找正夹紧将会影响加工效率。由于夹紧面积较为窄小，夹紧力太大容易将工件夹伤，影响质量。夹紧力的控制较为困难。为避免将工件损伤，夹紧力得适当，所以车削时进刀量不能太大，否则工件容易滑动出现刀具损坏，严重影响加工效率。

此外滑座与夹盘体经长久使用势必使其间隙增加，其间隙将会影响到L1、L2、L3尺寸精度及平行差。如果更换夹盘会使得加工成本增加，为此只得增加L1、L2、L3的留量，这里的L1尤为关键，L1是沟位置，它的位置超差会直接影响到沟道磨削质量，沟道质量好与坏相应影响到成品质量。为避免这一现象势必增加留量，这样使得下工序磨加工的磨削效率降低。

3 改进后夹具

改进后夹具增加了定位销及定位盘，见图 3。从图 3上看出，夹爪躲开了面积窄小的外圆A面，夹紧时夹在相对面积较大外圆的B面，使得夹紧力相对增大。由于设计了端面定位装置，使得工件装夹后定位准确，减少了重复装夹时间。由于夹紧面由A面移到B面，使工件重心相对夹紧面（B面）距离缩小，会相应减少因工件自重而向下偏坠产生的定位误差。另外，由于定位盘在轴向方向定位相对于改进前靠夹爪轴向定位较为科学，因为定位盘轴向定位不受滑座与夹盘体经长久使用其间隙增大的影响，相应地L1、L2、 L3的留量也不需要增加，可保证磨加工正常效率。

设计定位盘时要注意以下事项：δ值取大于1mm～1.5mm，见图 4。δ值过小装夹时外圆A面容易与定位盘内径放生干涉影响定位精度。δ值过大浪费定位盘材料。定位盘厚度H取2～3倍L3即可。H值过小定位盘容易变形影响顶精度，H值过大不但浪费材料，而且也使得夹紧面B的面积减少，影响到夹紧效果，使加工效率达不到预期效果。定位销W值取应考虑定位盘的厚度H及工件尺寸L2、L3。定位盘及定位销装夹后，定位盘端面必须进行车削否则影响定位精度。

图3 改进后夹具使用示意图

图4 改进后夹具定位盘及定位销示意图

4 结束语

通过实验验证说明，夹具的改进不仅能提高生产效率，而且能保证产品质量。减少了装夹后找正时间，使得操作者加工简单，非常有利于大批量生产，同时非常有利于夹具的标准化、系列化。

（编辑：林小江）

CNC lathe fi xture improvements for processing special structure bearing

Ma Ke1, Wang Lixin2
( Technical Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China; 2. News Center,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China )

A non standard bearing part has special structure, the original clamp of the CNC lathe positioning, clamping the part are more diff i cult. In view of the above questions, the clamp was improved so as to solve the processing problems and improve the quality and eff i ciency.

CNC; non standard bearing; fi xture; positioning; clamping

TH133.33+2

B

1672-4852（2014）02-0072-02

2013-12-21.

马 可（1981-），男，工程师.