深沟球轴承内沟磨削无心夹具改进探讨

张新国，龙 ，司艳清

（1.哈尔滨轴承集团公司，黑龙江 哈尔滨150036；2.哈尔滨泰来推力轴承有限公司，黑龙江 哈尔滨150036；3.哈尔滨轴承集团公司 南直轴承分厂，黑龙江 哈尔滨150036）

1 前言

电磁无心夹具在深沟球轴承内沟磨削中显示出加工精度高、适用于大批量生产等特点，但也暴露处了一些不足之，主要是换活时间较长、调整较为麻烦，需要操作者有一定的经验。而且通用性略有欠缺，即加工统一型号的产品因设备略有不同就得设计不同的夹具。随之操作者换活时也得将夹具更换。这样就延长了辅助时间，针对夹具不足之处进行了相应改进，增加其通用性，以提高效率。

图1 原夹具结构示意图

2 原有夹具不足之处

先介绍一下原有夹具结构及工作原理，原有夹具使用结构如图1 所示。

这种夹具在使用前要进行一系列调整，如偏心量的大小、位置、支点与工件接触情况等，这些调整都需要在机床上进行，占据了机床的磨削时间。具体调整是将上、下支点座及支点缓缓向工件中心移动，移动至接近工件外径处，然后调整到工件中心与主轴中心有一个偏心量e大约0.2～0.3mm，如图1 所示。一般情况下上支点与水平线成一定角度（图中标注α一般在15°～32°），上、下两支点有一定的角度要求（图中标注β般在90°～116°）。以上参数调整量视磨削精度而定，待到理想状态后再将所有的固定螺栓拧紧。由此可见，随着磨削工件尺寸变化，需要调整支承座的径向、轴向距离。由于偏心量e较小，实际调整中很难控制，上、下支承不但要调整角度而且要将径向距离调整合适。调整看似简单，实际上需要操作者有一定的实践经验。

从以上调整方法看，调整轴向偏心量同时径向也受到一定程度的影响，调整此夹具位置加工大批量产品或工件尺寸在夹具允许范围内尚可，一旦磨削尺寸较大自重又较重时调整就较为困难，起初调整时很难将各种参数调整到位，如果调整出现偏差，在重力作用下支点很容易受到工件的撞击而造成工件的运转失灵。甚至出现安全事故，所以支承的调整较为关键，况且如果机床型号不同，图1 中外壳尺寸就不同即R尺寸就不同，如果相差较大就得重新设计支承，所以上下支承的通用性就较差。

3 改进后夹具

下面介绍一下改进后夹具使用原理，夹具使用如图2 所示。从图上看出上、下支承直接固定在定位板上，定位板一侧及底部均有定位销限制定位板的上下左右自由度。定位板上有两个固定上下支承的T型槽扩大了夹具的使用范围。径向偏心量调整好后，轴向调整不影响径向调整。另外由于定位板是固定在定位槽上，这样机床的使用范围就不受外壳的限制，夹具的上下支承也可以统一使用。使得夹具通用性增强。同时由于定位槽制造非常容易，只要将图2 中尺寸A、B尺寸制造时严格控制，那么就可以在机床外制造一个与机床尺寸匹配的的夹具辅助装置，该辅助装置由定位板、胎垫、电磁夹盘等部分组成。将定位板水平放置调整工件的大致加工位置，调整好后安装在机床上。这样操作者在加工大型工件时，可以采取机外预调的方式来解决原夹具的不足，同时可以减少调整的难度及时间。

图2 改进后夹具使用示意图

4 结束语

通过上述论述并通过部分机床夹具改进后的实际使用证明，夹具的改进使操作者加工简单，不仅有利于大批量生产也适合品种多的小批量生产。同时无论是设计还是使用都非常有利于夹具的标准化、系列化。如果机外调整的预调装置大面积推广使用，对精益生产的标准化作业的完善有着非常重要的作用。