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1、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(lái)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(lái)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(lèi)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、

2、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(kāi)展困難異常，在加工時(shí)必須要設(shè)計(jì)偏心夾具來(lái)保證加工精度。 1、偏心軸承概述 近年來(lái)，隨著各種復(fù)雜設(shè)備的不斷產(chǎn)生，偏心軸承越來(lái)越受到業(yè)界的重視，它在各類(lèi)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(jiàn)類(lèi)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，

3、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(guò)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(wú)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

4、是這種方法在應(yīng)用的過(guò)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(lái)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(guò)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(lái)說(shuō)，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(kāi)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(guò)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(kāi)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

5、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(guò)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?xún)?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φ275.6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(wú)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(méi)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

6、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φ275.6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(lái)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。

7、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φ10銷(xiāo)孔決定工件的偏心量，φ15銷(xiāo)孔將件1與件2以過(guò)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(xiāo)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(xiāo)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φ15銷(xiāo)孔用于與件1通過(guò)過(guò)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(xiāo)移動(dòng)，直至圓錐面與工件外側(cè)擋邊徑接觸，2-φ15銷(xiāo)孔的定位中心與錐面圓心的偏心

8、量一定情況下決定加工工件的偏心量，φ15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(guò)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(guò)件1中φ10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(yǔ) 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，

9、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(chē)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(wèn)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(chē)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(pán)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）.