軸承座鉆孔工序專用夾具設計

譚麗輝 徐久君

摘要：軸承座是機器中常用的一個關鍵零部件，其加工質量直接影響到各傳動軸的工作穩(wěn)定性、使用壽命等，因此其加工精度要求較高。本文針對軸承座自身特點對其鉆孔工序所使用的專用夾具進行設計。

關鍵詞：軸承座;鉆孔;夾具

在機床上加工工件時，為了使工件在該工序所加工的表面能達到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，在開動機床進行加工之前，必須首先使工件占有一正確位置。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。那么，工件裝夾是否正確、方便和可靠，將直接影響工件的加工質量、生產效率和操作安全。在成批、大量生產中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。機床夾具在生產中應用是十分廣泛的[1-2]。

為了保證加工質量、提高勞動生產率、降低工人勞動強度，在軸承座加工過程中對有需要的鉆孔工序進行專用夾具設計。其重點內容是確定定位元件、選擇夾緊方案和夾緊元件等，本文對鉆孔工序的專用夾具進行設計并完成其建模。

一、軸承座簡介

軸承座位于軸承蓋上部，固定軸承。其主要作用是保證軸有足夠的強度并能滿足精度要求運轉，穩(wěn)定軸承及所連接的回轉軸，確保軸和軸承內圈平穩(wěn)回轉，避免因承載回轉引起的軸承扭動或跳動。

二、定位方案確定

圖1為軸承座零件圖，由于4-M8螺紋孔與Φ60mm和左右端面均有位置度要求，所以選擇Φ60mm孔的中心線為設計基準，右端面為定位基準。

三、定位誤差計算

根據圖中可知：是一個鉆空工序的工序簡圖，Φ60mm孔的中心線是設計基準，表面B是定位基準。

工件以Φ60mm孔的中心線定位，由于是間隙配合，圓孔中心線與削邊銷中心線不可能完全保持同軸。

工件孔：Φ60mm

定位副的最小配合：

基準間相互位置誤差引起的定位誤差：

Δ位置=0.03mm;Δ不重合=0;Δ定位=0.04+0.03+ 0=0.07mm，由于位置誤差為雙向上，而尺寸誤差為單向的，故定位誤差應減去反向的誤差：，故滿足要求。

四、切削力與夾緊力計算

五、夾緊機構的選擇

夾具的夾緊裝置有氣動和液動兩種方式。氣動裝置的空氣隨處可取，用后的空氣直接排入大氣，對環(huán)境無污染，不必設置回收管路。與液壓相比，氣動反應快，動作迅速，維護簡單，管路不易堵塞。同時，氣動元件結構簡單、制造容易，適于標準化、通用化。氣動系統(tǒng)對工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環(huán)境中工作時，安全可靠性優(yōu)于液壓系統(tǒng)。排氣時氣體因膨脹而溫度降低，因而氣動設備可以自動降溫，長期運行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象。

結合上述優(yōu)點，同時為了提高勞動生產率本文使用氣動夾緊裝置。

圖2為軸承座專用夾具的三維建模裝配圖。

六、結論

本文對軸承座零件進行分析，對其鉆孔工序的專用夾具進行設計，確定其定位方案，計算定位誤差、切削力和夾緊力，最終完成專用夾具三維建模。

（作者單位：1.吉林化工學院機電工程學院;2.中國石油吉林石化公司乙二醇廠）

參考文獻

[1]白成軒編著.機床夾具設計新原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.