一種簡(jiǎn)易夾具使車床可以實(shí)現(xiàn)磨削的功能

丁樹猛

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，對(duì)零件加工精度得要求也越來越高。企業(yè)在加工大型零件時(shí)，為了獲得更高的尺寸精度及位置精度，需要磨削零件。文章主要針對(duì)在沒有大型磨床的情況下，通過制作夾具來解決車床不能磨削的問題。文章以臥式車床（CW61125E）為例，從零件圖分析、夾具的工作原理、設(shè)計(jì)的可行性分析及齒輪斜面磨削等幾個(gè)方面進(jìn)行論述。

[關(guān)鍵詞]零件圖分析;夾異粕勺工作原理;設(shè)計(jì)的可行性分析;齒輪斜面磨削

一、零件圖分析

下圖1為壓縮機(jī)大齒輪，由圖可知零件加工的難點(diǎn)是斜面進(jìn)行滲碳淬火后，硬度達(dá)到HRC58-63，斜面的粗糙度為0.8，斜面對(duì)軸線有垂直度要求0.012mm。如果用普通車床進(jìn)行車削加工很難滿足圖紙的要求。

二、夾具的工作原理

將夾具緊固在臥式車床（CW61125E）的刀架上，調(diào)節(jié)夾具距零件合適的位置，啟動(dòng)變頻器及車床，通過控制變頻器的頻率，來控制高速主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。高速主電機(jī)帶動(dòng)砂輪進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)磨削功能。夾具見下圖二：

三、設(shè)計(jì)的可行性分析

1.高速電機(jī)：型號(hào)是DZW42A/0.8，速度可達(dá)42000rpm。電機(jī)的外圓φ62，電機(jī)的軸頭尺寸為M14XL5的內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋的孔口有一個(gè)φ14mm的內(nèi)孔。

2.碗形砂輪：外徑φ100mm、內(nèi)孔φ30mm、碗口寬度10mm、碗口厚度5mm。材料為白鋼玉砂輪。

3.支架的設(shè)計(jì)

支架內(nèi)孔要比電機(jī)的外圓φ62大0.03mm，保證電機(jī)在支架孔中自由的滑動(dòng)。支架上部需要加工出兩個(gè)M20的螺紋，用螺釘將支架與高速電機(jī)進(jìn)行緊固，防止電機(jī)在工作的過程中，左右移動(dòng)。

4.變頻器的選擇：型號(hào)為TOS-130G3-2-0.8，該變頻器控制精度很高。

5.連接軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）與高速電機(jī)連接端軸頭的設(shè)計(jì)：軸頭為M14x1.5的外螺紋，軸頭上有一段與φ14mm的內(nèi)孔定位的外圓。這個(gè)外圓比φ14的內(nèi)孔小0.02mm，來保證連接軸與高速電機(jī)的軸頭擰緊之后同心。

（2）與碗形砂輪連接端軸的設(shè)計(jì)：軸頭設(shè)計(jì)一段與φ30mm內(nèi)孔配合的軸外圓，保證間隙為0.02mm。軸頭端的內(nèi)孔的螺紋設(shè)計(jì)為M14X1.5，該處的螺紋旋向不可設(shè)計(jì)成左旋。

6.刀架夾板的設(shè)計(jì)：夾板與支架之間是通過螺栓緊固連接的，方便拆卸。這樣可以根據(jù)不同的車床來設(shè)計(jì)不同的夾板，以滿足各種型號(hào)的車床。

四、齒輪斜面磨削

1.用臥式車床（CW61125E）的刀架，緊固刀架夾板。調(diào)整機(jī)床，保證砂輪距大齒輪斜面適當(dāng)?shù)木嚯x。

2.將相應(yīng)的潤(rùn)滑及冷卻裝置安裝到位。

3.啟動(dòng)車床、工裝及相應(yīng)的設(shè)備對(duì)零件進(jìn)行磨削。磨削需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）車床旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)榉崔D(zhuǎn)，磨頭電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎齻鳌?/p>

（2）先將齒輪的兩個(gè)端面磨光，并記錄尺寸60mm。

（3）由圖可知斜面的長(zhǎng)度為15mm。我們將斜面分成3鍛。第一段長(zhǎng)度為5mm。通過計(jì)算60-5Xtan0.6=59.947mm。磨去端面長(zhǎng)度5mm，如果測(cè)量的值小于59.947mm，說明調(diào)節(jié)的角度偏大，此時(shí)需要微調(diào)刻度，將撥動(dòng)的角度改小。反之將撥動(dòng)的角度改大。本文章通過將斜面分三段磨削來避免，因?yàn)檐嚧脖旧砭仍斐傻某叽缯`差。

結(jié)語

通過夾具的設(shè)計(jì)，大大提高了車床的加工精度，解決了車床不能磨削這一難題。如果需要在車床L實(shí)現(xiàn)磨外圓或者磨內(nèi)孔的話，只需要更換對(duì)應(yīng)的砂輪即可。該夾具在加工零件的過程中，零件變形小，不僅可以加工硬度很高的零件，還可以加工很薄的零件。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用，證明該夾具是可行的。

參考文獻(xiàn)：

[1]李澄，吳天生，聞百橋.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，1997.

[2]許兆豐，張介福.車工工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)出版社，1990.