小尺寸臺(tái)階軸的磨削及夾具

>汽車電器行業(yè)常遇到小尺寸臺(tái)階軸的磨削問(wèn)題。以小解放汽車分電器主軸為例，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。兩臺(tái)階需磨削加工，且同軸度要求較高。由于大批量生產(chǎn)，若用普通外圓磨床，主軸兩端打中心孔磨削，加工效率低。另外，有的車型其分電器主軸大端帶凸舌，見(jiàn)圖2所示。若用中心孔，須留工藝夾頭，磨削加工后再切去，費(fèi)工、費(fèi)料，極不方便。比較先進(jìn)的方法是用臺(tái)階磨床加工，但投資較大。我廠利用現(xiàn)有的無(wú)心磨床及外圓磨床，設(shè)計(jì)了一套專用夾具，較好地解決了分電器主軸的磨削問(wèn)題。圖1分電器主軸圖2扁舌端一、夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)夾具的結(jié)構(gòu)如圖3所示。由夾具體5、支承塊6、壓板4等組成。

　　夾具的底板做成燕尾形，安裝在外圓磨床的工作臺(tái)上。使用時(shí)，雞心夾帶動(dòng)主軸在夾具中旋轉(zhuǎn)，以主軸的大端φ12.5外圓為基準(zhǔn)，磨削φ8尺寸段。支承塊用硬質(zhì)合金制作，在夾具體的兩端各設(shè)一組，其工作面寬度控制在4mm左右。對(duì)應(yīng)夾具體上的V形支承塊和壓板上的壓塊也由硬質(zhì)合金鑲嵌而成。壓板將工件保持在V形支承內(nèi)，壓緊力要適中。壓緊力過(guò)小，磨削時(shí)主軸顫動(dòng)；壓緊力過(guò)大，主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，支承處出現(xiàn)明顯痕跡。壓緊力的大小由修研上、下鉤的工作面來(lái)調(diào)整。其原則是靠壓板把手的自重使上、下鉤自然結(jié)合，這時(shí)主軸在夾具中能用手平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)；另外，將百分表置于主軸φ12.5端部，用手徑向推動(dòng)主軸φ8端部，表針不動(dòng)；再通過(guò)試磨，主軸對(duì)應(yīng)的支承處只有輕微的旋轉(zhuǎn)摩擦印跡，說(shuō)明壓緊力調(diào)整合適。

　　因主軸φ12.5段存在一定的形狀誤差，故在壓板和壓塊之間加了1mm厚的橡膠墊，對(duì)主軸φ12.5段的形狀誤差起緩沖作用。1.手柄2.上鉤3.下鉤4.壓板5.夾具體6.支承塊7.壓塊8.橡膠墊9.底座圖3夾具結(jié)構(gòu)二、工藝路線的確定主軸經(jīng)過(guò)車削、熱處理、攻絲等工序后，再按如下工藝路線進(jìn)行：無(wú)心磨床粗磨f12.5尺寸，并留余量0.1mm→用專用夾具，在外圓磨床上磨削f8-0.005-0.014→鉆銷孔f4+0.1→無(wú)心磨床磨f12.5-0.006-0.017。至此，主軸加工完成。主軸f12.5尺寸分兩次磨削，主要是為了去除f4.1銷孔的鉆削毛刺，同時(shí)使尺寸一致，便于夾具的調(diào)整。當(dāng)最后精磨時(shí)，主軸在夾具中旋轉(zhuǎn)的輕微磨痕被去除，保證了磨削面的粗糙度。三、使用效果該工藝方案經(jīng)過(guò)大批生產(chǎn)分電器主軸的加工驗(yàn)證，完全滿足圖樣的技術(shù)要求。經(jīng)對(duì)主軸同軸度的統(tǒng)計(jì)分析，工序能力指數(shù)Cp=1.53～1.57。其工作效率，能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。