技師專(zhuān)業(yè)論文 - 云南省職業(yè)技能鑒定中心

1、技師專(zhuān)業(yè)論文工種：磨工偏心孔磨削夾具改進(jìn)的探討姓 名：楊文濤身份證號(hào) 級(jí)：技師準(zhǔn)考證號(hào)：培訓(xùn)單位：十四冶技工學(xué)校鑒定單位： 日 期：2008年 2月偏心孔磨削夾具改進(jìn)的探討作者：楊文濤時(shí)間：2008年2月工作單位：昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司摘要：在加工特殊偏心工件的過(guò)程中，經(jīng)常回遇到一些難題，如找正困難，加工件精度難以保證，一致性差等。結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)探索，我總結(jié)出采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行裝夾加工的辦法，不僅找正簡(jiǎn)便，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且保證了加工件的精度和一致性。關(guān)鍵字：定向偏心 專(zhuān)用夾具 簡(jiǎn)便裝夾 精度要求論文主體：在磨削加工中，難加工的工件有三類(lèi)：細(xì)長(zhǎng)

2、軸、高精度偏心件和薄壁件。對(duì)這三類(lèi)難加工件必須采用特殊的加工方法保證加工件的加工精度和表面質(zhì)量。采用專(zhuān)用夾具和輔助裝置不失為一種好辦法。下面就以我實(shí)際加工過(guò)的加長(zhǎng)偏心鉆套為例，對(duì)高精度偏心件的磨削加工進(jìn)行探討。 對(duì)于一般的偏心件，如偏心軸和偏心套的加工，一般采用四爪單動(dòng)和三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)墊墊塊的方法就能達(dá)到加工要求。但對(duì)于磨削圖1的加長(zhǎng)偏心鉆套，無(wú)論是單件還是批量生產(chǎn)，采用上述辦法很難滿(mǎn)足加工精度要求。因此，從保證加工精度和提高工作效率出發(fā)，我設(shè)計(jì)了一套磨削該工件的專(zhuān)用夾具。該夾具具有定位定向功能，具有定位精度高、裝夾簡(jiǎn)便等的優(yōu)點(diǎn)，每磨削加工一組偏心孔時(shí)，能夠保證偏心孔的中心與主軸中心重合，現(xiàn)

3、簡(jiǎn)述該套夾具在設(shè)計(jì)時(shí)的一些想法。一、 偏心件的工藝分析1、 圖1所示偏心件要求加工16F7偏心內(nèi)孔，采用在M2110C內(nèi)圓磨床上進(jìn)行加工。該工件16F7偏心內(nèi)孔要求于22g6外圓軸心向垂直于25-0.01扁方面的方向偏移偏心量e±0.01。內(nèi)孔16F7、外圓52-0.01及22g6表面粗糙度及形位公差均要求很高。偏心量e±0.01如表1所示，有多組，一組有多件，而且要求定向偏移，故增加了加工難度，其磨削加工特點(diǎn)要求采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行磨削加工。 表1 偏心件偏心距及數(shù)量表偏心距e±0.01（mm）0.050.080.110.14數(shù) 量(件)203020302、 根據(jù)該

4、工件的加工要求，對(duì)以前實(shí)踐過(guò)的常規(guī)加工方法進(jìn)行分析如下：1) 三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)墊墊塊的方法。采用該方法將偏心墊片直接墊于25-0.01扁方面上，位置能夠確定，但磨削出的工件經(jīng)檢測(cè)兩遠(yuǎn)點(diǎn)的偏心量不穩(wěn)定。經(jīng)分析主要是由于工件過(guò)長(zhǎng)，夾持面較小，磨削時(shí)工件難免會(huì)位移、振動(dòng)，所以造成兩遠(yuǎn)點(diǎn)的偏心量不穩(wěn)定。此外每件工件均要反復(fù)找正，工作效率較低。2) 用四爪單動(dòng)找正的方法。四爪其中一爪夾持工件25-0.01扁方面，找正工件外圓上母線(xiàn)及側(cè)母線(xiàn)，并且通過(guò)絲表調(diào)校出偏心量e±0.01。這種方法在找正過(guò)程中，需要反復(fù)找正，加工前找正一件工件的準(zhǔn)備工作比磨削偏心內(nèi)孔本身還要費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率很低，而且加工

5、件的一致性較差。二、 夾具設(shè)計(jì)根據(jù)以上分析，通過(guò)我多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，設(shè)想設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用夾具，解決工件定向、定位、裝夾等問(wèn)題。夾具在工件定位過(guò)程中起著決定作用，工件通過(guò)夾具的連接才能使機(jī)床、刀具、工件始終保持正確的相互位置關(guān)系，從而達(dá)到準(zhǔn)確、方便、可靠地獲得工件規(guī)定尺寸及精度的目的。工件定位的實(shí)質(zhì)就是要使工件在夾具中占有某個(gè)確定的正確加工位置。因此在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須遵循六點(diǎn)定位原理：用合理分布的六個(gè)定位點(diǎn)分別限制工件六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定。設(shè)計(jì)夾具基準(zhǔn)選擇原則：1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；2）已加工表面作為定位基準(zhǔn)；3）工件裝夾穩(wěn)定；4）工件定位方便、夾緊可靠，便于操

6、作，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；在磨削加工中，工件定位的方式有多種，應(yīng)根據(jù)工件的形狀、尺寸等實(shí)際情況選擇不同的定位方式。1、 定位方案設(shè)計(jì)在夾具定位中通常用圓柱孔作為精基準(zhǔn)的定位孔，如圖2所示為一專(zhuān)用夾具其外圓為65，內(nèi)孔為22-0.005。在M2110C內(nèi)圓磨床上用四爪單動(dòng)找正夾緊端面無(wú)螺孔的一側(cè)外圓，用墊片調(diào)整，各組偏心孔的位置與主軸中心一致。工件裝入夾具后，用定位塊找正位置，確定偏心孔的偏移位置方向，同時(shí)也起到了壓緊的作用。2、 夾緊方案設(shè)計(jì)1) 夾具在裝工件時(shí)采用M6螺栓進(jìn)行夾緊，工件與夾具采用較小的間隙配合，外圓表面上一端做一M6螺孔，使用止緊螺釘壓緊，另一端加工出扁方，用定位塊定位壓緊，兩點(diǎn)穩(wěn)定

7、夾緊，一側(cè)用M6螺釘壓緊，形成了穩(wěn)固、安全的緊固結(jié)構(gòu)。2) 通過(guò)調(diào)整墊片調(diào)整，以滿(mǎn)足磨削不同偏心量工件的要求。 三、 夾具裝配與工件磨削加工過(guò)程1、 裝配分別將圖2夾具體及圖3定位塊按圖要求加工完成，保證加工精度要求。首先用螺釘將定位塊安裝于夾具體扁方面C面上，裝夾工件時(shí)找正、壓緊工件上25-0.01扁方面，定位塊移動(dòng)找正，夾具端面與工件肩面靠平，當(dāng)定位確定后，工件在夾具中用夾緊（如圖4所示）。2、 定向偏心件的磨削過(guò)程由于該工件內(nèi)孔為定向偏心孔，根據(jù)該工件的結(jié)構(gòu)及加工要求，擬訂以下加工步驟：1) 用四爪卡盤(pán)裝夾夾具，找正夾緊后，絲表跑正夾具內(nèi)孔跳動(dòng)<0.01mm，根據(jù)相應(yīng)的偏心量，墊相

8、應(yīng)的墊片，再將工件裝夾到夾具上，用螺釘進(jìn)行緊固、夾緊。2) 工件與夾具有較小的間隙，存在定位誤差，因此工件在精磨削前，絲表跑正夾具外圓及內(nèi)孔跳動(dòng)，確定實(shí)際偏心量，絲表頂夾具墊片面，微調(diào)卡爪，以滿(mǎn)足實(shí)際偏移量的要求。3) 偏心孔磨削長(zhǎng)度較長(zhǎng)，要求的精度高，因此選用淬透性及剛性較好40Cr材料做接長(zhǎng)桿，選用合適的砂輪進(jìn)行粗磨、半精磨及精磨加工。加工時(shí)，磨削用量選擇：砂輪轉(zhuǎn)速19m/s，工件轉(zhuǎn)速18m/min，軸向進(jìn)給速度0.4 m/min，吃刀量0.0030.005mm/st。由于內(nèi)孔磨削砂輪與工件接觸弧最長(zhǎng)，接觸面積大，磨削力大，磨削時(shí)產(chǎn)生的熱量較高，因而會(huì)影響加工件的加工精度、磨削表面的粗糙度

9、和形位公差，所以應(yīng)選用WA46J5V、PA60K5V型的砂輪，磨削時(shí)的冷卻要充分，磨削時(shí)應(yīng)及時(shí)修磨砂輪，保持磨粒鋒利。采用以上方法和磨削參數(shù)，磨削的內(nèi)孔精度為IT7IT8，表面粗糙度Ra為0.8µm，可達(dá)到圖紙精度及形位公差要求。 表2 夾具使用前后費(fèi)用及效率對(duì)比表工時(shí)/單件價(jià)格件/班未使用專(zhuān)用夾具前50min/件4.16元9使用專(zhuān)用夾具后15min/件1.67元31四、 結(jié)束語(yǔ)此類(lèi)偏心件的磨削采用上述所設(shè)計(jì)的專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工能有效地提高加工件的加工精度和加工效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了生產(chǎn)成本，從表2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，該夾具不僅滿(mǎn)足了加工的定位、夾緊要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，經(jīng)實(shí)踐證明，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和工藝性。針對(duì)此類(lèi)結(jié)構(gòu)