三、四点角接触球轴承桃形沟道测量样板用磨削夹具的改进

刘丽敏

（哈尔滨轴承集团公司 工具分厂，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 前言

三、四点角接触球轴承桃形沟样板是测量轴承沟道形状的专用量具。这种样板形状特殊，加工难度大，技术含量高。使用原有的磨工夹具加工该产品时，移动工件位置需要外力敲击，位置很不准确，很难加工出合格的产品，因此该磨工夹具结构的改进势在必行。

在满足使用需求的同时，改进了原有的磨工夹具设计，使调整工件位置准确，减少加工难度，提高了产品质量，节约原材料，缩短加工周期。

2 改进前磨工夹具结构及加工方法

图1 沟形样板的加工简图

图2 沟形样板

图3 原磨工夹具简易图

沟形样板的加工简图见图1。这种沟形样板（见图2）的形状类似桃形，又称为桃形样板。样板有大范和小范之分，尺寸略有不同，以大范为例，先磨好R11.56的外圆，然后以中心线为基础，向左移一个 fmk（0.168mm），加工完后便形成半径11.56mm、中心偏移0.168mm的桃形沟，再向右移，与左相同，产品形成两头尖的不规则的圆。以前加工用的磨工夹具（见图3），结构不合理，操作时不易掌握，调整起来很费事。常常是经过多次调整，才能调整好，准确性、可靠性都很差，它的主要缺点在于移动调整时需要外力敲击，在敲击过程中产生轻微的振动，移动调整块的偏移量靠顶在待加工的样板上的千分表来确定，在产生振动的同时而出现误差，敲击时，不是不到位，就是敲击过位，反反复复，用了很多时间，质量又很难保证。因此，在原有磨工夹具的基础上，做了很大的改进。

3 磨工夹具的改进

改进后沟形样板装配总图见图4 所示，以下各零件的改进均见图4 。

3.1 锥柄

选择组合式的夹具体，其特点省料、易加工、精度容易保证，锥柄选择莫氏5号，头部是φ70×12mm的圆盘，圆盘有4-φ6.5mm的沉头孔，上方有φ20×14mm圆柱体，用于连接胎体头的定位锁紧。

3.2 夹具体头部

夹具体头部是φ100×40mm圆盘，中心孔φ20mm处连接锥柄用4个M8螺钉紧固，上面有42×70×25mm通槽，还有其它相关螺孔与挡板和主调整块相连接用。

3.3 主调整块

主调整块是长方T形块，下部分是90×42×24mm凸台，与夹具头上42×70×25mm通槽相配合，在42mm的中心有M14×1mm螺纹通孔，与调整丝杠配合达到纵向移动的目的；还有两个9×11mm的通孔，用于移动和锁紧，上面部分是40×90mm的通槽，这个通槽用于副调整块横向移动。

3.4 副调整块

副调整块为40×48×15mm的长方块，中心处是M12的螺纹，用于连接心轴，另有2个沉头孔用于横向移动和压紧。

3.5 调整丝杠

丝杠的外径为M14×1mm，其一端有内六方，此丝杠与调整块配合，用于调整主调整块顺定位槽方向前后移动。

3.6 挡板

挡板安装在件2长槽的两端，它作用于固定丝杠 ，使丝杠在旋转时，调整块在槽中移动，移动时消除了振动，平稳而精确。

3.7 心轴

紧固在副调整块M12螺孔内，沟形样板在M3螺杆上紧固。

磨工夹具的零部件加工后，把件号1至件号7组合装配好，见图4。

图4 沟形样板磨工夹具装配总图

4 改进后磨工夹具的使用方法

（1）将装配好的磨工夹具锥柄擦干净，装入MG1432精密磨床床头锥孔内，将调整块上的心轴找正，磨削心轴台阶端面，这样心轴贴靠沟形样板的面已经平行于床头，将调整块各部锁紧。

（2）把待加工的沟形样板装夹在心轴上，用M3螺帽锁紧，把千分表顶在样板的外径上，床头转起来，如果有偏摆现象就调整副调整块。如果横向、纵向都调整好了，可以开始磨削。

（3）首先将沟形样板的外径磨圆，达到图纸要求的φ23.12mm，用百分尺量好。把进给砂轮刻度尺寸记下，这个数字在磨偏心时很重要。

(4)将磨工夹具长方调整块旋转至水平方向，把千分表顶在磨好的样板外径上，用六方扳手旋动丝杠，可以先往右旋，旋转出的数值为图纸给出fmk（0.168mm），达到了样板的偏心值。

（5）调整好偏移量后开始磨削，先将砂轮退出一定的距离，当床头旋转后，磨削至前面设定的刻度盘位置，另一个圆产生了，可以用百分尺测量一下尺寸，按所给样板外径尺寸减去偏移量的尺寸，即达到了图纸的尺寸数值。采用上述办法往左旋，转动丝杠，使调整块移动。第二个偏心量（0.168mm）磨削方法与前面叙述的相同。经过两个方向的移动，磨削加工过程就完成了。

（6）松开螺帽，取下样板送检查，用光学放大镜检测仪测量，确定尺寸，测量的样板与放大图吻合，就加工出了合格产品，方可继续加工。

5 结束语

夹具经过改进后实际应用，完全克服了敲击移动产生的振动，移动时平稳、柔和，可以达到移动调整块时的准确距离，效率提高了很多，节省了生产时间，合格率大大提高，产品能够达到图纸要求，保证了产品质量。应用的结果验证了磨工夹具的设计是可行的。