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磨削车床主轴锥孔的专用夹具 |
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作者：山东鲁南机床有限公司 宗西成 |
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主轴锥孔的加工精度，对车床主轴锥孔轴线的径向跳动精度有直接影响。我厂在新产品试制和小批量生产时，因工艺装备未配套，精磨主轴锥孔的夹具用两个中心架分别支承在主轴的前、后支承轴颈位置，经找正后磨削锥孔。由于中心架刚性差，装夹误差不一致，找正较费时，主轴锥孔磨削精度低，经过反复几次磨削，精度只能达到远端300mm 处径向跳动0.008～0.01mm，锥孔接触面70%，操作难度大，生产效率低，不适宜批量生产。为此，设计了如图所示磨削主轴锥孔的专用夹具。
1 夹具结构
磨削内锥孔夹具主要由底座12和前支架10、后支架7及连接套6等组成。前支架10和后支架7分别固定在底座12上。为使工件能安全、顺利地装卸，前、后支承孔均采用了对开式支承结构。为提高支承孔接触刚度和使用寿命，保护工件支承面不被划伤，以及有利于支承面的润滑，前、后支承孔均采用了镶嵌式铜瓦即滑动轴承8、9。这2个滑动轴承各由三块铜瓦组成。前支承轴瓦9制作成锥孔，与工件1:12锥体相配合。前、后支承孔和底座结合面通过装配刮研找正，保证了前、后支承孔的同轴度和对磨床床身导轨的平行度在0.005mm范围内，并与磨床头架、主轴中心和砂轮轴中心等高。为了防止因前、后支承孔面磨损使其精度损失，影响工件锥孔的加工精度，需要定期(每3个月或300台次)检验一次夹具精度。
后端的浮动连接部分由平顶尖3(用标准锥度硬质合金顶尖改制)、钢球14、拨杆4、铜制螺钉5、连接套6及拉簧13等件组成。
1.磨床头架 2.头架法兰盘 3.平顶尖 4.拨杆 5.铜制螺钉 6.连接套 7.后支架 8.铜瓦 9.锥孔铜瓦 10.前支架 11.工件(主轴) 12.底座 13.拉簧 14.钢球
图 磨主轴锥孔夹具
2 工作原理
工件的轴向定位由拉簧13通过卡在工件且后端上的连接套6将工件向后拉紧(对称拉紧)，迫使钢球14抵压在硬质合金平顶尖3(平顶尖3装在主轴锥孔内，主轴固定不转)上，从而限制了工件的轴向窜动，且保证了工件的定位精度。法兰盘2转动，通过拨杆4和连接套6带动工件且旋转，实现磨削运动。
卸工件时，只需松开3个铜制螺钉5和前、后支架上的锁紧螺母，然后打开前、后对开支架即可卸下工件。
3 小结
这种结构的夹具，工件加工精度能稳定达到锥孔对支承轴颈的径向跳动精度(300mm处0.005mm)要求，表面粗糙度Ra0.4µm，用标准锥度样规涂色检验，接触面在80%以上。满足了主轴的技术要求，并有很大的精度储备量，且操作方便，提高了生产率。
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(3/6/2010) |
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