CN107838733A - 绕线轮轴承座车削工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油化工和工程机械领域，具体的说，是绕线轮轴承座车削工装；包括在装配时轴线重合的夹具体、过渡套和压紧螺钉；夹具体包括沿轴线依次连接的左段、中段和右段，右段用于插设于轴承座上已加工好的左端轴承室内，所述右段与左端轴承室采用间隙配合，右段的右端端面开设有螺孔；过渡套包括用于插设于轴承座的通孔内的圆柱形的芯轴体，所述芯轴体的右端具有沿其外圆柱面周向延伸的环形凸沿，所述环形凸沿用于座于轴承座的轴承座沉孔内并与轴承座沉孔孔底相抵；压紧螺钉用于紧固夹具体和过渡套使之夹紧轴承座。本发明中夹具体的右段与轴承座的左端轴承室精密配合，互为基准，能够很顺利的保证轴承座的两端轴承室同轴度的车削加工精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工和工程机械领域，具体的说，是绕线轮轴承座车削工装。
背景技术
缠绕钢丝胶管是用来输送各种气体、液体、粘流体、粉粒和块状物的橡胶管道制品。胶管必须满足所承担的工作压力，因而要求具有一定的强度和刚度。常用的方法是在胶管管坯上缠绕钢丝、钢丝绳等，中高压胶管最外层缠绕的金属钢丝是由钢丝缠绕线机完成的。如何在缠绕过程中保证钢丝走线均匀，密集的一层一层地排列在胶管的外表面，对胶管形成牢固的均匀密集的无任何表面缺陷的钢丝缠绕层，这是钢丝胶管生产厂家急于解决的问题。缠绕机绕线轮是一个关键部件，其中的轴承座也是其关键零件。
绕线机由辅机、主机和牵引机组成，常用主机是4盘36锭，是根据在胶管外壁上缠绕的钢丝层数确定的。像是纺纱机的纱锭一样，每个主机盘上安装有36个机外缠满钢丝的绕线轮(见说明书附图1)，一组4盘36锭缠绕机需要100多个绕线轮和500多个轴承座，轴承座是用来安装轴承的。由以上可知，该绕线轮的转速高、运动平稳性好、对轴承的安装与使用精度要求严。毫无疑问，对轴承座的加工精度要求同样的严格。
传统轴承座的加工方法是这样的：采用φ85的铝棒材在锯床上锯成L＝60的圆柱体，再在数控车床上卡紧圆柱体的一端钻φ30的通孔，再按图纸要求分别粗车出φ32、φ38、φ47、φ51的孔、φ82.5的外圆柱面及轴向尺寸，按工艺要求留精车余量，完成一端的车削工作，最后调头按同一方法车另一端。这种车削方法除了生产效率低、劳动强度大以外，最主要的问题是两端轴承室的同轴度、两端面平行差等几何精度均不能保证，直接影响着液压胶管钢丝缠绕机对胶管的缠绕质量。
为在满足批量生产需求的情况下，又要满足轴承座的加工精度要求，需要研制出一种绕线轮轴承座专用的车削工装。
发明内容
本发明的目的在于设计出一种绕线轮轴承座车削工装，在达到满足轴承座加工精度要求的同时，能够在加工轴承座时减轻操作工人的劳动强度，并且提高生产效率，降低废品率。
本发明通过下述技术方案实现：
包括在装配时轴线重合的夹具体、过渡套和压紧螺钉；
所述夹具体包括沿轴线依次连接的左段、中段和右段，所述右段用于插设于轴承座上已加工好的左端轴承室内，所述右段的横截面形状与左端轴承室的横截面形状相匹配，所述右段与左端轴承室采用间隙配合，所述右段的右端端面开设有螺孔；
所述过渡套包括用于插设于轴承座的通孔内的圆柱形的芯轴体，所述芯轴体的右端具有沿其外圆柱面周向延伸的环形凸沿，所述环形凸沿用于座于轴承座的轴承座沉孔内并与轴承座沉孔孔底相抵，所述芯轴体具有用于穿过压紧螺钉的阶梯孔；
所述压紧螺钉穿过阶梯孔并与螺孔螺接，环形凸沿与夹具体通过压紧螺钉夹紧轴承座。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述右段与左端轴承室采用H6/f5的基孔制间隙配合。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述夹具体为圆柱阶梯轴，所述左段的外径尺寸和右段的外径尺寸均分别小于中段的外径尺寸；所述左段用于与车床卡爪夹紧连接，所述左段的左端端面用于与车床的卡盘平面紧贴定位；所述中段与右段之间形成轴肩，所述轴肩用于与轴承座的左端凸缘端面相抵。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述芯轴体与通孔采用间隙配合。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述芯轴体与通孔采用H7/f6的基孔制间隙配合。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述夹具体的右段的圆度误差、圆柱度误差、径向跳动均为0.012-0.018mm，所述夹具体的右段与左段的左端端面的垂直度误差为0.012-0.018mm。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述右段的右端端面与轴承座的轴承室的底面具有间隙。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述右段的长度尺寸小于等于12cm。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述压紧螺钉的头端完全位于所述阶梯孔内，所述环形凸沿完全位于轴承座沉孔内。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述压紧螺钉为内六方圆柱头压紧螺钉。
本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明中，采用夹具体的右段与轴承座的一端加工好的轴承室精密配合，互为基准，能够很顺利的保证轴承座的两端轴承室同轴度的车削加工精度要求。
(2)本发明中，采用夹具体与过渡套同轴配合定位轴承座，通过压紧螺钉紧固，工作时只需要拧紧或者松开压紧螺钉即可快速装卸工件，减轻操作工人的劳动强度，并且提高生产效率。同时，在加工轴承座时，不需要再调整机床、不需要对工件安装精度进行调整，在保证轴承座加工精度的同时，大大提高了生产效率，满足批量生产的需求，并且能够有效降低降低废品率，节省了原材料，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是所述绕线轮的结构示意图；
图2是所述夹具体的结构示意图；
图3是所述过渡套的结构示意图；
图4是所述轴承座的结构示意图；
图5是所述绕线轮轴承座车削工装的结构示意图；
图中标记为：
1-夹具体；11-左段；12-中段；13-右段；14-螺孔；
2-过渡套；21-芯轴体；22-环形凸沿；23-阶梯孔；
3-压紧螺钉；
4-轴承座；41-左端轴承室；42-轴承室沉孔；43-通孔；44-左端凸缘。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例：
绕线轮轴承座车削工装，在达到满足轴承座加工精度要求的同时，能够在加工轴承座时减轻操作工人的劳动强度，并且提高生产效率，降低废品率，如图1、图2、图3、图4、图5所示，特别设置成下述结构：
由夹具体1、过渡套2和压紧螺钉3组成，在与轴承座4装配时，夹具体1、过渡套2、压紧螺钉3和轴承座4的轴线重合。
具体的，夹具体1为一体成型的结构件，包括沿轴线依次排布并连接的左段11、中段12和右段13；右段13用于插设于轴承座4上已加工好的左端轴承室41内，右段13的横截面形状与左端轴承室41的横截面形状相匹配，右段13的右端端面开设有螺孔14。为了使轴承座4右端的右端轴承室的与左端轴承室41的同轴度精度要求，右段13与左端轴承室41采用间隙配合。
具体的，过渡套2由芯轴体21和环形凸沿22组成，芯轴体21为圆柱形，用于插设于轴承座4的通孔43内；环形凸沿22位于芯轴体21的右端，环形凸沿22沿芯轴体21的外圆柱面周向延伸形成闭环，环形凸沿22用于座于轴承座4的轴承座沉孔42内并与轴承座沉孔42的孔底相抵。在芯轴体21上开设有沿其轴向贯穿芯轴体21的阶梯孔23，阶梯孔23用于穿过压紧螺钉3。在装配时，压紧螺钉3穿过阶梯孔23并与螺孔14螺接，环形凸沿22与夹具体1通过压紧螺钉3共同作用来夹紧轴承座4。其中，转配时，压紧螺钉3的头端完全位于阶梯孔23内，环形凸沿22完全位于轴承座沉孔42内。
优选的，为了进一步提高夹具体1与轴承座4的装配精度，满足定位精度要求，右段13与左端轴承室41采用H6/f5的基孔制间隙配合。更进一步的，为了提高过渡套2与轴承座4的装配精度，满足定位精度要求，同时要使得过渡套2与轴承座4安装快速顺利，以满足批量生产的需要，芯轴体21与通孔43采用H7/f6的基孔制间隙配合。并且将夹具体1的右段13的圆度误差、圆柱度误差、径向跳动控制在0.012-0.018mm内，比如0.015mm；将夹具体1的右段13与左段11的左端端面的垂直度误差控制在0.012-0.018mm内，比如0.015mm。采用上述设置时，能够保证夹具体1、过渡套2和轴承座4的达到装夹精度，使车削出来的右端轴承室与左端轴承室41达到同轴度要求。
优选的，为了提高夹具体1与机床的装夹效率和便捷性，将夹具体1设计为圆柱阶梯轴，其左段11的外径尺寸L1和右段13的外径尺寸L3均分别小于中段12的外径尺寸L2。左段11用于与车床卡爪夹紧以连接机床主轴，左段11的左端端面用于与车床的卡盘平面紧贴定位。中段12与右段13之间形成一轴肩，该轴肩用于与轴承座4的左端凸缘44端面相抵，实现定位。
右段13的右端端面与轴承座4的轴承室41的底面具有间隙，该间隙使右段13的右端端面不与右端轴承室41的底面相抵。因轴承座4的左端轴承室41的深度大于12cm，因此，右段13的长度尺寸小于等于12cm时可保证该间隙的存在。
优选的，为了满足轴承座4的快速装卸要求，压紧螺钉3采用为内六方圆柱头压紧螺钉。
使用时，将夹具体1的左段11放入机床的卡爪中固定，夹具体1的左段端面与卡盘平面紧贴定位；再将轴承座4已加工好的一端的轴承室套设到夹具体1的右段13上，一般默认轴承座4的左端为已加工好的一端，将右段13与中段12之间的轴肩端面与轴承座4的左端凸缘44端面相抵，实现定位；将过渡套2从轴承座4的右端插入，使芯轴体21插设于通孔43内，这时，环形凸沿22完全进入到轴承室4的右端以车削好的轴承座沉孔内；使用压紧螺钉3将夹具体1和过渡套2紧固，这时夹具体1的轴肩和过渡套2的环形凸沿22将轴承座4左右夹紧。利用右段13的外圆柱表面与左端轴承室41的间隙配合关系以及芯轴体21的外圆柱表面与通孔43的内表面间隙配合关系实现轴承座4的精确定位，可以一次精车右端的轴承室、外圆柱面和其他圆孔及平面，这样，就可以保证轴承座的加工精度和生产效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：包括在装配时轴线重合的夹具体(1)、过渡套(2)和压紧螺钉(3)；
所述夹具体(1)包括沿轴线依次连接的左段(11)、中段(12)和右段(13)，所述右段(13)用于插设于轴承座(4)上已加工好的左端轴承室(41)内，所述右段(13)的横截面形状与左端轴承室(41)的横截面形状相匹配，所述右段(13)与左端轴承室(41)采用间隙配合，所述右段(13)的右端端面开设有螺孔(14)；
所述过渡套(2)包括用于插设于轴承座(4)的通孔(43)内的圆柱形的芯轴体(21)，所述芯轴体(21)的右端具有沿其外圆柱面周向延伸的环形凸沿(22)，所述环形凸沿(22)用于座于轴承座(4)的轴承座沉孔(42)内并与轴承座沉孔(42)孔底相抵，所述芯轴体(21)具有用于穿过压紧螺钉(3)的阶梯孔(23)；
所述压紧螺钉(3)穿过阶梯孔(23)并与螺孔(14)螺接，环形凸沿(22)与夹具体(1)通过压紧螺钉(3)夹紧轴承座(4)。
2.根据权利要求1所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述右段(13)与左端轴承室(41)采用H6/f5的基孔制间隙配合。
3.根据权利要求2所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述夹具体(1)为圆柱阶梯轴，所述左段(11)的外径尺寸和右段(13)的外径尺寸均分别小于中段(12)的外径尺寸；所述左段(11)用于与车床卡爪夹紧连接，所述左段(11)的左端端面用于与车床的卡盘平面紧贴定位；所述中段(12)与右段(13)之间形成轴肩，所述轴肩用于与轴承座(4)的左端凸缘(44)端面相抵。
4.根据权利要求2或3所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述芯轴体(21)与通孔(43)采用间隙配合。
5.根据权利要求4所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述芯轴体(21)与通孔(43)采用H7/f6的基孔制间隙配合。
6.根据权利要求5所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述夹具体(1)的右段(13)的圆度误差、圆柱度误差、径向跳动均为0.012-0.018mm，所述夹具体(1)的右段(13)与左段(11)的左端端面的垂直度误差为0.012-0.018mm。
7.根据权利要求3所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述右段(13)的右端端面与轴承座(4)的轴承室(41)的底面具有间隙。
8.根据权利要求7所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述右段(13)的长度尺寸小于等于12cm。
9.根据权利要求1所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述压紧螺钉(3)的头端完全位于所述阶梯孔(23)内，所述环形凸沿(22)完全位于轴承座沉孔(42)内。
10.根据权利要求1所述的绕线轮轴承座车削工装，其特征在于：所述压紧螺钉(3)为内六方圆柱头压紧螺钉。
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