CN201147891Y - 高效磨削钢球上圆孔的夹具结构 - Google Patents

Abstract

高效磨削钢球上圆孔的夹具结构涉及特殊零件磨削技术领域，该夹具结构主要由夹具座、定心轴手柄、弹簧、螺纹套和定心轴组成，夹具座前端沿其轴线方向设有定位锥面，该前端外围设有螺纹，夹具座通过螺钉固定在工件轴上；弹簧和定心轴安装在夹具座的内孔里，定心轴的轴线与夹具座的轴线重合，定心轴手柄安装在定心轴上；螺纹套前端沿其轴线方向设有锥面，后端沿锥面的轴线方向设有一个供砂轮穿缩的通孔，螺纹套套在夹具座前端的螺纹上，螺纹套的轴线与夹具座的轴线重合。本实用新型的有益效果是，工件定位准确，不易产生夹伤和扭动现象，加工精度高，效率高。

Description

高效磨削钢球上圆孔的夹具结构

技术领域

本实用新型涉及特殊零件的磨削加工技术领域，尤其一种高效磨削钢球上圆孔的夹具结构。

背景技术

目前，磨削钢球上圆柱孔是在M2110内圆磨床上，利用三爪自动定心卡盘来夹紧工件进行磨削，其结构如图1所示，三爪自动定心卡盘体2通过螺钉3固定在工件轴1上，随工件轴1一起旋转，接长轴6是固定在砂轮轴7前端上，按砂轮5内孔尺寸配合的零件。砂轮5固定在接长轴6上，随砂轮轴7一同高速旋转。由于球类零件在装夹时没有定位基准面，因此需要一些特殊的方法定位，首先将工件4的圆孔套在停转的砂轮5上，驱动磨架11向左移动，使砂轮5带动工件4轻靠在卡盘体2上，调整卡爪9，轻微地将工件4夹紧，然后驱动磨架11向右，使砂轮5退出工件4的圆孔，此时再用力夹紧工件，工件4装夹完毕。然后，驱动工件轴1和砂轮轴7旋转，进行工件4的圆柱孔磨削。

现有这种夹具不足之处有以下几点：

1、质量问题：

(1)、由于三爪自动定心卡盘自身精度差(径向跳动0.01～0.03)，不能百分之百满足零件工艺要求(合格率仅占30％)，废品多，成本高；

(2)、由于利用砂轮校正圆孔与旋转中心平行度，其随机性很大，不能保证圆孔中心与工件轴中心百分之百重合，其位置度不能满足工艺要求，合格率低；

(3)、球类零件在夹紧时，只有三点接触卡爪，因此不能限制工件旋转自由度，故在磨削力大时经常产生扭动，造成废品；如果夹的太紧时，工件表面容易造成卡伤。

2、效率问题：

由于利用停转的砂轮校正工件装夹位置，每加工一个工件后，砂轮必须停止转动，才能用砂轮校正工件进行装夹，每次需要3～4分钟，时间较长，严重影响生产效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高效磨削钢球上圆孔的夹具结构，其定位准确，加工精确，无产品夹伤和扭动现象，加工效率高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

高效磨削钢球上圆孔的夹具结构主要由夹具座12、定心轴手柄13、弹簧14、螺纹套15和定心轴17组成，夹具座12前端沿其轴线方向设有定位锥面18，该前端外围设有螺纹，夹具座12通过螺钉16固定在工件轴1上；弹簧14和定心轴17安装在夹具座12的内孔里，定心轴17的轴线与夹具座12的轴线重合，定心轴手柄13安装在定心轴17上；螺纹套15前端沿其轴线方向设有锥面，后端沿锥面的轴线方向设有一个供砂轮5穿缩的通孔，螺纹套15套在夹具座12前端的螺纹上，螺纹套15的轴线与夹具座12的轴线重合。

本实用新型的有益效果如下：

1)采用定心轴定位，工件上圆柱孔对工件轴中心平行度、位置度得到保证，避免了现有技术中因定位不准造成的废品；

2)采用定位锥面和锥面双V面夹紧工件，夹紧位置准确，夹紧力大，不易产生夹伤和工件扭动现象；

3)采用本实用新型的夹具结构，每加工一个工件仅需1.5分钟，比现有技术提高效率2.6倍。

附图说明

图1是现有的三爪自动定心卡盘夹紧磨削原理图。

图2是本实用新型的夹具座定位锥面修磨示意图。

图3是利用本实用新型高效磨削钢球上圆孔的夹具结构进行工件磨削前的示意图。

图4是利用本实用新型高效磨削钢球上圆孔的夹具结构进行工件磨削时的示意图。

图中：1、工件轴，2、卡盘体，3、螺钉，4、工件，5、砂轮，6、接长轴，7、砂轮轴，8、床头箱，9、卡爪，10、床身，11、磨架，12、夹具座，13、手柄，14、弹簧，15、螺纹套，16、螺钉，17、定心轴，18、定位锥面，19、锥形砂轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细地描述：

本实用新型采用锥面和活动的定心轴定位，螺纹锥套夹紧，使工件中心和圆孔中心同时与磨床旋转中心重合后夹紧，提高了装夹速度，并保证了工件在磨削过程中的工艺要求。

如图2至图4所示，在内圆磨床M2110上，工件轴1、砂轮轴7、床头箱8、床身10和磨架11是磨床上的主要部件，磨架11可以在床身滑轨上往复运动。本实用新型高效磨削钢球上圆孔的夹具结构主要由夹具座12、定心轴手柄13、弹簧14、螺纹套15和定心轴17组成，工件4是待加工的工件，磨削用砂轮5根据待加工工件的圆孔大小选择，接长轴6是根据砂轮5内孔尺寸配作的专用零件。

本实用新型的夹具结构各组成部件的安装过程如下：先将弹簧14、定心轴17装进夹具座12的内孔里，再将定心轴手柄13安装在定心轴17里，然后将夹具座12通过螺钉16固定到工件轴1上，螺纹套15和工件4暂时不安装。

为了定位准确，保证加工精度，定位锥面18在加工工件前要进行一次修磨，同种规格的工件只需进行一次修磨即可。修磨方法如图2所示：在砂轮轴7上安装60°锥形砂轮19，驱动磨架11向左移动接近夹具座12的定位锥面18，起动工件轴1和砂轮轴7，使其旋转，微量进给使锥形砂轮19接触到定位锥面18进行微量修磨，修磨完毕，磨架11向右移动，锥形砂轮19退出。修磨后的定位锥面18的径向跳动量小于0.002mm，可以保证工件的磨削工艺要求。

如图3所示，夹具定位锥面18修磨完成后，开始准备磨削工件，将图2中60°锥形砂轮19取下，换上图3中的圆柱形砂轮5。推动定心轴手柄13，使定心轴17向右移动，伸出夹具座12，再将工件4的圆孔套在伸出的定心轴17上，靠紧夹具座12前端已修磨好的定位锥面18，然后将螺纹套15套在夹具座12前端螺纹上，螺纹套15上的锥面通过螺纹夹紧力压向工件4，使工件4夹紧牢固，定位准确。工件4夹紧后，拔动定心轴手柄13，定心轴17在弹簧14的弹力作用下从工件圆孔中退出，装夹结束。

工件4装夹完毕后，起动砂轮轴7和工件轴1旋转，驱动磨架11使砂轮5从螺纹套15的通孔插入工件4的圆柱孔中，进行磨削，工件磨削合格后，磨架11退出，机床停转，用搬手旋下螺纹套15，取出工件4，完成一个工件的磨削过程。

本实用新型采用锥面定位、本机修磨和定心轴定位的方式，使工件4定位准确，完全能够满足加工工艺要求。

Claims (1)

1、高效磨削钢球上圆孔的夹具结构，其特征在于，该夹具结构主要由夹具座(12)、定心轴手柄(13)、弹簧(14)、螺纹套(15)和定心轴(17)组成，夹具座(12)前端沿其轴线方向设有定位锥面(18)，该前端外围设有螺纹，夹具座(12)通过螺钉(16)固定在工件轴(1)上；弹簧(14)和定心轴(17)安装在夹具座(12)的内孔里，定心轴(17)的轴线与夹具座(12)的轴线重合，定心轴手柄(13)安装在定心轴(17)上；螺纹套(15)前端沿其轴线方向设有锥面，后端沿锥面的轴线方向设有一个供砂轮(5)穿缩的通孔，螺纹套(15)套在夹具座(12)前端的螺纹上，螺纹套(15)的轴线与夹具座(12)的轴线重合。

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