HZC-1Z车床外夹盘的改进
2011-03-16杨秀玲
杨秀玲
(哈尔滨轴承集团公司 南直轴承分厂,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 前言
1701031-001短圆柱滚子轴承是我厂为长城皮卡配套的产品,对于车工工序来说是新产品加工,其中外圈的车油沟工序十分关键。由于该产品外型尺寸小,加工难度大,用户对产品的制造精度要求很严格,以往我分厂加工的都是球轴承,如果加工短圆柱轴承则没有相关的设备和现成的夹具,夹具和设备之间也不配套,所以分厂对现有的实际情况进行了分析、研究,制定了技术改造项目,对HZC-1车床下刀架和夹具进行了改进,经过改进的设备和夹具满足了新产品的加工要求,试制出的新产品符合车工艺标准,保证了长城皮卡新产品的顺利生产。
2 原夹具的结构形式和工作原理
2.1 结构形式
我分厂使用的夹具为弹簧外夹气压夹盘,以下简称外卡盘,见图1。该夹具由外壳体、弹簧夹头、定位环、夹持块、特型筒和拉杆等部分组成,其中工件的夹紧由弹簧夹头和夹持块完成,定位环连接在壳体上并与壳体组成一体,使其对工件起着定位的作用,特型筒和拉杆用来传递油缸的动力,带动弹簧夹头来完成工件的夹紧和松开动作。
2.2 工作原理
当车床在工作状态时,油路中的压力油经减压阀电磁阀,通过调整旋钮来控制两端电磁铁,使夹紧油缸换向,油缸将动力传给拉杆,再由拉杆带动特型筒,然后带动弹簧夹头来完成对工件的夹紧和松开动作。
3 原夹具在使用过程中出现的问题
在我分厂以往的加工过程中,外夹盘是和HZC20-2Z、HZC-3Z、HZC-4Z、HZC-300、FDX-200等车床配套使用,此次根据生产的需要,将外夹盘通过过渡盘与HZC-1Z车床连接在一起使用,HZC-1Z车床是加工小型轴承套圈的专业化车床,其主轴轴孔直径D=38mm,过渡盘的宽度为b=20mm,内径d=40mm;在安装夹具时发现:向壳体内安装特型筒时,其穿过壳体后伸出的长度为a=60mm,特型筒锥体部分小端直径为d1=40mm,大端直径为d2=62mm;由于特型筒锥体部分的直径大于过渡盘和主轴轴孔的直径,因此特型筒和拉杆就不能穿过过渡盘的内孔和车床主轴的内孔与油缸连接,致使外夹盘无法使用。
图1 夹具改进前结构图
4 夹具改进采取的措施
通过对HZC-1Z车床、过渡盘、短圆柱轴承加工方式、特点以及原夹具的结构进行现场分析研究后,对原夹具的结构进行了改进,采取了以下措施。
通过对外卡盘的部分零件的尺寸进行现场测绘、测算,将其传递动力的部分进行了重新设计,将特型筒的结构形式进行了改进,特型筒的锥体形式改为圆柱台阶加部分锥体结构,实测出特型筒镶在过渡盘和主轴内孔的轴向长度尺寸为25mm,整体安装尺寸(即最终改进尺寸)为:特型筒锥体头台阶直径为φ37mm,台阶长度为20~25mm,通过改进,使后拉杆和特型筒能顺利地穿过过渡盘和车床主轴的内孔而与车床的夹紧油缸、拉杆相连接,从而才能完成对于工件的夹紧和松开。改进后的夹具见图2。
图2 夹具改进后结构图
5 夹具改进前后对比
改进前夹具的安装受到机床结构的限制,通用范围小,操作者更换夹具的频次高,时间长;改进后夹具的安装不受机床的限制,通用范围增加了,同时也扩大了车床的使用范围,实现了一机多能,例如还可以加工外沟、牙口、斜坡等工序,减少操作者夹具更换、调整的时间,提高劳动效率。
6 结束语
改进后的夹具已经在我分厂投入使用,经过实际生产验证,该夹具具有操作简单、使用可靠、满足工艺要求的特点,减小了夹具安装的局限性,得到了操作者的认可,反映效果很好。加工了长城皮卡汽车轴承1701031-001外圈油沟2000件,产品质量达到了工艺标准,保证了生产的顺利进行。