油量调节套端面加工工装设计
2014-12-02山东鑫亚工业股份有限公司聊城252000姜进青王爱东
山东鑫亚工业股份有限公司 (聊城 252000)姜进青 胡 阳 王爱东
油量调节套是VE 泵上的一个关键部件。油泵工作时,通过其在柱塞上的轴向位置,调节VE 泵的供油量。在加工过程中,能否很好地保证零件端面对基准孔A 的跳动要求及尺寸6.5mm 的公差要求,是保证VE 泵性能的关键。油量调节套端面加工的尺寸要求如图1 所示。
对于平面加工,一般在平面磨床上进行,由于我们采用后续工序在日本进口珩磨机上将两个零件并合一起珩磨中孔,所以对端面质量提出了更高的要求,端面跳动量≤0.01mm。在平面磨床上加工,由于定位基准与设计基准、测量基准不重合,零件端面跳动量≥0.08mm。为此,我们考虑改在外圆磨床上加工,并做了试验。
图1
1.试验及分析
将零件装在实心小锥度心轴上,以中孔定位在外圆磨床上加工,端面跳动能够达到要求。但是要求装心轴时必须装正、装紧,否则跳动就超差。由于中孔尺寸散差较大,轴向定位性差,(6.5±0.04)mm不易保证,且需要准备多种尺寸的心轴,装夹也比较麻烦,生产效率极低。该工艺加工方法只适用于少量、小批试制,而不能适用于产品批量生产。
2.改进与设计
技术人员在弹性夹头的设计应用中得到启示,经过反复试验,最终确定用弹性心轴装夹,在外圆磨床上进行加工。该加工方案实现了加工基准与设计基准、测量基准的统一,所以加工精度容易保证,加工效率较高,适应产品批量生产。我们设计的弹性装夹工装结构如图2 所示。
图2
其工作原理是一手握持该工装,按压按板1,弹簧压缩,定位销板6 随导柱4 上移,定位销10 与弹性心轴11 之间间隙加大,另一手持工件12 安装在弹性心轴上,定位销10 卡住工件φ6mm 孔,作为轴向定位基准。装好工件后,安装在机床头架顶尖和尾座顶尖之间,起动机床,磨床头架上的拨盘拨杆拨动拨杆螺栓8 转动,即可实现工件的加工。加工完毕,松开机床尾座顶尖,即可卸下弹性工装,可快速实现工件的装卸,大大提高了生产效率。
该工装的关键部件弹性心轴11 (见图3)采用65Mn 材料,两端中心孔加工好后,再用线切割均匀开出3~4 条轴向槽。油量控制套装在弹性心轴11上,利用中孔定位,以保证端面对中孔的跳动,弹性心轴11 通过磨床顶尖顶紧,实现微胀,符合小锥度定心夹紧的原理,同时弹性心轴设计成台阶结构,以保证工件在外圆磨床上磨削时端面加工彻底、平整。另外,定位销10 的锥面对φ6mm 孔定位,以保证尺寸(6.5 ±0.04)mm 的精度要求。通过几批工件的加工,均能达到精度要求。
图3
3.结语
笔者认为弹性装夹方法,对于精度要求比较高的端面加工,有推广借鉴价值。