同轴度磨胎的设计

张智鹏

摘 要：机械加工对轴套类零件的尺寸、形状和位置等提出了很高的要求。但是，在实际工作中，零件的尺寸等内容很难满足它对同轴度的要求。为了解决这些问题，根据轴套类零件的结构和加工特点，设计了一套同轴度磨胎。实践证明，使用这套同轴度磨胎加工出来的轴套，既能保证加工精度，又能提高生产效率，降低废品率。

关键词：同轴度；磨胎；锥度；轴套类零件

中图分类号：TG702 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.138

文章编号：2095-6835（2016）11-0138-01

轴套类零件是最常见的加工零件之一，我厂生产的离心式水泵离不开轴套类零件的机械加工。轴套零件的尺寸如图1所示。目前使用的轴套磨胎经常会出现超出公差的情况，导致生产材料被浪费，生产辅助工作复杂，废品率高等。通过分析和研究现有各类磨胎的情况发现，它们确实存在不足之处。为了解决这些问题，笔者设计了一套同轴度磨胎。

1 同轴度磨胎的结构

同轴度磨胎的结构如图2所示。

2 同轴度磨胎的工作原理及其特点

同轴度磨胎的工作原理是：当磨削加工轴套外圆时，将轴套装入磨胎，然后旋紧丝圈，推动涨套前移。由于芯轴在安装涨套处有1∶25的锥度，所以，要将轴套撑紧固定，完成对轴套的磨削加工。在拆卸轴套时，松开丝圈后，主要借助勾键的向后移动促使涨套向后移动，从而将轴套松开。

这套同轴度磨胎的主要特点是两头单独涨紧。现在所使用的磨胎只有一头涨紧，当轴套内孔有微量锥度时，就会出现一头涨紧，另外一头有偏差的情况。这样就无法满足轴套同轴度的使用要求。在使用同轴度磨胎时，即使轴套内孔有微量的锥度，也不会影响定位的精准度。因此，与现在使用的磨胎相比，这套同轴度磨胎的装夹简单、方便，定位精度高，生产效率高，废品率低。

3 同轴度磨胎的设计

在设计同轴度磨胎时，对各部位的配合公差和形状位置公差有非常严格的要求，即在芯轴与涨套安装处设置1∶25的锥度，并且要求锥面与两中心孔的同轴度必须在0.005～0.010 mm之间。之所以将锥度定位为1∶25，是因为1∶25的锥度能够完全满足轴套的装卸要求，而且锥度小，涨套与锥面的接触面会更大，定位会更准确。

这套同轴度磨胎在锁紧时主要依靠的是丝圈锁紧固定。但是，它需要淬火处理。经过淬火后它会变形，极有可能导致丝圈与磨胎端面倾斜。因此，在设计同轴度磨胎时，要求螺纹与A面的跳动必须控制在0.01 mm之内。这样，就完全控制了丝圈与磨胎端面倾斜的现象，具体如图3所示。在设计涨套时，涨套的外径尺寸精度要求为φ69g6（-0.010 -0.029）。因为在这种公差配合范围内，当涨套没有被锁紧时，轴套完全可以装卸。如果涨套被锁紧，轴套与涨套之间会出现过盈配合。因此，只有外径尺寸达到要求，才能满足磨削加工的精度要求。与此同时，在设计同轴度磨胎工时，要求涨套外径与其端面的跳动必须控制在0.01 mm之内。

4 结束语

实践证明，有效控制同轴度磨胎主要部件的形位公差生产出来的轴套类零件，不仅能够满足图纸的要求，还能够提高生产效率，降低废品率。此外，这套同轴度磨胎还可以根据轴套零件内孔的尺寸，采用置换涨套的方法扩大其应用范围，以满足不同轴套的使用要求。

参考文献

[1]闻邦椿.机械设计手册[M].第5版.北京：机械工业出版，2010.

〔编辑：白洁〕