[实用新型]一种精确快速柔性多心偏心轴磨削夹具

说明书

本实用新型公开了一种精确快速柔性多心偏心轴磨削夹具，其包括磨头卡箍、尾架卡箍、定位块、V型铁和锁紧螺钉；磨头卡箍和尾架卡箍均为外侧具有筒底的筒状结构，开口正对且同轴布置，磨头卡箍和尾架卡箍的开口端内壁底部均设置有支撑柱，开口端内壁顶部沿径向开设有螺纹孔，螺纹孔位于支撑柱正上方，定位块布置在支撑柱上，分别支撑在三心偏心轴两端圆柱面的底部，V型铁的内V型槽扣压在三心偏心轴两端圆柱面的顶部，V型铁的外顶部为水平面，锁紧螺钉穿过螺纹孔压紧在V型铁水平面上。本实用新型可磨削一种偏心轴的不同偏心距尺寸，不用更换机床和增加夹具，无需测量仪器辅助，可快速准确柔性加工零件，生产效率高，操作技能简单。

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及一种精确快速柔性多心偏心轴磨削夹具。

背景技术

偏心轴类零件是常用的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴偏心、阶梯轴偏心和异形偏心轴等；或分为实心偏心轴、空心偏心轴等。它们在机器中同样用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

偏心工件就是零件的外圆和外圆或外圆与内孔的轴线平行而不相重合，偏一个距离的工件。这两条平行轴线之间的距离称为偏心距。传统加工偏心件加工原理基本相同，主要是在装夹方面采取措施，即把需要加工的偏心部分的轴线找正到与机床主轴旋转轴线相重合。一般加工偏心工件的方法有5种，即在三爪卡盘上加工偏心工件，在四爪卡盘上加工偏心工件，在两顶尖间加工偏心工件，在偏心卡盘上加工偏心工件，在专用夹具上加工偏心工件。本实用新型的夹具就属于专用夹具。

常见偏心轴加工工艺较为典型。国内外加工传动偏心轴的工艺路线一般如下：下料→粗精车工艺夹头→钻顶尖孔→调整卡灌上螺钉→粗车各外圆→调质→修研顶尖孔→精车各外圆、车槽倒角→铣齿轮键→修研顶尖孔→磨削→检验。对于传动偏心轴加工工艺的传统路线如下：下料→数控加工工序→加工中心工序(定顶尖孔)→车外形→校正两端顶尖孔→热处理→修研顶尖孔→热处理→精车各外圆、车槽倒角→铣齿轮键→热处理→修研顶尖孔→磨削→检验。

图1所示：该零件属于台阶轴类偏心轴，由6个圆柱面、2个轴肩、3个退刀槽及1个尾部齿轮柱组成，有一个回转中心和三个偏心，故称为3心偏心轴。其偏心距分别是6.5(+0.01/0)mm、4.5±0.01mm 和2.5±0.015mm。工件总长225mm，属于小型偏心轴。该零件结构较为复杂，相互关联尺寸之间精度要求高，该类型多心偏心回转零件加工尚属首次。试制过程中，此类零件偏心距顶尖孔定位工序采用常规加工方法，利用卧式加工中心机床的高精度特性能完成。完成此工序后发现三个顶尖孔之间距离较近，4.5mm偏心距顶尖孔和2.5mm偏心距顶尖孔干涉、定位面出现残缺，见图2。传统的顶尖支承工件磨削工艺对顶尖孔接触状态要求非常严格，磨削工件时顶尖孔形状误差和其他缺陷会“复印”到工件上。因此，3心偏心轴的顶尖孔外形缺失直接影响到该工件后续磨削工序的进行。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是：提供一种精确快速柔性多心偏心轴磨削夹具，用精密磨削加工夹具保证3心偏心轴各圆偏心距尺寸要求，消除传统加工工艺中顶尖孔缺失不良状况造成磨削无法进行的恶劣后果；对偏心轴的传统加工工艺路线进行有效调整，缩短生产加工流程，节约加工时间；最终目的是保证多心偏心轴的偏心距尺寸精度一致性技术指标，提升加工多心偏心轴类零件的整体工艺水平，突破其关键技术制造，为高压供油泵体及偏心凸轮精密加工工艺提供有效技术储备支撑。

(二)技术方案