簡析切入磨削中工件的定位系統(tǒng)

劉克宇

中圖分類號：G718 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）04-0269-01

隨著無心磨削技術(shù)的發(fā)展，越來越多的帶軸肩，階梯形及軸向為曲線形狀的回轉(zhuǎn)體工件，由原來采用外圓磨削工藝轉(zhuǎn)而采用無心切入磨削工藝，這種加工方法不用中心孔定位，又可用多片砂輪磨削，生產(chǎn)效率比一般的外圓磨床要高，為自動磨削提供了很大的方便性，特別是在大批量生產(chǎn)中，更顯示它的優(yōu)越性。而且這種趨勢還在不斷的發(fā)展，所以研究各種帶軸肩、階梯形及軸向為曲線形狀的回轉(zhuǎn)體工件的無心切入磨削工藝上的技術(shù)規(guī)律就很有必要，而如何保持工件定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性是無心切入磨削工藝技術(shù)的關(guān)鍵之一。

由于磨削工件上有多個不同尺寸的軸徑需要同時磨削，各軸徑就處在不同的定位面上，這些定位面的尺寸關(guān)系，就非常重要。定位面是由托板形面——導(dǎo)輪形面——工件本身各軸徑尺寸三者組成，要使工件定位穩(wěn)定，必須使工件最外端的兩個被磨軸徑接觸良好，位置正確，并且處在工件中間的被磨軸徑不能影響這種定位，否則工件在磨削時會引起晃動，影響磨削精度。做到這一點必須處理好以下相互關(guān)系：

1 工件外徑定位

控制工件兩端被磨軸徑支承托板面的高度位置差，在兩軸徑的中間公差值。而工件中部軸徑支承的托板面可以比該軸徑中間公差值略低以些（如圖1）。

用同樣的方法和尺寸關(guān)系控制導(dǎo)輪各直徑之間的尺寸，而導(dǎo)輪的尺寸關(guān)系一般是由導(dǎo)輪修整器的仿形板所決定的，因此可用控制仿形板的尺寸關(guān)系，以工件與導(dǎo)輪間的接觸來保證兩端直徑的定位。

工件各段軸徑尺寸最終是由砂輪磨削成形的，當各段尺寸差有偏差時，工件的定位就會有變動，例如當工件中間軸徑尺寸偏大時，工件定位的穩(wěn)定性就遭到了破壞，工件在磨削過程中就會產(chǎn)生偏擺，不但影響尺寸，還會影響各段軸徑的圓度。因此保證砂輪各段軸徑的正確性，使之在各軸徑的中間公差值上，是切入磨削的工藝關(guān)鍵。砂輪的形狀是靠砂輪修整獲得的，如果這種修整是用仿形板修整的，那么仿形板的各段尺寸控制方法與上述相同。但必須注意中段軸徑上仿形板與基本軸徑上仿形板的高度差，應(yīng)使中段軸徑的砂輪修的大一些，磨出的工件中段軸徑比平均直徑小一些，這樣工件的定位就不會被干擾。當然，砂輪修整還有其它方法，但原則是一樣的。即：以被磨軸徑各段的平均直徑為基數(shù)，來設(shè)計仿形板各段軸徑的高度差；以被磨軸徑兩端的軸徑作主定位，中段軸徑作輔助定位，保證主定位的正確可靠。

2 工件的軸向定位

為了保證工件軸向位置的正確，且在磨削過程中始終緊靠在軸向的定位面上，導(dǎo)輪需要一個傾角，一般這個傾角不大于0.5°。切入磨削時，工件軸向必須有軸向定位擋塊，軸向定位擋塊多數(shù)是放在工件的后端，也有的為了保證工件與基準斷面的尺寸要求，放在基準軸肩面上。工件形狀不同，軸向定位方式也有差異，下面介紹幾種常用的軸向定位方法。

2.1托板定位（如圖2）

利用托板斷面作軸向定位，這種定位結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，但工件端面和托板斷面間的摩擦力矩較大，在無進給磨削時將起制動作用，引起工件轉(zhuǎn)動不均勻，而影響磨削精度。這種定位方式在供給黃石艾博科技發(fā)展有限公司的MK10100機床上應(yīng)用過，機床已驗收合格出廠。

2.2推料桿定位（如圖3）

利用推料桿作軸向定位，推料桿既作推料用，又作定位用，結(jié)構(gòu)簡單，但推料桿懸臂較長，剛性較差，它只適用于結(jié)構(gòu)簡單的工件。我廠在磨削氣門桿時，基本上都是采用這種定位方式。

2.3固定擋塊定位（如圖4）

設(shè)置固定擋塊，可安裝在托板上，托架上或者機床其它部位，如上下料機構(gòu)上。這種定位方式定位面間的摩擦力矩較小，擋塊剛性好，定位精度高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，定位擋塊制造精度要求較高，適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜及精度要求較高的工件。

3 托板和導(dǎo)輪的表面支承與工件形面的關(guān)系

當一種工件有超過三個以上不同被磨軸徑和形面時，兩端的軸徑應(yīng)為主支承，中間的為付支承，支承的長度不必長，要考慮托板的制造方便和導(dǎo)輪仿形板相鄰兩端軸徑過渡區(qū)的爬坡角度不大于30°。當軸徑形面為斜面時，支承寬度應(yīng)窄一些；當軸徑形面為凸曲面時，一般用平面支承在最大軸徑處。如果這種軸徑的磨削面不寬，可以不作支承，以使托板和仿形板制造方便。