3MZ3110CNC超精機(jī)油石夾改進(jìn)

鞠英杰

（大連瓦軸精密電機(jī)汽車軸承有限公司，遼寧 大連 116000）

1 前言

電機(jī)是工業(yè)領(lǐng)域的動(dòng)力之源，電機(jī)在全球工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中占據(jù)著舉足輕重的地位，廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石化、煤炭、礦山、建材、造紙、市政、水利、造船、港口裝卸等領(lǐng)域。未來在電機(jī)的持續(xù)發(fā)展推動(dòng)下，電機(jī)軸承市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，電機(jī)軸承市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿^大。作為我國軸承行業(yè)的細(xì)分產(chǎn)業(yè)之一，2020 年電機(jī)軸承占軸承整體規(guī)?？偭康?19.92%。優(yōu)良的低噪聲性能，較小的低溫轉(zhuǎn)矩，可使電機(jī)運(yùn)行更安靜、平穩(wěn)。

如何滿足電機(jī)軸承的使用標(biāo)準(zhǔn)，則是要在軸承的滾道磨加工之后，為了保證粗糙度要求，必須進(jìn)行更加精細(xì)的超精研工序加工，而3MZ3110CNC 超精機(jī)則是該工序的“主力軍”。機(jī)床主要采用綠碳化硅油石，其耐磨性好，但硬度不高。原油石夾緊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換較耗時(shí)，且油石擋片的磨損易造成油石的額外磨損和斷裂。本文采用的改進(jìn)方案是將油石夾緊結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，通過油石與夾具之間的摩擦力達(dá)到夾緊的目的。

2 改進(jìn)方案

2.1 改進(jìn)前的油石夾緊機(jī)構(gòu)

3MZ3110CNC 超精機(jī)是加工軸承內(nèi)溝道套圈的機(jī)床，采用的油石夾緊結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。在超精加工軸承套圈內(nèi)溝時(shí)，氣缸帶動(dòng)壓桿推動(dòng)油石，加壓到軸承溝道表面，通過油石盒固定架擺動(dòng)，對(duì)軸承溝道超精加工。

圖1 油石整體夾緊機(jī)構(gòu)

油石夾緊結(jié)構(gòu)是由油石盒、1-油石夾、壓板、擋片、彈簧、壓緊螺絲組成（如圖 2）。安裝和更換油石時(shí)，需將壓緊螺絲松開進(jìn)行。超精機(jī)工作時(shí)，由壓緊螺絲推動(dòng)壓板，彈簧作用擋片，油石與擋片產(chǎn)生一定的摩擦力，當(dāng)超精循環(huán)加工軸承溝道時(shí)，由于油石損耗，油石都能對(duì)軸承溝道進(jìn)行補(bǔ)償加工。但在實(shí)際操作中，由于頻繁使用造成油石擋片磨損，彈簧沒能及時(shí)對(duì)擋片加力張緊油石，使得油石脫落或斷裂，造成浪費(fèi)。另外，更換油石時(shí)需先將油石放入油石夾，再安裝擋片，調(diào)整耗時(shí)較多，影響工作效率。

圖2 改進(jìn)前的油石夾

2.2 改進(jìn)后的油石夾緊機(jī)構(gòu)

將油石架進(jìn)行改進(jìn)，油石盒等其他機(jī)構(gòu)保持不變，改進(jìn)后的油石夾結(jié)構(gòu)如圖 3。油石夾材料選用 GCr15 軸承鋼，熱處理 HRC45～50。在油石夾中安裝油石方孔一面，用線切割加工出 1 毫米的縫隙。將油石夾安裝在油石盒上，加裝油石至油石夾內(nèi)，將油石盒上的壓緊螺絲直接頂在油石夾有縫隙的一面上（2-油石夾），產(chǎn)生的作用力使油石夾帶縫隙一面發(fā)生彈性變形，油石與油石夾表面產(chǎn)生的摩擦力將油石固定在油石夾內(nèi)。加工軸承內(nèi)圈溝道時(shí)，壓桿作用在油石上的壓力大于油石與油石夾表面產(chǎn)生的摩擦力，推動(dòng)油石向下移動(dòng)至軸承內(nèi)圈溝道表面，隨著油石盒固定架半圓周的擺動(dòng)，完成對(duì)軸承內(nèi)圈溝道的超精加工。改進(jìn)后的裝夾油石夾結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)油石損耗掉后更易于更換，因其將原裝夾油石夾結(jié)構(gòu)中的壓板、擋片、彈簧去除了，只需壓緊螺絲直接頂在油石夾上（2-油石夾）即可完成油石裝夾。

圖3 改進(jìn)后的油石夾

3 結(jié)束語

油石夾改進(jìn)后，整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用，在實(shí)際工作中使用效果非常好。雖然油石夾長(zhǎng)期使用后，油石對(duì)油石夾磨損嚴(yán)重，但是在壓緊螺絲的作用下，利用油石夾材料軸承鋼的彈性變形特性，仍然能夠保持油石夾裝夾油石的效果，再?zèng)]有發(fā)生油石脫落和斷裂現(xiàn)象。同時(shí)，更換油石的操作更加方便、迅速，便于推廣，也提高了工作效率，節(jié)省了生產(chǎn)和時(shí)間成本。