小尺寸臺階軸的磨削及夾具

>汽車電器行業常遇到小尺寸臺階軸的磨削問題。以小解放汽車分電器主軸為例，其結構簡圖如圖1所示。兩臺階需磨削加工，且同軸度要求較高。由于大批量生產，若用普通外圓磨床，主軸兩端打中心孔磨削，加工效率低。另外，有的車型其分電器主軸大端帶凸舌，見圖2所示。若用中心孔，須留工藝夾頭，磨削加工后再切去，費工、費料，極不方便。比較先進的方法是用臺階磨床加工，但投資較大。我廠利用現有的無心磨床及外圓磨床，設計了一套專用夾具，較好地解決了分電器主軸的磨削問題。圖1分電器主軸圖2扁舌端一、夾具的結構特點夾具的結構如圖3所示。由夾具體5、支承塊6、壓板4等組成。

　　夾具的底板做成燕尾形，安裝在外圓磨床的工作臺上。使用時，雞心夾帶動主軸在夾具中旋轉，以主軸的大端φ12.5外圓為基準，磨削φ8尺寸段。支承塊用硬質合金制作，在夾具體的兩端各設一組，其工作面寬度控制在4mm左右。對應夾具體上的V形支承塊和壓板上的壓塊也由硬質合金鑲嵌而成。壓板將工件保持在V形支承內，壓緊力要適中。壓緊力過小，磨削時主軸顫動；壓緊力過大，主軸旋轉時，支承處出現明顯痕跡。壓緊力的大小由修研上、下鉤的工作面來調整。其原則是靠壓板把手的自重使上、下鉤自然結合，這時主軸在夾具中能用手平穩轉動；另外，將百分表置于主軸φ12.5端部，用手徑向推動主軸φ8端部，表針不動；再通過試磨，主軸對應的支承處只有輕微的旋轉摩擦印跡，說明壓緊力調整合適。

　　因主軸φ12.5段存在一定的形狀誤差，故在壓板和壓塊之間加了1mm厚的橡膠墊，對主軸φ12.5段的形狀誤差起緩沖作用。1.手柄2.上鉤3.下鉤4.壓板5.夾具體6.支承塊7.壓塊8.橡膠墊9.底座圖3夾具結構二、工藝路線的確定主軸經過車削、熱處理、攻絲等工序后，再按如下工藝路線進行：無心磨床粗磨f12.5尺寸，并留余量0.1mm→用專用夾具，在外圓磨床上磨削f8-0.005-0.014→鉆銷孔f4+0.1→無心磨床磨f12.5-0.006-0.017。至此，主軸加工完成。主軸f12.5尺寸分兩次磨削，主要是為了去除f4.1銷孔的鉆削毛刺，同時使尺寸一致，便于夾具的調整。當最后精磨時，主軸在夾具中旋轉的輕微磨痕被去除，保證了磨削面的粗糙度。三、使用效果該工藝方案經過大批生產分電器主軸的加工驗證，完全滿足圖樣的技術要求。經對主軸同軸度的統計分析，工序能力指數Cp=1.53～1.57。其工作效率，能適應大批量生產的要求。