軸承座鉆孔工序專用夾具設計

譚麗輝 徐久君

摘要：軸承座是機器中常用的一個關鍵零部件，其加工質量直接影響到各傳動軸的工作穩定性、使用壽命等，因此其加工精度要求較高。本文針對軸承座自身特點對其鉆孔工序所使用的專用夾具進行設計。

關鍵詞：軸承座;鉆孔;夾具

在機床上加工工件時，為了使工件在該工序所加工的表面能達到規定的尺寸和位置公差要求，在開動機床進行加工之前，必須首先使工件占有一正確位置。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。那么，工件裝夾是否正確、方便和可靠，將直接影響工件的加工質量、生產效率和操作安全。在成批、大量生產中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現的。機床夾具在生產中應用是十分廣泛的[1-2]。

為了保證加工質量、提高勞動生產率、降低工人勞動強度，在軸承座加工過程中對有需要的鉆孔工序進行專用夾具設計。其重點內容是確定定位元件、選擇夾緊方案和夾緊元件等，本文對鉆孔工序的專用夾具進行設計并完成其建模。

一、軸承座簡介

軸承座位于軸承蓋上部，固定軸承。其主要作用是保證軸有足夠的強度并能滿足精度要求運轉，穩定軸承及所連接的回轉軸，確保軸和軸承內圈平穩回轉，避免因承載回轉引起的軸承扭動或跳動。

二、定位方案確定

圖1為軸承座零件圖，由于4-M8螺紋孔與Φ60mm和左右端面均有位置度要求，所以選擇Φ60mm孔的中心線為設計基準，右端面為定位基準。

三、定位誤差計算

根據圖中可知：是一個鉆空工序的工序簡圖，Φ60mm孔的中心線是設計基準，表面B是定位基準。

工件以Φ60mm孔的中心線定位，由于是間隙配合，圓孔中心線與削邊銷中心線不可能完全保持同軸。

工件孔：Φ60mm

定位副的最小配合：

基準間相互位置誤差引起的定位誤差：

Δ位置=0.03mm;Δ不重合=0;Δ定位=0.04+0.03+ 0=0.07mm，由于位置誤差為雙向上，而尺寸誤差為單向的，故定位誤差應減去反向的誤差：，故滿足要求。

四、切削力與夾緊力計算

五、夾緊機構的選擇

夾具的夾緊裝置有氣動和液動兩種方式。氣動裝置的空氣隨處可取，用后的空氣直接排入大氣，對環境無污染，不必設置回收管路。與液壓相比，氣動反應快，動作迅速，維護簡單，管路不易堵塞。同時，氣動元件結構簡單、制造容易，適于標準化、通用化。氣動系統對工作環境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環境中工作時，安全可靠性優于液壓系統。排氣時氣體因膨脹而溫度降低，因而氣動設備可以自動降溫，長期運行也不會發生過熱現象。

結合上述優點，同時為了提高勞動生產率本文使用氣動夾緊裝置。

圖2為軸承座專用夾具的三維建模裝配圖。

六、結論

本文對軸承座零件進行分析，對其鉆孔工序的專用夾具進行設計，確定其定位方案，計算定位誤差、切削力和夾緊力，最終完成專用夾具三維建模。

（作者單位：1.吉林化工學院機電工程學院;2.中國石油吉林石化公司乙二醇廠）

參考文獻

[1]白成軒編著.機床夾具設計新原理[M].北京：機械工業出版社，1997.