轴承座精镗孔跳动量的分析及工装设计

　　引言

　　轴承座是棉纺锭子的核心关键零件之一。轴承座精镗孔质量好坏直接影响着成套锭子的质量,从而影响着纺纱质量。

　　1　轴承座精镗孔出现的问题及原因分析

　　经纬棉纺专件部轴承座(见图1)的精镗孔是在齐齐哈尔精密仪表机床上实现的。原来精镗孔只是由弹簧夹头夹住整个锥外圆精镗孔,由于一次装夹,所以16对14孔的跳动量由机床精度保证,而锥外圆相对于14孔的跳动量↑≤0.04不能保证,项目合格率只有50%左右,这样不只是影响着零件合格率,而且使锭脚结合件垂直度不易保证,给磨锭脚端面工序带来很大的困难,影响着成套锭子的质量,并且给锭子安装调整带来了麻烦,纺纱时,在大纱段将出现“毛羽”、“断头”现象,影响着整个纱线质量。

　　分析轴承座精镗孔跳动量不合格的原因,主要是以下因素影响。

　　1.1　精磨轴承座外圆时,锥外圆锥度误差的影响,使锥外圆与弹簧夹头接触不好,形成线接触,导致跳动量超差。

　　1.2　由于机床本身限制,拨块移动距离短,夹紧力小,夹不紧轴承座。 

　　2　设计新型中心架,解决跳动量问题

　　设计一种新型中心架,使轴承座镗孔由悬臂式转变为简支梁式结构,此中心架的三个轴承均匀分布夹紧轴承座直外圆,弹簧夹头夹住一小段轴承座锥外圆,而实现精镗两孔,新型中心架示意见图2。由于轴承座加工属于大批量生产,如果用机械装夹,效率太低,故设计成两个轴承固定(可在槽中移动,微调位置,达到调整中心的目的),第三个轴承由气缸推动来实现上下料和夹紧的目的。气缸、三个轴承固定在夹具体上,而夹具体固定在车头上,从而因定中心架。夹具体上有两个槽,拧螺丝使两个轴承在槽中滑动,以调整中心,调好中心后紧固螺栓,从而固定轴承的位置。

　　跳动量计算见图3,当用中间尺寸料调整好中心后,此种结构最大跳动量值为:已知轴承外径22,设圆O的外径17.525(中间公差尺寸),所镗孔尺寸为16.000,即OC=8mm,∠AOD=60°,圆O′的外径为17.51(最小外径尺寸),∴OA=(17.525+22)÷2=19.7625, OD=19.7625÷2=9.88125, AD=OAsin60°=17.114325, O′A=(17.51+22)÷2=19.755,

　　∴OO′=OD-O′D=9.88125-9.867112282=0.014137717,所以当直外圆尺寸由中间公差尺寸17.525变为最小外径尺寸17.51时,轴承座直外圆最外段中心下降0.014137717mm。即AB=0.014137717mm, AC=12mm(镗16孔深度), OA=48mm(轴承座全长长度),∵OA÷AB=OC÷CD,∴CD=36×0.014137717÷48=0.0106032mm(即14孔最外段中心下降值),所以最外圆对14孔最大跳动量为2×0.0106032=0.0212064<<0.008mm,所以能百分之百满足跳动量要求。实际测量时,跳动量百分之百合格。