车削关节轴承油沟的几种方法及应用

李磊¹，姚常艳²，刘艳敏¹

（1.中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心，黑龙江哈尔滨 150036；2.哈尔滨轴承集团公司小型圆锥轴承分厂，黑龙江哈尔滨 150036）

　　摘　要：介绍了车削关节轴承油沟几种方法，并分析各自特点及应用。

　　关键词：关节轴承；油沟；夹具

　　1　前言

　　随着轴承市场用户的需求，关节轴承的应用日渐增多。在生产过程中遇到很多问题，其中油沟的加工问题是其中之一。下面将几种加工方法介绍给大家，仅供参考。

　　2　油沟的结构及夹具设计方法

　　如图1a所示，其油沟的加工比较容易，因为车削油沟的回转中心与工件的回转中心重合，加工油沟时只需夹内径就能将油沟正常车削出来。其夹具是正常加工外径用内夹胎即可，本文不再叙述。

　　如图1b所示，必须设计专用夹其才能将油沟加工出来。从图上不难看出，油沟的回转中心与工件的回转中心并不重合，而是偏转一个α角度，使用正常的夹具无法加工。下面介绍几种加工方法，仅供参考。

　　3　几种加工方法

　　3.1第1种加工方法

　　从图2的结构图中油沟可以看出，工件的定位与夹紧是靠左、右套的斜面与工件的端面及工件的内径与心轴配合实现的。但从夹紧原理分析，工件的内径加工时其尺寸是有公差的，设计时考虑当工件内径尺寸Z小时，工件内径与心轴接触，见图2A、B两点。当工件内径尺寸大于Z小尺寸时，则只有A点或B点一点接触，其夹紧主要靠端面将其压紧，承受的切削力不能太大，否则影响加工精度，严重时工件打滑，刀具容易损坏。从图3的几何关系看出：

　　D点是油沟上的任意一点，所以几何关系得出车削出来的油沟是对称的。

　　3.2第2种加工方法

　　从图4的结构图中可以看出，工件的定位与夹紧，也是靠左、右套的斜面与工件的端面及工件的内径与心轴的外径配合实现的。夹紧不但靠端面将其压紧，而且内径与心轴的接触面积较大，承受的切削力也较大。

　　3.3第3种加工方法

　　采取数控机床自动编程的方法来加工油沟，这种方法夹具设计简单，但编程较为复杂。由于油沟的中心与工件的中心不重合，切削时刀具所承受的冲击载荷较大，切削速度与走刀量都相应地降低一些，为此其加工效率较低。

　　4　三种加工方法的比较

　　第1种加工方法的优点：夹具的心轴是水平的，且心轴与工件的接触面积较少，工件的装夹较为方便。因为加工大型工件时，工件自重较重，工件的装夹较费劲。因此适合于大型工件加工。由于切削力较小适合于纵向走刀或用于数控机床加工。

　　其不足是工件的夹紧面积较少，所承受的切削力较低，故效率较低。

　　第2种加工方法的优点：心轴与工件的接触面积较大，工件所承受的切削力也较大一些，适合于用成型刀具加工，有利于生产效率提高。其不足是夹具的心轴不是水平的，且心轴与工件的接触面积较大，加工大型工件时，工件自重较重，造成工件的装夹较费劲，不方便。所以不适合于大型工件加工。

　　第3种加工方法的优点：不需设计专用夹具，且不论大小型产品都可加工。其不足是编程较为复杂，加工效率低。

　　5　结束语

　　经过以上比较得知：

　　第1种加工方法较适合于加工大型工件，或在数控机床上加工。因为数控机床可以纵向（轴向）进刀，工件所承受的切削力较小一些。

　　第2种加工方法较适合于加工小型工件。这两种夹具有一个共同点，即加工型号相近产品时只需更换心轴即可，非常有利于夹具设计标准化、系列化。

　　第3种加工方法适合于多品种、小批量产品的加工。
 

来源：《哈尔滨轴承》2011年03期