■南車玉柴四川發(fā)動機股份有限公司 （資陽 641300） 毛孝安

油泵車具的設計應用

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摘要：油泵車具在臥式車床上進行泵體內(nèi)腔孔及端面的加工，能很好地保證2內(nèi)腔孔的中心距及其對端面的垂直度，相對于鏜床鏜孔效率有較大提高，質(zhì)量更為穩(wěn)定。

齒輪油泵廣泛應用于柴油機燃油、潤滑油的輸送，從原理看，齒輪油泵2內(nèi)腔孔中心距及其相對于靜結合面的垂直度要求較高。

1. 目前油泵存在問題

以JCY27系列燃油輸油泵為例，如圖1所示。

該產(chǎn)品的加工難點在于內(nèi)腔2×φ40.5H7mm孔，其中心距要求為35+0.040mm，對靜結合面的垂直度為0.03mm。如在普通鏜床上利用標準塊移動主軸的方式來加工，常常會發(fā)生百分表移位、標準塊間存在間隙而產(chǎn)生的中心距超差現(xiàn)象，且鏜床在加工高要求內(nèi)孔時主要靠手動調(diào)整刀具伸出的長短，效率較低。如采用加工中心或數(shù)控機床來加工，相對于這種小批量的產(chǎn)品又顯得極為浪費，沒有經(jīng)濟性。為此，設計用于普通車床的油泵車具以達到泵體設計要求，提高生產(chǎn)效率顯得十分必要。

圖1

2. 油泵車具主要構成、原理及使用

（1）油泵車具結構如圖2所示。

法蘭盤一端與機床主軸聯(lián)接，另一端與車具的過渡盤聯(lián)接，為使其與機床的制作誤差盡可能的小，制作時將法蘭盤聯(lián)接在車床主軸上后根據(jù)過渡盤內(nèi)止口尺寸配車。

過渡盤一端聯(lián)接法蘭盤，另

一端聯(lián)接旋轉盤，它上面裝有一與主軸中心偏心1/2中心距的銷子，是得到中心距的直接零件，它的精度直接影響車具的中心距精度。

圖2

旋轉盤是被加工零件的安裝零件，它繞裝在過渡盤上的心軸旋轉而得到產(chǎn)品的中心距。

定位器用于分度，保證旋轉盤的旋轉角度為180°，安裝在旋轉盤上，是車具的輔助零件。

（2）油泵車具原理：利用機床主軸中心與工裝中心（軸）偏離一定距離，當加工完一個內(nèi)腔孔后，使工件繞工裝中心旋轉180°，這樣加工出來的孔的中心與先前加工出來的孔的中心相距一定距離，得到圖樣要求的中心距。

（3）使用方法：加工時先將工件裝夾在工裝上，加工完一內(nèi)腔孔至尺寸要求后，不將工件從工裝上拆卸，直接松開過渡盤與旋轉盤之間的聯(lián)接螺栓后將定位品的定位銷拉出過渡盤，再轉動旋轉盤180°，到位后定位器的定位銷自動落入過渡盤里，最后擰緊聯(lián)接螺栓，即可加工另一內(nèi)腔，這樣加工出來的內(nèi)腔孔中心距既能達到圖樣要求，內(nèi)腔孔與靜結合面的垂直度也得到了較好保證。

3. 車具設計制造要點

（1）根據(jù)設計的工裝總體結構，需要對偏心距的尺寸公差進行嚴格限制。如圖3所示，偏心距e的值為機床主軸中心到工裝中心的距離，即為2孔中心距值的一半，所以e=17.5mm，為達到圖樣對中心距公差要求，偏心距的極限尺寸為17.50～17.52mm，綜合考慮經(jīng)濟因素、工裝在裝配中存在的誤差和工裝其它相關的尺寸公差，在保證公裝的設計要求的前提下，盡量選擇合理的尺寸要求。因此，偏心距的公差選擇為mm。

（2）為保證法蘭盤中心與車床主軸一致，端面和車床主軸垂直，制作時先留一定量，在法蘭盤聯(lián)接在車床主軸上后根據(jù)過渡盤內(nèi)止口尺寸配車。旋轉盤是此工裝要求最高的部分，在制作時可用坐標鏜床找正端面先鏜出內(nèi)止口后偏移主軸再鏜定位銷孔，以達到mm之要求?？准庸ね旰笠早M孔時找正的面為基準磨平面，以達到較好的平行度。

（3）配重塊的設計：配重是一項比較重要的工作，對大型、高速旋轉的夾具就必須采用平衡措施，對小型、低速旋轉的車具可以不考慮或者只作靜平衡。本例中考慮到工件和車具不大，可以只進行靜平衡計算。計算的方法是通過計算車具的各零件的質(zhì)量大小和質(zhì)心位置算出慣性矩，加上工件本身的不平衡量，從而得出配重塊需要的大小和安裝位置。

圖3

4. 結語

該夾具有定位精度高、操作方便簡單，適用于小批量生產(chǎn)。夾具制造簡單，經(jīng)濟性高，提高了加工效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

通過生產(chǎn)實踐證明，采用該油泵車具在臥式車床上進行泵體內(nèi)腔孔的加工，能很好地保證2內(nèi)腔孔的中心距及其對端面的垂直度；相對于鏜床鏜孔效率有較大提高，質(zhì)量更為穩(wěn)定；比加工中心等數(shù)控機床經(jīng)濟性好。該套工裝制作成本一般在3 000～5 000元，相對加工中心，其成本甚至可以忽略不計，同時加工所需工時也比加工中心少，可提高生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1] 王紹俊. 機械制造工藝設計手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1985.

[2] 徐灝，等. 機械設計手冊（2版）[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.

收稿日期：（20150210）