图1 分电器主轴

汽车电器行业常遇到小尺寸台阶轴的磨削问题。以小解放汽车分电器主轴为例，其结构简图如图1所示。两台阶需磨削加工，且同轴度要求较高。由于大批量生产，若用普通外圆磨床，主轴两端打中心孔磨削，加工效率低。另外，有的车型其分电器主轴大端带凸舌，见图2所示。若用中心孔，须留工艺夹头，磨削加工后再切去，费工、费料，极不方便。比较先进的方法是用台阶磨床加工，但投资较大。我厂利用现有的无心磨床及外圆磨床，设计了一套专用夹具，较好地解决了分电器主轴的磨削问题。
图2 扁舌端

一、夹具的结构特点

夹具的结构如图3所示。由夹具体5、支承块6、压板4等组成。夹具的底板做成燕尾形，安装在外圆磨床的工作台上。使用时，鸡心夹带动主轴在夹具中旋转，以主轴的大端f12.5外圆为基准，磨削f8尺寸段。支承块用硬质合金制作，在夹具体的两端各设一组，其工作面宽度控制在4mm左右。对应夹具体上的V形支承块和压板上的压块也由硬质合金镶嵌而成。压板将工件保持在V形支承内，压紧力要适中。压紧力过小，磨削时主轴颤动；压紧力过大，主轴旋转时，支承处出现明显痕迹。压紧力的大小由修研上、下钩的工作面来调整。其原则是靠压板把手的自重使上、下钩自然结合，这时主轴在夹具中能用手平稳转动；另外，将百分表置于主轴f12.5端部，用手径向推动主轴f8端部，表针不动；再通过试磨，主轴对应的支承处只有轻微的旋转摩擦印迹，说明压紧力调整合适。因主轴f12.5段存在一定的形状误差，故在压板和压块之间加了1mm厚的橡胶垫，对主轴f12.5段的形状误差起缓冲作用。
1.手柄 2.上钩 3.下钩 4.压板 5.夹具体
6.支承块 7.压块 8.橡胶垫 9.底座
图3 夹具结构

二、工艺路线的确定

主轴经过车削、热处理、攻丝等工序后，再按如下工艺路线进行：无心磨床粗磨f12.5尺寸，并留余量0.1mm→用专用夹具，在外圆磨床上磨削f8^-0.005_-0.014→钻销孔f4^+0.1→无心磨床磨f12.5^-0.006_-0.017。至此，主轴加工完成。主轴f12.5尺寸分两次磨削，主要是为了去除f4.1销孔的钻削毛刺，同时使尺寸一致，便于夹具的调整。当最后精磨时，主轴在夹具中旋转的轻微磨痕被去除，保证了磨削面的粗糙度。