專利名稱：滾子超精輥磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超精輥磨床屬于金屬切削機(jī)床，是軸承滾子超精輥磨削專用設(shè)備。
軸承工藝要求對滾動(dòng)體母線超精加工，通常滾子超精機(jī)是以一對螺旋超精輥為滾子超精的支承定位卡具，超精輥轉(zhuǎn)動(dòng)，其螺旋槽推動(dòng)滾子軸向貫穿移動(dòng)，由上部設(shè)置的超精頭油石對軸向移動(dòng)的滾子外圍母線切削超精，因此超精螺旋槽底面的加工精度是影響滾子超精質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
為了提高軸承的使用壽命，減小滾子的邊緣應(yīng)力，改善滾子工作時(shí)的應(yīng)力分布，超精后的圓柱、圓錐滾子外圓母線改直母線為凸度弧母線，


圖1給出了凸度圓錐滾子的外形。其凸度量國家還沒有正式標(biāo)準(zhǔn)，目前都是按照用戶要求根據(jù)滾子的尺寸確定，一般控制在幾μm或十幾μm范圍內(nèi)。因此超精輥螺旋槽底面磨加工要求，在超精輥全長范圍、螺旋槽底面應(yīng)形成與滾子設(shè)定凸度量修正角度相一致的連續(xù)變化的傾角，并且使得螺旋槽底展開面成為連續(xù)變化傾角的光滑螺旋面，才能滿足滾子凸度超精時(shí)對超精輥支承定位的精度要求，這是超精輥磨加工的技術(shù)難點(diǎn)，也是本實(shí)用新型致力解決的關(guān)鍵技術(shù)所在。
目前國內(nèi)對凸度滾子超精輥磨加工方法是在普通螺紋磨床上，應(yīng)用砂輪修正器將砂輪工作母線按滾子設(shè)定凸度量修正角修正，對超精輥分三段磨加工。超精輥修磨過程中，每段螺旋槽底面傾角靠拉表計(jì)算，測量精度難以保證，反復(fù)調(diào)整修磨勞動(dòng)強(qiáng)度大，由于工作臺(tái)換向慣性和限位開關(guān)靈敏度影響，加工超精輥的三段長度定位不準(zhǔn)，因此加工后的超精輥在超精機(jī)上使用時(shí)，六個(gè)超精頭只能用四個(gè)，區(qū)域過渡處無法使用超精頭，超出的滾子凸度量和對稱度都不理想，與發(fā)達(dá)國家滾子終加工落后20年差距。
本實(shí)用新型的目的即是提出一種滾子超精輥磨床，使其適合于圓錐滾子和圓柱滾子超精輥及導(dǎo)輪螺旋槽磨加工，并可保證較好的加工質(zhì)量。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。往復(fù)工作臺(tái)側(cè)設(shè)有靠模板，靠模板形狀或升角根據(jù)滾子凸度量要求計(jì)算設(shè)定，砂輪架底座支承在床身平軌上，通過軸承柱銷與床身平軌鉸連，形成砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)中心，砂輪架側(cè)面固聯(lián)隨動(dòng)閥，其閥芯推桿在閥內(nèi)壓簧的作用下與靠模板接觸，并通過油管與隨動(dòng)油缸(差動(dòng)油缸)連接，隨動(dòng)油缸一端柱銷鉸聯(lián)于床身，活塞桿由柱銷鉸聯(lián)于砂輪架另一側(cè)，磨頭砂輪工作寬度中點(diǎn)的徑向平面通過砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線。
本實(shí)用新型滾子超精輥磨床，設(shè)計(jì)構(gòu)思新穎巧妙，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，極大地提高了工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，加工的超精輥質(zhì)量達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，不僅適合于圓錐滾子全凸、半凸、直母線超精輥磨削加工，而且適用于圓柱滾子超精輥和導(dǎo)輪螺旋槽磨加工，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
下面給出本實(shí)用新型的實(shí)施例。
圖1是圓錐凸度滾子外形示意圖。
圖2是滾子超精輥磨床主視圖。
圖3是滾子超精輥磨床俯視圖。
圖4是滾子超精輥磨床工作原理示意圖。
圖5是砂輪磨削超精輥螺旋槽局部放大圖。
結(jié)合圖面進(jìn)一步詳述。本實(shí)用新型滾子超精輥磨床整體結(jié)構(gòu)可粗分為三大部分，“T”字形床身1、往復(fù)工作臺(tái)2、砂輪架3；工作臺(tái)2上設(shè)有主軸箱4、超精輥托架5以及待加工的超精輥6，主軸箱4通過齒輪與工作臺(tái)下絲杠聯(lián)接同時(shí)驅(qū)動(dòng)超精輥按工藝設(shè)定的螺距旋轉(zhuǎn)，并同工作臺(tái)一起往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)，砂輪架3上設(shè)有磨頭7、砂輪8安裝在磨頭主軸上，砂輪上方設(shè)有砂輪修正器9，砂輪架導(dǎo)軌底座支承在床身1的平軌上，并以軸承柱銷與床身支承平軌鉸聯(lián)成為砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)中心10。超精輥磨床還配置有電氣控制系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)和冷卻潤滑系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于在砂輪架3一側(cè)面固聯(lián)隨動(dòng)閥11，隨動(dòng)閥閥芯推桿在壓簧的作用下與靠模板12接觸，靠模板12固聯(lián)在工作臺(tái)2側(cè)面與工作臺(tái)軸向位移聯(lián)動(dòng)，隨動(dòng)閥油管與隨動(dòng)油缸13左右腔連接，隨動(dòng)油缸13缸座與床身柱銷連接，活塞桿由柱銷鉸聯(lián)于砂輪架另一側(cè)。
圖4給出了本實(shí)用新型超精輥磨床工作原理。主軸箱驅(qū)動(dòng)超精輥螺旋槽底磨削的過程中，靠模板12與工作臺(tái)聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)隨動(dòng)閥11閥芯軸向移動(dòng)，使閥體內(nèi)原來處于平衡狀態(tài)封油端面負(fù)開口量發(fā)生變化，壓力油經(jīng)由縫隙進(jìn)入隨動(dòng)油缸13工作腔，推動(dòng)活塞相應(yīng)的移動(dòng)，使得砂輪3繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心10轉(zhuǎn)角，由于砂輪工作寬度中點(diǎn)的徑向平面通過轉(zhuǎn)動(dòng)中心10的軸線，因此砂輪在磨削超精輥螺旋槽全長的移動(dòng)過程中，同時(shí)也圍繞自身工作寬度中點(diǎn)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)角變化，最終使被磨削的螺旋槽底展開面形成連續(xù)變化傾角的光滑螺旋面。根據(jù)滾子凸度量技術(shù)要求，計(jì)算設(shè)定靠模板的形狀升角，控制磨削超精輥全長過程中砂輪工作面中心線轉(zhuǎn)角范圍。
滾子超精輥磨床的操作調(diào)整是，首先按超精輥螺距調(diào)整主軸箱各路傳動(dòng)鏈傳動(dòng)比，其次調(diào)整靠模板位置與超精輥軸向長度各工作段如上料、超小頭、超直母線、超大頭、下料的位置相對應(yīng)，然后調(diào)整工作臺(tái)換向檔鐵位置與工作臺(tái)磨削工件移動(dòng)距離相一致，最后調(diào)整超精輥托架軸向位置，使砂輪工作面中心線與超精輥任意一個(gè)螺旋槽中點(diǎn)對應(yīng)。以上工作完成后起動(dòng)電機(jī)油泵砂輪對準(zhǔn)始端第一個(gè)螺旋槽進(jìn)刀，軸向往復(fù)磨削工作循環(huán)開始。
權(quán)利要求1.滾子超精輥磨床，其主體結(jié)構(gòu)分為三大部分，包括床身(1)、工作臺(tái)(2)、砂輪架(3)；工作臺(tái)上設(shè)有主軸箱(4)、超精輥托架(5)，砂輪架上設(shè)有磨頭(7)、砂輪修正器(9)，工作臺(tái)支承在床身V形導(dǎo)軌上，砂輪架支承在床身導(dǎo)軌上，其特征在于砂輪架(3)的導(dǎo)軌底座通過軸承柱銷與床身支承平軌鉸聯(lián)，形成砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)中心(10)，砂輪架(3)一側(cè)固聯(lián)隨動(dòng)閥(11)，隨動(dòng)閥閥芯推桿在閥內(nèi)壓簧的作用下與固聯(lián)在工作臺(tái)(2)側(cè)面的靠模板(12)接觸，隨動(dòng)閥油管與隨動(dòng)油缸(13)的工作腔連接，隨動(dòng)油缸座由柱銷鉸連于床身，活塞桿由柱銷鉸聯(lián)于砂輪架(3)另一側(cè)，砂輪(8)工作寬度中點(diǎn)的徑向平面通過砂輪架轉(zhuǎn)動(dòng)中心(10)的軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子超精輥磨床，其特征在于與工作臺(tái)固連的靠模板(12)形狀和升角由滾子凸度量大小來計(jì)算設(shè)定。
專利摘要一種滾子超精輥磨床,包括有普通螺紋磨床具有的床身、工作臺(tái)、砂輪架,主軸箱、還設(shè)有隨動(dòng)閥、隨動(dòng)油缸和固聯(lián)在工作臺(tái)上的靠模板,砂輪在磨削超精輥螺旋槽全長的移動(dòng)過程中,同時(shí)也圍繞自身工作寬度中點(diǎn)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)角變化,使磨削的螺旋槽底展開面成為連續(xù)變化傾角的光滑螺旋面,從而解決了圓錐滾子、圓柱滾子不同凸度量超精輥磨加工難題,凸度滾子超精輥加工質(zhì)量達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,構(gòu)思巧妙,提高了生產(chǎn)率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B24B19/00GK2375413SQ99202240
公開日2000年4月26日 申請日期1999年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月18日
發(fā)明者張進(jìn)理, 丁長中, 薛泳, 李文忠, 吳宏良, 屈小理, 王勇, 王炳欽, 劉成斌 申請人:洛陽軸承集團(tuán)有限公司