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軸承套圈端面圓弧槽磨削砂輪修形方法

2020-3-4 來(lái)源：洛陽(yáng) LYC 軸承航空精密軸承實(shí)驗(yàn)室作者：巨恒偉徐衛(wèi)東劉友國(guó) 張艷麗

摘要: 分析軸承套圈端面圓弧槽傳統(tǒng)加工方法( 數(shù)控銑槽 + 手工砂紙打光) 存在的問題，基于 840D 數(shù)控系統(tǒng)，通過(guò)輔助軟件 WINWOP 技術(shù)將砂輪修整成形后進(jìn)行成形磨削，詳細(xì)介紹了砂輪修形過(guò)程。改進(jìn)后的工藝方案徹底解決了二次定位的基準(zhǔn)不統(tǒng)一問題，圓弧槽尺寸及表面質(zhì)量均達(dá)到技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞: 球軸承; 圓弧槽; 砂輪修整; 數(shù)控編程; 磨床

軸承套圈端面槽加工一般采用數(shù)控銑槽，然而銑槽工序一般在淬火前，淬火后槽面有一定腐蝕并且有黑皮，所以在熱處理后通常再安排手工打光工序，以提高表面質(zhì)量。但對(duì)于航空軸承，其對(duì)外觀和表面粗糙度要求較高，目前方式已不能滿足客戶需求，成為生產(chǎn)加工中的瓶頸。傳統(tǒng)端面磨削只能磨削平面類工作面，為了突破生產(chǎn)瓶頸，在配置 840D 數(shù)控系統(tǒng)的平面矩臺(tái)磨床上，將銑槽和手工光飾合并為修形磨削工序，并利用計(jì)算機(jī)輔助軟件 CAXA 和 WINWOP 編制砂輪修形磨削程序。

1、加工工藝性分析

軸承內(nèi)圈端面槽結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。內(nèi)圈端面槽深為10－ 0． 1mm，圓弧為Ｒ6+ 0． 20mm 。加工難點(diǎn)為：8 個(gè)均布的圓弧槽 ( 對(duì)稱) ，加工過(guò)程中需要找正定位，而端面槽與圓弧砂輪交叉部分為一條圓弧線，找正難以控制; ELB 矩臺(tái)磨床自身不具備圓弧修整模塊。

圖 1 槽結(jié)構(gòu)示意圖

2 、技術(shù)措施

基于 840D 數(shù)控系統(tǒng)的 ELB 矩臺(tái)磨床自身帶有一個(gè)放置工件的磁性橫向平臺(tái)及一個(gè)立式砂輪修整器，砂輪隨砂輪軸橫向往復(fù)磨削并且同時(shí)做縱向、垂直進(jìn)給，從而保證工件平面磨削功能。加工所用分度盤為平面分度盤，結(jié)構(gòu)原理類似于三爪卡盤，調(diào)節(jié)卡盤蝸桿可以使夾持尺寸在一定范圍內(nèi)達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)整，卡盤可用于內(nèi)外支承且 8 塊卡爪夾持面為圓弧形狀，能夠防止套圈裝夾變形。針對(duì)內(nèi)圈端面圓弧槽的加工難點(diǎn)，采取措施為:

1) 利用分度盤將工件定位，使加工過(guò)程中 8個(gè)槽的加工基準(zhǔn)統(tǒng)一。

2) 利用 WINWOP 軟件編制砂輪程序( 圖 2) ，將砂輪修整成Ｒ6+ 0． 20mm，在修整過(guò)程中需要聯(lián)合2 個(gè)金剛筆( D1，D2，如圖 3 所示) 對(duì)砂輪左右兩邊進(jìn)行圓弧修整，圓弧修整分段如圖 4 所示。