圓錐滾子球基面磨床
2019-5-20 來源：瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司 工程中心 作者：唐麗虓
摘 要：圓錐滾子球基面磨床是對圓錐滾子球基面進行磨削的專用機床，保證球基面的SR（圓錐滾子大端面球基面半徑）值在一定的公差范圍內(nèi)，同時保證球基面的表面粗糙度Rz不超差。機床采用半自動的形式，自動上下料和人工手動進給相結(jié)合，保證球基面SR值誤差小于5%，Rz小于0.16μm。
關(guān)鍵詞：圓錐滾子；球基面 ；軸承；磨床
1、 前言
由于軸承產(chǎn)品的加工精度越來越高，軸承滾動體的精度也需要提升。隨著科技的進步，對
圓錐滾子軸承的滾動體已經(jīng)不僅停留在對滾動面進行加工，同時需要對滾動體球基面進行精確的
加工。原有機床的加工精度無法保證球基面的SR值，同時無法保證球基面的表面粗糙度，因此，
設(shè)計新型圓錐滾子球基面磨床，保證了圓錐滾子的球基面的加工精度，滿足軸承的精度要求。
2 、圓錐滾子球基面加工原理
范成法是被加工零件和砂輪各自繞自己的中心旋轉(zhuǎn)相互擬合的一種方法。滾子球基面范成法磨削如圖 1 所示。將工件軸的角度調(diào)整為滾動體的半角，保證滾子軸心線和砂輪軸心線在同一水平面相交，并繞各自的軸線旋轉(zhuǎn)，砂輪通過進給進行磨削。砂輪不需要修整，依靠與工件的摩擦實現(xiàn)自銳。機床的工作過程是將滾動體通過滾動面定位在模具中，砂輪軸進行加壓，砂輪與滾動體的球基面通過范成法進行磨削。磨削完成后，將砂輪軸退回原位，打料液壓缸將工件從定位筒中打出，上料機械手通過橫向和縱向的移動將下一個工件放入定位筒中，開始下一個工件的磨削。
圖 1 加工原理圖
3 、機床主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)
3.1 機床主要參數(shù)及外形尺寸
機床主要參數(shù)及外形尺寸見表 1。
表1 機床主要參數(shù)
3.2 機床主要結(jié)構(gòu)
機床主要結(jié)構(gòu)由機體部分、工件軸部分、砂輪軸部分、進給部分、機械手部分、防護罩部
分、冷卻部分、電主軸冷卻部分、液壓部分、電氣部分等10部分組成，見圖 2。
圖 2 機床外觀及主要結(jié)構(gòu)
3.2.1 工件軸部分
工件軸部分由底座支撐，通過螺母和絲桿對工件軸的角度進行調(diào)整；電機通過皮帶輪帶動
離合器旋轉(zhuǎn)，離合器的開與合控制工件軸是否旋轉(zhuǎn)，定位筒 7 通過莫氏 5 號錐柄固定在軸端，螺釘進行固定；工件在定位筒中下料時，打料油缸推動打料桿將工件從定位筒中打出[1]。工件軸部分見圖 3。
3.2.2 機械手部分
機械手部分主軸是實現(xiàn)工件的自動上料，通過調(diào)整絲桿 5，將上料板與工件軸部分的定位筒
端面調(diào)平，調(diào)整墊條 6 補償圓錐滾子的高度差，調(diào)整擋板 3 使?jié)L子平緩下落，調(diào)整橫向油缸的感應(yīng)開關(guān)使托塊 4 在料道正下方，調(diào)整推料桿保證滾子被完全推入定位筒中。機械手部分見圖 4。
圖 3 工件軸部分
圖 4 機械手部分
3.2.3 機體部分
機體部分的主要作用是支撐機床其它部分。支撐座 1 固定在機體 11 上，工件軸部分固定在支撐座 1 上，當(dāng)工件軸旋轉(zhuǎn)時，編碼器 8 記錄件軸的旋轉(zhuǎn)角度，操作者通過旋轉(zhuǎn)搖把 2 帶動齒輪 7 旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動進給部分的齒條移動，進而實現(xiàn)砂輪軸的軸向進給[2]。機體部分見圖 5。
圖 5 機體部分
3.2.4 進給部分
進給部分提供砂輪軸向進給。機體部分齒輪帶動齒條 1 實現(xiàn)滑座 3 的進給，滑座 3 帶動砂輪部分進給，砂輪進給的行程通過限位釘 5 調(diào)整，砂輪橫向位置的調(diào)整通過燕尾導(dǎo)軌實現(xiàn)，松開緊定螺釘 6，旋轉(zhuǎn)絲桿 9，將滑座 3 調(diào)至指定位置，擰緊螺釘 6。進給部分見圖 6。
圖 6 進給部分
4 、結(jié)束語
圓錐滾子球基面磨床的研制，解決了圓錐滾子球基面加工的生產(chǎn)難題。機床的操作相對
容易，操作者只需調(diào)整滾動體的角度和球基面SR值，即可進行加工，提升滾動體質(zhì)量的對軸承產(chǎn)
品的可靠性提供了保障。
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