CN101992409B - 轴承内外圈磨削加工超精研一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其至少包括：具有一上料端及一下料端的传输装置；用以磨削加工轴承套圈的滚道或沟道表面的滚道装置，用以磨削加工轴承套圈的挡边或锁口表面的挡边装置，承接所述滚道装置设置，具有一挡边主轴及夹具；用以磨削加工轴承套圈内圈内圆表面的内径装置；以及用以超精研加工轴承套圈的滚道或沟道表面的超精装置。本发明之一体机通过工艺过程集成，一次送料即可实现一个零件加工过程全部完成，进而解决了现有技术中生产线占地面积大、安装误差大、能源消耗严重以及生产成本高等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控机床技术，特别是涉及一种中小型轴承内外圈磨削加工超精研一体机。
背景技术
在现有技术中，中小型轴承内外圈磨削加工及超精研生产线是由生产设备与联线装置组合而成，所述生产设备由加工轴承各部位的磨削加工和超精研加工设备组成，磨削加工由沟道磨床、挡边磨床、内圆磨床根据轴承套圈类型不同可选用种类及数量；联线装置由辅助设备和连接机构组成，由于组成联线的设备及装置较多，它们运行的协调性、可靠性和准确性程度将直接影响整条生产线的加工效率以及产品加工精度的稳定性。
再者，在现有技术中的内外圈磨削加工超精研加工生产线还有以下缺点：其一，整个生产线需要6-12台加工设备和8-14台辅助设备及联线机构组成，占地面积大于60平方米，占地面积大；其二，较长的工艺路线和众多的加工工位，造成设备基准安装累计误差和工件定位基准面损伤概率增多；其三，每台设备机械、电气、冷却等装置自成系统，部件利用率低、能源消耗量大，环保效果较差。
所以，如何提供一种中小型轴承内外圈磨削超精研加工的一体设备，以避免以上所述的缺点实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种轴承内外圈磨削加工超精研一体机，以解决现有技术中生产线占地面积大、安装误差高、能源消耗严重以及生产成本高等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于，所述一体机至少包括：传输装置，滚道装置，挡边装置，内径装置，以及超精装置。其中，所述传输装置用以上料加工及下料后输出，具有一上料端及一下料端；所述滚道装置用以磨削加工轴承套圈的滚道或沟道表面，设置于所述传输装置的上料端，具有一滚道主轴及夹具；所述挡边装置用以磨削加工轴承套圈的挡边或锁口表面，承接所述滚道装置设置，具有一挡边主轴及夹具；所述内径装置用以磨削加工轴承套圈内圈内圆表面，承接所述挡边装置设置，具有一内径主轴及夹具；所述超精装置用以超精研加工轴承套圈的滚道或沟道表面，承接所述内径装置设置，并位于所述传输装置的下料端，具有一超精摆动轴及夹具。
本发明的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，还包括直接驱动装置，该直接驱动装置由直线伺服电机、电主轴和力矩电动机组成。
本发明的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，还包括防碰撞装置以及监控及补偿装置。
在本发明的轴承内外圈磨削加工超精研一体机中，所述传输装置一次贯穿所述滚道装置、挡边装置、内径装置以及超精装置设置。
如上所述，本发明的轴承内外圈磨削加工超精研一体机与现有技术相比，将现有技术中的一条生产线加工内容进行精密化与高速化、智能化和小型化汇合而成一台机床，即将内、外圈多个设备及附件集中在一台设备上，使生产场地节省了75％以上，耗能节省了35％，以上操作人员减少50％，总的能耗近生产线的50％，进而实现了一次送料即可实现一个零件加工过程全部完成的目的，以解决了现有技术中生产线占地面积大、安装误差高、能源消耗严重以及生产成本高等问题。
附图说明
图1显示为本发明之轴承内外圈磨削加工超精研一体机的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1，图1显示为本发明之轴承内外圈磨削加工超精研一体机的示意图；需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种轴承内外圈磨削加工超精研一体机，用于对中小型轴承(未图示)进行内外圈磨削加工以及超精研作业。如图所示，所述轴承内外圈磨削加工超精研一体机1至少包括：传输装置10，滚道装置11，挡边装置12，内径装置13，超精装置14，直接驱动装置15，监控及补偿装置16，以及防碰撞装置17。
所述传输装置10用以上料加工及下料后输出，具有一上料端101及一下料端102；在本实施方式中，所述传输装置10一次贯穿所述滚道装置11、挡边装置12、内径装置13以及超精装置14设置，具体地，所述传输装置10在上述各该装置之间均具有工件输入口及输出口(未图示)，以便在上一环节加工完成后立刻输送至下一环节，进而利于加工的高速化，缩短工件上料及下料时间。
所述滚道装置11用以磨削加工轴承套圈的滚道或沟道表面，设置于所述传输装置10的上料端101，具有一滚道主轴111及夹具112；所述滚道装置11置整台设备的首位，当输送机10的上料端101上料后进行轴承套圈的滚道或沟道表面的磨削加工，完成加工后再由所述输送机10下料到挡边装置12。
所述挡边装置12用以磨削加工轴承套圈的挡边或锁口表面，承接所述滚道装置11设置，具有一挡边主轴121及夹具122；所述挡边装置12设置在所述滚道装置11的后端，在进行轴承套圈的挡边和锁口表面磨削加工后，再由所述输送机10下料到所述内径装置13。
所述内径装置13用以磨削加工轴承套圈内圈内圆表面，承接所述挡边装置12设置，具有一内径主轴131及夹具132；所述内径装置13设置在所述挡边装置12的后端，在完成轴承套圈内圈内圆表面的磨削加工后，由所述输送机10下料到所述超精装置14。
所述超精装置14用以超精研加工轴承套圈的滚道或沟道表面，承接所述内径装置设置13，并位于所述传输装置10的下料端102，具有一超精摆动轴141及夹具142。所述超精装置14位于整台设备的最后一个环节，当对轴承套圈的滚道或沟道表面进行超精研加工后，由所述传输装置10的下料端102进行下料输出。
所述直接驱动装置15由直线伺服电机、电主轴和力矩电动机(均为图示)组成。在本发明的轴承内外圈磨削加工超精研一体机1中布局采用该直接驱动技术，将电动机与机械部件集成为一体，成为机电一体化的功能部件，选用直线伺服电机、电主轴和力矩电动机等。直接驱动技术简化了机床结构，同时也提高了机床的刚度和动态性能，增加运动速度和提高加工精度。
所述监控及补偿装置16包括在线测量、监控和补偿。本发明的一体机1对套圈的位置检测及其闭环反馈控制是本机主要特征之一。为了进一步提高加工精度，本发明的一体机1的圆周运动精度和磨具点的空间位置，可以通过主动测量后，输入数控系统加以补偿。本发明的一体机1配备各种微型传感器，以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差，并自动加以补偿或调整机床工作状态，以提高本发明的一体机1的工作精度和稳定性。
所述防碰撞装置17具有自动调整干涉防碰撞功能，进而提高了本发明的一体机1运行的可靠性和安全性。
本发明之轴承内外圈磨削加工超精研一体机还包括信息系统18，所述信息系统18配备有信息塔，实现了加工状况的自主管理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。可与生产计划调度系统联网，也可与手机联络，下载工作指令和加工程序。工件试切时，可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度，信息塔同时进行数据统计分析和磨具寿命管理，以及故障报警显示、在线帮助排除。
综上所述，本发明主要是将现有技术中的一条生产线加工内容进行精密化与高速化、智能化和小型化汇合而成一台机床，即将内、外圈多个设备及附件集中在一台设备上，使生产场地节省了75％以上，耗能节省了35％，以上操作人员减少50％，总的能耗近生产线的50％，进而实现了一次送料即可实现一个零件加工过程全部完成的目的，以解决了现有技术中生产线占地面积大、安装误差高、能源消耗严重以及生产成本高等问题。所以，与现有技术相比，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于，所述一体机至少包括：
传输装置，用以上料加工及下料后输出，具有一上料端及一下料端；
滚道装置，用以磨削加工轴承套圈的滚道或沟道表面，设置于所述传输装置的上料端，具有一滚道主轴及夹具；
挡边装置，用以磨削加工轴承套圈的挡边或锁口表面，承接所述滚道装置设置，具有一挡边主轴及夹具；
内径装置，用以磨削加工轴承套圈内圈内圆表面，承接所述挡边装置设置，具有一内径主轴及夹具；
超精装置，用以超精研加工轴承套圈的滚道或沟道表面，承接所述内径装置设置，并位于所述传输装置的下料端，具有一超精摆动轴及夹具。
2.根据权利要求1所述的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于：还包括直接驱动装置，该直接驱动装置由直线伺服电机、电主轴和力矩电动机组成。
3.根据权利要求1所述的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于：还包括监控及补偿装置。
4.根据权利要求1所述的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于：还包括防碰撞装置。
5.根据权利要求1所述的轴承内外圈磨削加工超精研一体机，其特征在于：所述传输装置一次贯穿所述滚道装置、挡边装置、内径装置以及超精装置设置。
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