CN103302575A - 第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法 - Google Patents

第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法 Download PDF

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Abstract

第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法，主要是采用金刚石滚轮（4）成型磨削砂轮（2）的复合切入磨削工艺加工汽车轮毂球轴承外法兰件（1）的双沟道、锁口面。外廓型面与外法兰件（1）要求型面一致的金刚石滚轮（4）高速成型修整磨削砂轮（2），使成型磨削砂轮（2）型面与外法兰件（1）型面一致。用电磁无心夹具（5）作为外法兰件（1）的磨削定位工装，外法兰件（1）以200转/分～400转/分的转速回转，磨削砂轮（2）由内含电机式砂轮电主轴（3）驱动以60米/秒线速度高速回转，与外法兰件（1）回转方向形成顺磨方向。一次性复合磨削出外法兰件（1）的两沟道及锁口顺，本发明的磨削方法在加工精度得到一致、可靠保证的同时，也提高了汽车轮毂球轴承组件的质量。

Description

第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法
技术领域
本发明属于汽车轮毂轴承外法兰加工技术领域，主要涉及一种第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法。
背景技术
汽车轮毂轴承是重要的汽车用滚动轴承，安装在汽车轮毂内，主要作用是承重和为轮毂的转动提供精确引导。它既承受轴向载荷又承受径向载荷，是一个非常重要的零部件。汽车轮毂轴承经历了第一代双列角接触球轴承，第二代外圈带法兰双列角接触球轴承组件，又发展到目前的第三代内、外圈均带法兰的双列角接触球轴承组件。由于轮毂轴承性能发生了重大改进，所以第三代汽车轮毂轴承的加工难度也大幅增加，为保证轮毂轴承单元的高精度、高可靠性、长寿命运转，就必须解决轮毂轴承零件的加工问题。目前在对第三代汽车轮毂轴承外法兰件的加工技术中，仍采用分散工序加工方法，即分工序单独磨削外法兰件的沟道1，沟道2和锁口面。使用这种分散工序单独磨削的加工方法加工第三代汽车轮毂轴承外法兰件，不但需要添加多台设备、配备多名操作人员，而且又难以保证所磨削的外法兰件上沟道间、锁口面间精度的一致性，加工效率低、合格率低，使得第三代汽车轮毂球轴承产品质量得不到有效控制，而影响到车辆的可靠性和安全性。
发明内容
为解决现有技术中所存在的问题，本发明的目的是提出并公开一种第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法，本发明采用金刚石滚轮成型磨削砂轮的复合切入磨削工艺加工第三代汽车轮毂球轴承的外法兰件，则可一次性复合同步加工出外法兰件的双沟道、锁口面，其在加工精度得到可靠保证的同时，也提高了第三代汽车轮毂球轴承组件的产品质量。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案，一种第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法的步骤如下：
1、以外法兰件的大端面为端面定位基准，以外法兰件前端外圆面为径向定位基准，以电磁无心夹具作为外法兰件的磨削定位工装；
2、工件进给拖板由数控系统驱动带动滚珠丝杠系统实现Z轴工件进给和金刚石滚轮修整器补偿运动，外廓型面与外法兰件要求型面一致的金刚石滚轮以7000转/分～10000转/分的转速高速成型磨削砂轮，使成型磨削砂轮型面与外法兰件型面共轭；
3、将外法兰件放置在电磁无心夹具定位工装上定位，定位精度≤0.001mm，调整电磁无心夹具两支承的偏心位置为第一象限，偏心量为0.05mm～0.35mm,电磁无心夹具的轴向定位磁极经本机自磨后，端面跳动控制在0.002mm；外法兰件以200转/分～400转/分的转速回转；
４、磨削砂轮由内含电机式砂轮电主轴驱动以60米/秒线速度高速回转，与外法兰件回转方向形成顺磨方向；
5、根据工件的尺寸要求，磨床数控系统发出指令，磨床伺服电机带动滚珠丝杠往复系统沿X轴实现砂轮往复运动，磨床数控系统驱动伺服电机带动滚珠丝杆工件进给系统沿Ｚ轴实现工件进给及修整补偿运动；
６、微量调整磨床工件箱转角θ为0～5°，可微调外法兰件两沟尺寸差，磨床以切入磨削方式，一次性复合同步磨削出外法兰件的两沟道及锁口面。
本发明所述的第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法，有效解决了分散工序加工外法兰件中沟道间、锁口面的精度不一致的问题，尤其是有利于保证轮毂轴承两沟沟位置、两沟尺寸差、两沟平行差的精度。加工操作简便，劳动强度低，加工效率较分散工序加工提高四倍，尺寸一致性提高三倍，CPK值达1.68以上，特别适合大批量生产。
附图说明
图1为本发明所述的球轴承外法兰磨削方法结构示意图。
图中：1、外法兰件；2、磨削砂轮；3、内含电机式砂轮电主轴；4、金刚石滚轮；５、电磁无心夹具；6、砂轮往复运动X轴7、工件进给及修整补偿运动。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式如下：如图1所示，本发明所述的第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法其磨削加工步骤如下：
1、以外法兰件1的大端面为端面定位基准，以外法兰件1前端外圆面为径向定位基准，以电磁无心夹具5作为外法兰件1的磨削定位工装；
2、工件进给拖板由数控系统驱动带动滚珠丝杠系统实现Z轴工件进给及修整器补偿运动7，外廓型面与外法兰件1要求型面一致的金刚石滚轮4以7000转/分～10000转/分的转速高速成型磨削砂轮2，使成型磨削砂轮2型面与外法兰件1型面共轭；
3、将外法兰件1放置在电磁无心夹具5定位工装上定位，定位精度≤0.001mm，调整电磁无心夹具5两支承的偏心位置为第一象限，偏心量为0.05mm～0.35mm,电磁无心夹具5的轴向定位磁极经本机自磨后，端面跳动控制在0.002mm；外法兰件1以200转/分～400转/分的转速回转；
４、磨削砂轮2由内含电机式砂轮电主轴3驱动以60米/秒线速度高速回转，与外法兰件1回转方向形成顺磨方向；
5、根据工件的尺寸要求，由磨床的数据系统发出指令，磨床伺服电机带动滚珠丝杠往复系统沿X轴实现砂轮往复运动6，磨床数据系统驱动伺服电机带动滚珠丝杆工件进给系统沿Ｚ轴实现工件进给及修整补偿运动7；
6、微量调整磨床工件箱转角θ为0～5°，可微调外法兰件1两沟尺寸差，磨床以切入磨削方式，一次性复合同步磨削出外法兰件1的两沟道及锁口面。

Claims (1)

1.一种第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法，其特征是：所述的第三代汽车轮毂球轴承外法兰磨削方法的步骤如下：
① 以外法兰件（1）的大端面为端面定位基准，以外法兰件（1）前端外圆面为径向定位基准，以电磁无心夹具（5）作为外法兰件（1）的磨削定位工装；
② 工件进给拖板由数控系统驱动带动滚珠丝杠系统实现Z轴工件进给及修整器补偿运动（7），外廓型面与外法兰件（1）要求型面一致的金刚石滚轮（4）以7000转/分～10000转/分的转速高速成型磨削砂轮（2），使成型磨削砂轮（2）型面与外法兰件（1）型面共轭；
③ 将外法兰件（1）放置在电磁无心夹具（5）定位工装上定位，定位精度≤0.001mm，调整电磁无心夹具（5）两支承的偏心位置为第一象限，偏心量为0.05mm～0.35mm,电磁无心夹具（5）的轴向定位磁极经本机自磨后，端面跳动控制在0.002mm；外法兰件（1）以200转/分～400转/分的转速回转；
④ 磨削砂轮（2）由内含电机式砂轮电主轴（3）驱动以60米/秒线速度高速回转，与外法兰件（1）回转方向形成顺磨方向；
⑤ 根据工件的尺寸要求，由磨床的数据系统发出指令，磨床伺服电机带动滚珠丝杠往复系统沿X轴实现砂轮往复运动（6），磨床数据系统驱动伺服电机带动滚珠丝杆工件进给系统沿Ｚ轴实现工件进给及修整补偿运动（7）；
⑥ 微量调整磨床工件箱转角θ为0～5°，可微调外法兰件（1）两沟尺寸差，磨床以切入磨削方式，一次性复合同步磨削出外法兰件（1）的两沟道及锁口面。
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