CN104369105B - 用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，包括支架、摆臂、摆臂驱动装置和金刚笔，所述摆臂上下两端可转动的支承于支架上，所述摆臂驱动装置装设于支架上并与摆臂连接，所述金刚笔装设于摆臂上，所述摆臂与支架的支承连接处设有转动支承组件，所述转动支承组件包括一件支承球和两件锥套，所述两件锥套均设有锥面凹槽，且两件锥套分设于摆臂与支架上，所述支承球压紧于两件锥套的锥面凹槽之间。该用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器具有支承刚性好、强度高，修整精度高、效率高，使用寿命长、维护成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及角接触球轴承套圈沟道加工技术，尤其涉及用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器。
背景技术
角接触球轴承是滚动轴承的一种，它可同时承受径向负荷和轴向负荷，同时具有很高的旋转精度和最高工作转速；其接触角越大，轴向承载能力越高。角接触球轴承在轴向力作用下，其接触角的大小会随轴向力的增大而增大。相比于传统的深沟球轴承，角接触球轴承更适合应用于高速精密旋转机械的场合，例如高速精密机床主轴、航空发动机主轴、高速精密电机等等。近年来，随着机床工业、航空工业、电机工业的飞速发展，工业界对角接触球轴承的需求量日益增加，对其极限转速和疲劳寿命等性能指标的要求也不断提高。现有的角接触球轴承生产制造方式已经越来越难以满足需要。
角接触球轴承实现高精度高效率批量化生产的关键之一，是实现其套圈沟道的高效率高精度加工；而实现高效率高精度加工，首先要求实现对砂轮的高效率高精密修整；进一步而言，要实现高效率高精密砂轮修整，砂轮修整器必需具有高的刚性和高的精度。
现有的砂轮修整器均采用滚动轴承或滑动轴承或液体静压轴承对金刚笔摆臂支撑。
采用滚动轴承支承的砂轮修整器，轴承外圈与轴承座之间总是存在着一定程度的间隙，前后轴承座之间也总是存在着一定程度的不同心误差，且圆周呈离散分布轴承球直径小，接触刚度有限，导致在砂轮修整过程中，修整器的回转精度不高，支撑刚度不足，导致砂轮修整的圆弧面精度不高，修整效率也不高，严重影响砂轮磨削轴承套圈沟道的效率和质量。
采用滑动轴承支承的砂轮修整器，由于滑动轴承摩擦副为圆弧面接触，虽然修整器的刚度很高，但是由于在砂轮反复修整过程中，滑动轴承摩擦副很快磨损，导致间隙增大，修整器刚度和精度降低，因而也不适合用于轴承套圈磨床。
采用液体静压轴承支承的砂轮修整器，修整器回转精度和刚度都可以很高，但是需要配备复杂的液压油供油系统，制造成本高，占用机床空间大，使用维护成本较高，因而也不适合用于轴承套圈磨床。
由于现有的砂轮修整器存在上述各种不足，导致角接触球轴承套圈磨床难以实现高刚性高效率砂轮修整，严重影响了磨床加工效率和加工精度等能力的提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种支承刚性好、强度高，修整精度高、效率高，使用寿命长、维护成本低的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，包括支架、摆臂、摆臂驱动装置和金刚笔，所述摆臂上下两端可转动的支承于支架上，所述摆臂驱动装置装设于支架上并与摆臂连接，所述金刚笔装设于摆臂上，所述摆臂与支架的支承连接处设有转动支承组件，所述转动支承组件包括一件支承球和两件锥套，所述两件锥套均设有锥面凹槽，且两件锥套分设于摆臂与支架上，所述支承球压紧于两件锥套的锥面凹槽之间。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述锥套上设有与所述锥面凹槽相通的润滑孔。
所述转动支承组件还包括挡油环，所述挡油环套设于支承球外，且位于两件锥套之间。
所述摆臂与挡油环之间、所述支架与挡油环之间均设有迷宫密封结构。
所述摆臂驱动装置包括伺服电机和传动连杆组件，所述伺服电机输出端经传动连杆组件与摆臂传动连接。
所述支架上方装设有防护罩，所述摆臂驱动装置罩设于防护罩内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，采用以一件支承球和两件锥套为主要构件的转动支承组件对摆臂支承，支承球压紧于两件锥套的锥面凹槽之间，球体与两个锥面形成了两个环球面接触，其支承刚性好、强度高，可保证摆臂的回转精度，并提供足够的支撑刚度，从而提高砂轮修整的精度和效率；环球面接触使得球体与锥面的受力分布非常均匀，支承球和锥套的磨损分布也非常均匀，可延长使用寿命，减少维护成本；在磨损出现后该支承结构还可以通过球体与锥面的配合自动找回支承中心，从而确保调整精度的稳定性，减少修整误差；由本发明的砂轮修整器修整的砂轮，其成形精度大大提高，且成形速度快，修整效率高，为提高角接触球轴承套圈沟道加工的精度和效率提供了有利支持。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中I处的放大图。
图中各标号表示：
1、支架；2、摆臂；3、摆臂驱动装置；31、伺服电机；32、传动连杆组件；4、金刚笔；5、转动支承组件；51、支承球；52、锥套；521、锥面凹槽；522、润滑孔；53、挡油环；6、防护罩。
具体实施方式
图1和图2示出了本发明的一种用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器实施例，该砂轮修整器包括支架1、摆臂2、摆臂驱动装置3和金刚笔4，摆臂2上下两端可转动的支承于支架1上，摆臂驱动装置3装设于支架1上并与摆臂2连接，金刚笔4装设于摆臂2上，摆臂2与支架1的支承连接处设有转动支承组件5，转动支承组件5包括一件支承球51和两件锥套52，两件锥套52均设有锥面凹槽521，且两件锥套52分设于摆臂2与支架1上，支承球51压紧于上下两件锥套52的锥面凹槽521之间。本发明的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，采用以一件支承球51和两件锥套52为主要构件的转动支承组件5对摆臂2支承，球体与两个锥面形成了两个环球面接触，其支承刚性好、强度高，可保证摆臂2的回转精度，并提供足够的支撑刚度，从而提高砂轮修整的精度和效率；环球面接触使得球体与锥面的受力分布非常均匀，支承球51和锥套52的磨损分布也非常均匀，可提高使用寿命，减少维护成本；在磨损出现后该支承结构还可以通过球体与锥面的配合自动找回支承中心，从而确保摆臂2调整精度的稳定性，降低修整误差；由本发明的砂轮修整器修整的砂轮，其成形精度大大提高，且成形速度快，修整效率高，为提高角接触球轴承套圈沟道加工的精度和效率提供了有利支持。
本实施例中，锥套52上设有与锥面凹槽521相通的润滑孔522，通过润滑孔522可以方便的向锥套52与支承球51之间注入润滑油脂。进一步地，转动支承组件5还包括挡油环53，挡油环53套设于支承球51外，且位于两件锥套52之间，该挡油环53可防止润滑油脂泄漏，保持设备整洁；摆臂2与挡油环53之间、支架1与挡油环53之间均设有迷宫密封结构，进一步提高挡油环53的密封效果，且结构简单、安装方便，并能防止外部尘屑进入支承球51和锥套52之间而加剧磨损。本实施例中仅摆臂2下部的转动支承组件5设有挡油环53。
本实施例中，摆臂驱动装置3包括伺服电机31和传动连杆组件32，伺服电机31输出端经传动连杆组件32与摆臂2传动连接，支架1上方装设有防护罩6，摆臂驱动装置3罩设于防护罩6内，可保护摆臂驱动装置3不受尘屑的污染，延长其使用寿命；本实施例的防护罩6还将摆臂2上部的转动支承组件5罩设在内，也能起到保护摆臂2上部的转动支承组件5的作用。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，包括支架（1）、摆臂（2）、摆臂驱动装置（3）和金刚笔（4），所述摆臂（2）上下两端可转动的支承于支架（1）上，所述摆臂驱动装置（3）装设于支架（1）上并与摆臂（2）连接，所述金刚笔（4）装设于摆臂（2）上，其特征在于：所述摆臂（2）与支架（1）的支承连接处设有转动支承组件（5），所述转动支承组件（5）包括一件支承球（51）和两件锥套（52），所述两件锥套（52）均设有锥面凹槽（521），且两件锥套（52）分设于摆臂（2）与支架（1）上，所述支承球（51）压紧于两件锥套（52）的锥面凹槽（521）之间。
2.根据权利要求1所述的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，其特征在于：所述锥套（52）上设有与所述锥面凹槽（521）相通的润滑孔（522）。
3.根据权利要求2所述的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，其特征在于：所述转动支承组件（5）还包括挡油环（53），所述挡油环（53）套设于支承球（51）外，且位于两件锥套（52）之间。
4.根据权利要求3所述的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，其特征在于：所述摆臂（2）与挡油环（53）之间、所述支架（1）与挡油环（53）之间均设有迷宫密封结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，其特征在于：所述摆臂驱动装置（3）包括伺服电机（31）和传动连杆组件（32），所述伺服电机（31）输出端经传动连杆组件（32）与摆臂（2）传动连接。
6.根据权利要求5所述的用于角接触球轴承套圈沟道加工的砂轮修整器，其特征在于：所述支架（1）上方装设有防护罩（6），所述摆臂驱动装置（3）罩设于防护罩（6）内。
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