CN104742004A - 轴承套圈超精研机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承套圈超精研机及其使用方法，是针对现有同类产品中配件使用寿命较短，精度欠佳，生产成本较高的技术问题而设计。该超精研机的机架设有电动机、滚轴，所述电动机设置于机架工作台下方的电机座板，对称设置的滚轴之间设有套圈；其要点在于所述滚轴的一端与传动轴、轴承组件、皮带轮组成的转接器连接，皮带轮包括第一皮带轮和第二皮带轮，皮带轮之间的下方设有压紧轮，皮带依次缠绕电动机、第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮构成双“V”字形传动结构；滚轴的该端或与万向节和变速箱组成的转接器联接。其结构设计合理，操作使用方便，使用方法可行、简单，精研加工精度高，稳定性好，适用于轴承圈套外径的超精研加工。

Description

轴承套圈超精研机及其使用方法

技术领域

本发明涉及精研机，是一种轴承套圈超精研机及其使用方法。

背景技术

轴承套圈精研机是一种用于轴承套圈外缘精研加工的研磨机，即在深沟球轴承的生产过程中，轴承内外圈的外缘经过精磨后为了提高其圆度和粗糙度需要进行超精研加工；从而轴承套圈外缘的超精研加工就要将轴承套圈放在超精研机的两滚轴之间，轴承套圈上面再放上1-2块油石，电动机带动滚轴转动，再对油石施加一定的压力，在油石切屑力的作用下使轴承套圈外缘表面切去一层1-2μm厚的金属层从而提高了轴承套圈的圆度和粗糙度。目前市场上销售的此类轴承套圈精研机，如中国专利文献中披露的申请号201120095542.3，授权公告日2012.04.25，实用新型名称“轴承套圈精研机”；该精研机采用的技术方案是：磨床滑枕安装在床身上，磨床滑枕上固定有端面修整器和轴承凸度超精头，床身的一端安装有床头箱，主轴安装在床头箱内，电磁无心卡盘安装在主轴的一端，与端面修整器的位置对应；端面修整器的结构为：支架通过螺栓固定在磨床滑枕上，座板固定在支架上，第一十字交叉导轨固定在座板上，第一十字交叉导轨上安装有中座板，燕尾上板安装在中座板的燕尾形导轨上，修整电机固定在燕尾上板上，修整电机的输出轴上安装有碗形砂轮。但上述轴承套圈精研机和同类产品的传动机构配合不够精确，振动很大，因此相应的配件容易损坏，损坏后就要更换，不但增加了易损件的数量和维修工时，而且严重影响生产周期，影响产品生产的精度，同时增加了生产成本。

发明内容

为克服上述不足，提高轴承套圈超精研加工的生产效率和精度，本发明的目的是向本领域提供一种轴承套圈超精研机及其使用方法，使其解决现有同类产品中配件使用寿命较短，精度欠佳，生产成本较高的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种轴承套圈超精研机，该超精研机的机架设有电动机、滚轴，所述电动机设置于机架工作台下方的电机座板，电机座板设有调节边槽；滚轴设置于滚轴座，滚轴座设置于机架工作台面的轨道座，轨道座的丝杆与机架一侧的手转轮连接；对称设置的滚轴之间设有套圈，滚轴的外径设有油石；其结构设计要点是所述滚轴的一端分别设有传动轴，传动轴分别与皮带轮连接，即皮带轮包括第一皮带轮和第二皮带轮，皮带轮之间下方的工作台面设有压紧轮，皮带依次缠绕电动机、第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮，电动机、皮带轮、压紧轮的传动齿轮轴位于同一平面，电动机第一皮带轮、第二皮带轮之间的皮带呈V字形，第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮的皮带呈V字形，电动机和压紧轮位于同一中心轴线。从而放置于滚轴之间的套圈通过电动机依次带动皮带、皮带轮、传动轴、滚轴转动，最终通过旋转滚轴外径的油石对套圈进行精研加工。皮带带动皮带轮转动的力矩通过压紧轮变向传递呈等腰三角形，并与电动机带动两侧的皮带轮转动的等腰三角形力矩一起构成电动机力矩至皮带轮的变向传动，从而稳定了电动机通过皮带对于皮带轮的力矩作用。同时，皮带轮的力矩通过传动轴间接传递至滚轴，也进一步稳定了电动机力矩对于滚轴的作用，最终提高了该超精研机的稳定性和圈套加工精度。

所述传动轴与皮带轮之间设有轴承组件，轴承组件通过轴承座设置于机架的工作台面，轴承组件位于皮带轮的滚轴侧。上述轴承组件为传动轴与皮带轮之间的间接力矩传动件和联接件，有利于进一步稳定电动机通过皮带、皮带轮对于传动轴的力矩传递和作用。

所述轴承组件的下端通过铰接螺钉与轴承座连接，轴承座设有调节滑槽，轴承座通过调节滑槽的螺杆螺钉与机架连接。轴承组件通过铰接螺钉一端固定于轴承座的方式，便于提高传动轴在转动过程中振动的缓冲，从而减少精研加工过程中的振动，并通过螺杆螺钉调节轴承座在工作台的位置。

所述皮带为设有齿口的同步皮带，皮带的齿口分别与电动机、皮带轮的传动齿轮轴啮合。从而便于提高皮带通过电动机带动皮带轮同步转动的稳定性，从而进一步提高精研加工的精度和加工效果。

根据上述结构，其使用方法的技术特征在于：所述皮带通过压紧轮、电动机，以及皮带轮的第一皮带轮和第二皮带轮构成双“V”字形传动结构，所述滚轴分别通过传动轴、皮带轮带动滚轴外径的油石同步转动并施加压力，同时在滚轴旋转后轴向力的作用下，套圈沿滚轴侧方向前进，滚轴的油石对固定于滚轴之间的套圈外径进行精研加工。上述结构通过压紧轮转换了皮带工作时的直线运行方式，即通过压紧轮使皮带带动两侧皮带轮的转动更加的稳定，皮带轮作用于传动轴的力矩更加稳定。

所述传动轴与皮带轮之间的传动通过轴承组件间接传动，轴承组件通过下端的铰接螺钉与轴承座连接。上述结构进一步稳定了传动轴和皮带轮工作时的稳定性，减少了工作过程中的机械振动。

根据上述传动轴、轴承组件、皮带轮带动滚轴转动的结构，亦可采用所述滚轴一端的传动轴替换为万向节，即万向节的一端分别与滚轴连接，另一端分别与变速箱两端对称设置的转动齿轮连接，电动机和变速箱的中心齿轮位于同一中心轴线，皮带的两端分别缠绕电动机和变速箱的中心齿轮。上述通过万向节和变速箱带动滚轴转动的方式，亦可达到传动轴、轴承组件、皮带轮带动滚轴转动的效果，但上述结构在使用寿命、生产成本、稳定性、振动、精度等方面较之原结构较差。

所述变速箱的中心齿轮与转动齿轮之间分别对称设有传动齿轮，中心齿轮、转动齿轮、传动齿轮的轴心位于同一水平轴线。转动齿轮通过传动齿轮间接带动，提高了变速箱内齿轮之间力矩相互传递的稳定性。

根据上述万向节传动的结构，其使用方法的技术特征在于：所述皮带通过电动机带动变速箱内的中心齿轮转动，中心齿轮再带动变速箱内转动齿轮转动，转动齿轮转动过程中分别通过万向节间接带动滚轴转动，滚轴分别带动外径的油石同步转动并施加压力，同时在滚轴旋转后轴向力的作用下，套圈沿滚轴侧方向前进，滚轴的油石对固定于滚轴之间的套圈外径进行精研加工。上述结构为另一种电动机通过皮带带动滚轴转动的方式，亦可用于滚轴对于圈套的加工。

所述变速箱内还设有传动齿轮，传动齿轮分别对称设置于中心齿轮与转动齿轮之间，中心齿轮、转动齿轮、传动齿轮的轴心位于同一水平轴线，变速箱内中心齿轮的传动力通过传动齿轮传递至转动齿轮。上述结构进一步稳定了变速箱内中心齿轮力矩输出过程中的稳定性，有利于进一步降低变速箱内齿轮配件的磨损和损坏。

本发明结构设计合理，操作使用方便，使用方法可行、简单，精研加工精度高，稳定性好；适用于轴承圈套外径的超精研加工，及其同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的实施例一部分结构示意图。

图2是图1的俯视部分工作原理结构示意图。

图3是图1的左视部分工作原理结构示意图。

图4是图1的皮带工作原理结构示意图。

图5是本发明的实施例二俯视部分工作原理结构示意图。

图6是图5的皮带工作原理结构示意图。

附图序号及名称：1、机架，101、轴承座，102、轨道座，103、滚轴座，2、电动机，3、皮带，4、压紧轮，5、皮带轮，6、轴承组件，7、传动轴，8、滚轴，9、油石，10、套圈，11、万向节，12、变速箱。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1～图4所示实施例一，该超精研机包括机架1、电动机2、皮带3、压紧轮4、皮带轮5、轴承组件6、传动轴7、滚轴8，机架设有电动机、滚轴、压紧轮，电动机设置于机架工作台下方的电机座板，电机座板设有调节边槽；滚轴设置于滚轴座103，滚轴座设置于机架工作台面的轨道座102，轨道座的丝杆与机架一侧的手转轮连接；对称设置的滚轴之间设有套圈10，滚轴的外径设有油石9。滚轴的一端分别设有传动轴，传动轴分别与皮带轮连接，传动轴与皮带轮之间设有轴承组件，轴承组件通过轴承座101设置于机架的工作台面，轴承组件位于皮带轮的滚轴侧；轴承组件的下端通过铰接螺钉与轴承座连接，轴承座设有调节滑槽，轴承座通过调节滑槽的螺杆螺钉与机架连接。皮带轮包括第一皮带轮和第二皮带轮，皮带轮之间下方的工作台面设有压紧轮，皮带依次缠绕电动机、第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮，电动机、皮带轮、压紧轮的传动齿轮轴位于同一平面，电动机第一皮带轮、第二皮带轮之间的皮带呈V字形，第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮的皮带呈V字形，电动机和压紧轮位于同一中心轴线。同时，皮带为设有齿口的同步皮带，皮带的齿口分别与电动机、皮带轮的传动齿轮轴啮合。

使用时，滚轴的外径装上油石，套圈放入滚轴之间，启动电动机，即可实现套圈外径的精研加工。上述加工过程中，开动电动机对油石加以一定的压力，在滚轴旋转后轴向力及人工推力的作用下，套圈沿着箭头A的方向前进，从而实现了对套圈外缘的超精研加工。由于轴承组件牢固地固定在该超精研机的机体上，皮带轮和传动轴通过轴承组件联接；该超精研机运转平稳振动很小，轴承组件、传动轴等部件不易损坏，从而节省了人力物力，提高了生产率。

如图5、图6所示实施例二，上述实施例一结构中的传动轴、轴承组件、皮带轮替换为万向节11和变速箱12，即滚轴的一端分别与万向节的一端连接，万向节的另一端分别与变速箱两端对称设置的转动齿轮连接，电动机和变速箱的中心齿轮位于同一中心轴线，皮带的两端分别缠绕电动机和变速箱的中心齿轮。同时，变速箱的中心齿轮与转动齿轮之间分别对称设有传动齿轮，中心齿轮、转动齿轮、传动齿轮的轴心位于同一水平轴线。上述变速箱和万向节代替了原结构中的压紧轮、轴承组件、传动轴，较之原结构虽然存在部分组件易磨损和损坏的问题，需要经常更换，浪费人力物力较大，增加了生产成本，但亦可实现上述对于套圈外缘的超精研加工。传动轴、轴承组件、皮带轮组成的结构，或万向节和变速箱组成的结构均可称为转接器。

综上所述，本发明涉及深沟球轴承生产中的磨加工领域，特别是涉及轴承内外圈磨加工后，为了提高内外圈外缘的圆度和粗糙度，需要用超精研机对内外圈的外缘进行超精加工，以改善其圆度和粗糙度，而现有超精研机中的转接器对精度、产品质量及生产效率具有重要影响。该超精研机的实施例二结构中，传动部分由电动机、变速箱、万向节等转接器组成，虽然超精研机导滚的转速不高（200-300转/分），但超精机工作时，在电机的带动下通过齿轮变速箱、万向节传动，传动机构的配合存在不够精确、振动很大的问题。因此实施例二中相应配件如齿轮、万向节等很容易损坏，损坏后就要更换，更换频率较快，不但增加了易损件的数量和维修工时，而且严重影响生产周期，从而增加生产成本。而实施例一的转接器结构在微小型轴承企业有广泛的应用前景，属于最佳实施方案，其主要特点在于：解决了转接器配件频繁更换的问题，节省人力物力降低了生产成本；转接器运转平稳提高了产品质量和生产效率。

Claims (10)

1. 一种轴承套圈超精研机，该超精研机的机架（1）设有电动机（2）、滚轴（8），所述电动机设置于机架工作台下方的电机座板，电机座板设有调节边槽；滚轴设置于滚轴座（103），滚轴座设置于机架工作台面的轨道座（102），轨道座的丝杆与机架一侧的手转轮连接；对称设置的滚轴之间设有套圈（10），滚轴的外径设有油石（9）；其特征在于所述滚轴（8）的一端分别设有传动轴（7），传动轴分别与皮带轮（5）连接，即皮带轮包括第一皮带轮和第二皮带轮，皮带轮之间下方的工作台面设有压紧轮（4），皮带（3）依次缠绕电动机（2）、第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮，电动机、皮带轮、压紧轮的传动齿轮轴位于同一平面，电动机第一皮带轮、第二皮带轮之间的皮带呈V字形，第一皮带轮、压紧轮、第二皮带轮的皮带呈V字形，电动机和压紧轮位于同一中心轴线。

2. 根据权利要求1所述的轴承套圈超精研机，其特征在于所述传动轴（7）与皮带轮（5）之间设有轴承组件（6），轴承组件通过轴承座（101）设置于机架（1）的工作台面，轴承组件位于皮带轮的滚轴侧。

3. 根据权利要求2所述的轴承套圈超精研机，其特征在于所述轴承组件（6）的下端通过铰接螺钉与轴承座（101）连接，轴承座设有调节滑槽，轴承座通过调节滑槽的螺杆螺钉与机架（1）连接。

4. 根据权利要求1所述的轴承套圈超精研机，其特征在于所述皮带（3）为设有齿口的同步皮带，皮带的齿口分别与电动机（2）、皮带轮（5）的传动齿轮轴啮合。

5. 根据权利要求1所述的轴承套圈超精研机，其特征在于所述滚轴（8）一端的传动轴（7）替换为万向节（11），即万向节的一端分别与滚轴连接，另一端分别与变速箱（12）两端对称设置的转动齿轮连接，电动机和变速箱的中心齿轮位于同一中心轴线，皮带（3）的两端分别缠绕电动机（2）和变速箱的中心齿轮。

6. 根据权利要求5所述的轴承套圈超精研机，其特征在于所述变速箱（12）的中心齿轮与转动齿轮之间分别对称设有传动齿轮，中心齿轮、转动齿轮、传动齿轮的轴心位于同一水平轴线。

7. 根据权利要求1所述的轴承套圈超精研机的使用方法，其特征在于所述皮带（3）通过压紧轮（4）、电动机（2），以及皮带轮（5）的第一皮带轮和第二皮带轮构成双“V”字形传动结构，所述滚轴（8）分别通过传动轴（7）、皮带轮带动滚轴外径的油石（9）同步转动并施加压力，同时在滚轴旋转后轴向力的作用下，套圈沿滚轴侧方向前进，滚轴的油石对固定于滚轴之间的套圈（10）外径进行精研加工。

8. 根据权利要求7所述的轴承套圈超精研机的使用方法，其特征在于所述传动轴（7）与皮带轮（5）之间的传动通过轴承组件（6）间接传动，轴承组件通过下端的铰接螺钉与轴承座（101）连接。

9. 根据权利要求5所述的轴承套圈超精研机的使用方法，其特征在于所述皮带（3）通过电动机（2）带动变速箱（12）内的中心齿轮转动，中心齿轮再带动变速箱内转动齿轮转动，转动齿轮转动过程中分别通过万向节（11）间接带动滚轴（8）转动，滚轴分别带动外径的油石（9）同步转动并施加压力，同时在滚轴旋转后轴向力的作用下，套圈沿滚轴侧方向前进，滚轴的油石对固定于滚轴之间的套圈（10）外径进行精研加工。

10. 根据权利要求9所述的轴承套圈超精研机的使用方法，其特征在于所述变速箱（12）内还设有传动齿轮，传动齿轮分别对称设置于中心齿轮与转动齿轮之间，中心齿轮、转动齿轮、传动齿轮的轴心位于同一水平轴线，变速箱内中心齿轮的传动力通过传动齿轮传递至转动齿轮。