CN105666286A - 一种轴承内圈端面槽加工成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承加工设备，具体涉及一种轴承内圈端面槽加工成型设备。该加工成型设备包括：底座，立柱，支撑架，砂轮调距机构，动力机构，轴承内圈进料机构。将轴承内圈放置于菱形结构内，旋动丝杆调节滚轮，顺时针丝杆螺母、逆时针丝杆螺母向外运动，菱形结构收缩对轴承内圈进行夹紧固定。打开伺服电机，伺服电机依次带动蜗杆、蜗轮、左旋丝杆、右旋丝杆旋转，调节第一摆臂、第二摆臂的伸张角度，改变相邻两个砂轮之间的距离。启动动力电机，砂轮高速旋转对轴承内圈进行端面槽加工。该加工成型设备一次装夹多个轴承内圈，生产效率高，加工成本低，能够实现规模化批量生产。

Description

一种轴承内圈端面槽加工成型设备

技术领域

本发明涉及一种轴承加工设备，具体涉及一种轴承内圈端面槽加工成型设备。

背景技术

对于机器设备上使用的轴承内圈，需要在轴承内圈的端面加工出对称的四个或多个U形槽或矩形槽，现行的加工办法为铣床铣槽加工，一次装夹一个，生产效率较低，加工成本高，不能够规模化批量生产。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种生产效率较高、能够规模化批量加工的轴承内圈端面槽加工成型设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，包括：底座，立柱，支撑架，砂轮调距机构，动力机构，轴承内圈进料机构；所述立柱、支撑架固定安装在所述底座上，所述立柱上设置有台阶，所述底座上设置有导轨滑块；

所述砂轮调距机构包括：铰接轴套，左铰接摆臂，右铰接摆臂，铰接螺母，固定架，伺服电机，蜗杆，蜗轮，左旋丝杆，右旋丝杆，调距铰接销轴，滑杆，导向杆，第一摆臂，第二摆臂，第三摆臂，第四摆臂，中摆臂；所述左铰接摆臂、右铰接摆臂长度相同，所述第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂长度相同，所述中摆臂的数量为四个以上的偶数，所述中摆臂的长度为第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂长度的两倍；所述铰接轴套的数量为两个，为第一铰接轴套、第二铰接轴套，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套依次活动安装在所述立柱的台阶上；所述右铰接摆臂、第一摆臂均与第一铰接轴套固定连接并同轴连为一体，所述左铰接摆臂、第二摆臂均与第二铰接轴套固定连接并同轴连为一体，所述第一摆臂、第二摆臂的另一端分别通过调距铰接销轴铰接中摆臂，该两个中摆臂其中部铰接呈X形分布，该两个中摆臂的另一端分别通过调距铰接销轴铰接其中部铰接呈X形分布的另两个中摆臂，依次设置，最后两个中摆臂的端部分别通过调距铰接销轴铰接第三摆臂、第四摆臂，所述第三摆臂、第四摆臂的另一端通过调距铰接销轴铰接；所述伺服电机固定安装在所述固定架内，所述蜗杆与伺服电机动力连接，所述蜗轮与蜗杆啮合连接，所述左旋丝杆、右旋丝杆分别与蜗轮的两侧固定连接，所述左旋丝杆、右旋丝杆、蜗轮同轴设置；所述铰接螺母的数量为两个，分别套设在左旋丝杆、右旋丝杆上，所述左铰接摆臂、右铰接摆臂的另一端分别与铰接螺母铰接连接；所述导向杆的一端与固定架固定连接，另一端滑动安装在立柱内，所述导向杆与左旋丝杆、右旋丝杆垂直设置；所述滑杆滑动连接在位置对应设置的两个调距铰接销轴之间，所述滑杆与左旋丝杆、右旋丝杆平行设置，所述滑杆形成的平面位于中摆臂形成的平面上部；

所述动力机构包括：动力电机，转轴，导向座，砂轮；所述导向座、砂轮的数量均对应滑杆的数量，所述导向座的下端与滑杆的中部固定连接，所述导向座的上端固定设置有其内部为内花键的内花键轴套；所述转轴穿过导向座的内花键轴套，所述转轴靠近立柱的一端与动力电机动力连接，所述转轴的另一端滑动安装在所述支撑架上，所述动力电机与导向座上端固定连接，所述转轴上设置有外花键，所述砂轮滑动套接在转轴上并与内花键轴套固定连接；

所述轴承内圈进料机构包括：轴承夹具座，轴承夹具铰接销轴，铰接连杆，丝杆调节滚轮，顺时针调节丝杆，顺时针丝杆螺母，逆时针调节丝杆，逆时针丝杆螺母；所述轴承夹具铰接销轴分为固定轴承夹具铰接销轴及活动轴承夹具铰接销轴，所述固定轴承夹具铰接销轴的数量对应所述砂轮的数量，所述固定轴承夹具铰接销轴呈线性均匀固定安装在轴承夹具座上，所述每个固定轴承夹具铰接销轴的上部与下部均连接有由铰接连杆通过活动轴承夹具铰接销轴铰接形成的、用于夹持轴承内圈的菱形结构，所述顺时针丝杆螺母、逆时针丝杆螺母分别与最边端的两个活动轴承夹具铰接销轴固定连接，所述顺时针丝杆螺母套接在顺时针调节丝杆上，所述逆时针丝杆螺母套接在逆时针调节丝杆上，所述顺时针调节丝杆、逆时针调节丝杆、丝杆调节滚轮同轴设置并连接为一体，所述轴承夹具座底部设置有与导轨滑块配合的导轨。

进一步，该加工成型设备还包括凸轮间歇机构；所述凸轮间歇机构包括：回转盘，凸轮间歇分割器，回转电机；所述回转盘的中心处下部设置有输出轴轴套，所述输出轴轴套上均匀设置有三个以上的加强筋，所述凸轮间歇分割器的输入轴与回转电机动力连接，所述凸轮间歇分割器的输出轴安装在所述输出轴轴套内；所述回转盘上设置有相互垂直的导轨滑块，所述轴承夹具座底部设置有与该相互垂直的导轨滑块配合的垂直导轨。

进一步，所述中摆臂的数量为四个。

进一步，所述轴承夹具座底部固定设置有电磁铁。

进一步，所述左铰接摆臂、右铰接摆臂的另一端开设有圆柱孔，所述圆柱孔内固定安装有台阶轴轴套，所述铰接螺母下端设置有台阶轴，所述台阶轴活动安装在所述台阶轴轴套内。

进一步，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套分别通过深沟球轴承或滚针轴承活动安装在所述立柱的台阶上，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套之间设置有套接在立柱台阶上的端面推力球轴承。

更进一步，所述动力电机通过联轴器与转轴动力连接。

其中，所述轴承夹具座为铸钢。

本发明提供的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，该加工成型设备包括：底座，立柱，支撑架，砂轮调距机构，动力机构，轴承内圈进料机构。将待加工的轴承内圈放置于菱形结构内，旋动丝杆调节滚轮带动顺时针调节丝杆、逆时针调节丝杆旋转，顺时针丝杆螺母、逆时针丝杆螺母向外运动，菱形结构收缩对轴承内圈进行夹紧固定。此时打开伺服电机旋转，伺服电机依次带动蜗杆、蜗轮、左旋丝杆、右旋丝杆旋转，调节第一摆臂、第二摆臂的伸张角度，改变相邻两个滑杆之间的距离，相邻两个砂轮之间的距离也同时调节。启动动力电机，转轴上的外花键与内花键轴套内的内花键配合，使得砂轮高速旋转对其下部的轴承内圈进行端面槽的加工，加工完成后，对该轴承夹具座旋转90度，对垂直方向的其他端面槽进行加工，该加工成型设备一次装夹多个轴承内圈，生产效率高，加工成本低，能够实现规模化批量生产。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明一种轴承内圈端面槽加工成型设备收缩状态时的俯视图；

图2为本发明一种轴承内圈端面槽加工成型设备伸张状态时的俯视图；

图3为本发明一种轴承内圈端面槽加工成型设备伸张状态时的主视图；

图4为本发明一种轴承内圈端面槽加工成型设备中的轴承夹具座俯视图；

图5为本发明一种轴承内圈端面槽加工成型设备中凸轮间歇机构的结构示意图；

其中附图标记为：1、立柱；2、铰接轴套；3、左铰接摆臂；4、右铰接摆臂；5、铰接螺母；6、固定架；7、伺服电机；8、蜗杆；9、深沟球轴承；10、蜗轮；11、左旋丝杆；12、右旋丝杆；13、第一摆臂；14、第二摆臂；15、调距铰接销轴；16、滑杆；17、动力电机；18、转轴；19、导向座；20、砂轮；21、导向杆；22、支撑架；23、轴承夹具座；24、轴承内圈；25、轴承夹具铰接销轴；26、丝杆调节滚轮；27、顺时针调节丝杆；28、逆时针调节丝杆；29、顺时针丝杆螺母；30、逆时针丝杆螺母；31、铰接连杆；32、轴承端面槽；33、底座、34、第三摆臂；35、第四摆臂；36、电磁铁；37、内花键轴套；38、中摆臂；39、导轨；40、导轨滑块；41、回转电机；42、凸轮间歇分割器；43、输出轴轴套；44、回转盘；45、加强筋。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1-5，本发明的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，包括：底座33，立柱1，支撑架22，砂轮调距机构，动力机构，轴承内圈进料机构，凸轮间歇机构。该立柱1、支撑架22固定安装在该底座33上，该立柱1上设置有台阶，该底座33上设置有导轨滑块40。

该砂轮调距机构包括：铰接轴套2，左铰接摆臂3，右铰接摆臂4，铰接螺母5，固定架6，伺服电机7，蜗杆8，蜗轮10，左旋丝杆11，右旋丝杆12，调距铰接销轴15，滑杆16，导向杆21，第一摆臂13，第二摆臂14，第三摆臂34，第四摆臂35，中摆臂38。该左铰接摆臂3、右铰接摆臂4长度相同，该第一摆臂13、第二摆臂14、第三摆臂34、第四摆臂35长度相同，该中摆臂38的数量为四个以上的偶数，优选为四个，具体参加图1-2。该中摆臂38的长度为第一摆臂13、第二摆臂14、第三摆臂34、第四摆臂35长度的两倍。该铰接轴套2的数量为两个，为第一铰接轴套、第二铰接轴套，该第一铰接轴套、第二铰接轴套依次活动安装在该立柱1的台阶上，该第一铰接轴套、第二铰接轴套分别通过深沟球轴承或滚针轴承活动安装在该立柱1的台阶上，方便第一铰接轴套、第二铰接轴套在台阶上旋转。该第一铰接轴套、第二铰接轴套之间设置有套接在立柱1台阶上的端面推力球轴承，方便第一铰接轴套、第二铰接轴套之间摩擦滑动。

该右铰接摆臂4、第一摆臂13均与第一铰接轴套固定连接并同轴连为一体，该左铰接摆臂3、第二摆臂14均与第二铰接轴套固定连接并同轴连为一体，该第一摆臂13、第二摆臂14的另一端分别通过调距铰接销轴15铰接中摆臂38，该两个中摆臂38其中部铰接呈X形分布，该两个中摆臂38的另一端分别通过调距铰接销轴15铰接其中部铰接呈X形分布的另两个中摆臂38，依次设置，最后两个中摆臂38的端部分别通过调距铰接销轴15铰接第三摆臂34、第四摆臂35，该第三摆臂34、第四摆臂35的另一端通过调距铰接销轴15铰接。该伺服电机7固定安装在该固定架6内，该蜗杆8与伺服电机7动力连接，该蜗轮10与蜗杆8啮合连接，该左旋丝杆11、右旋丝杆12分别与蜗轮10的两侧固定连接，该左旋丝杆11、右旋丝杆12、蜗轮10同轴设置，蜗轮10和蜗杆8的两侧均对称设置有两个深沟球轴承9。该铰接螺母5的数量为两个，分别套设在左旋丝杆11、右旋丝杆12上，该左铰接摆臂3、右铰接摆臂4的另一端分别与铰接螺母5铰接连接，该左铰接摆臂3、右铰接摆臂4的另一端开设有圆柱孔，该圆柱孔内固定安装有台阶轴轴套，该铰接螺母5下端设置有台阶轴，该台阶轴活动安装在该台阶轴轴套内。该导向杆21的一端与固定架6固定连接，另一端滑动安装在立柱1的通孔内，该导向杆21与左旋丝杆11、右旋丝杆12垂直设置。该滑杆16滑动连接在位置对应设置的两个调距铰接销轴15之间，该滑杆16与左旋丝杆11、右旋丝杆12平行设置，该滑杆16形成的平面位于中摆臂38形成的平面上部。

该动力机构包括：动力电机17，转轴18，导向座19，砂轮20。该导向座19、砂轮20的数量均对应滑杆16的数量，该导向座19的下端与滑杆16的中部固定连接，该导向座19的上端固定设置有其内部为内花键的内花键轴套37及安装有滚针轴承的轴承孔位。该转轴18穿过导向座19的内花键轴套37及滚针轴承，该转轴18靠近立柱1的一端与动力电机17通过联轴器动力连接，该转轴18的另一端滑动安装在该支撑架22上，该动力电机17与导向座19上端固定连接，该转轴18上设置有外花键，该砂轮20滑动套接在转轴18上并与内花键轴套37固定连接。

该轴承内圈进料机构包括：轴承夹具座23，轴承夹具铰接销轴25，铰接连杆31，丝杆调节滚轮26，顺时针调节丝杆27，顺时针丝杆螺母29，逆时针调节丝杆28，逆时针丝杆螺母30。该轴承夹具铰接销轴25分为固定轴承夹具铰接销轴251及活动轴承夹具铰接销轴252，该固定轴承夹具铰接销轴251的数量对应该砂轮20的数量，该固定轴承夹具铰接销轴251呈线性均匀固定安装在轴承夹具座23上，该每个固定轴承夹具铰接销轴251的上部与下部均连接有由铰接连杆31通过活动轴承夹具铰接销轴252铰接形成的、用于夹持轴承内圈24的菱形结构，该顺时针丝杆螺母29、逆时针丝杆螺母30分别与最边端的两个活动轴承夹具铰接销轴252固定连接，该顺时针丝杆螺母29套接在顺时针调节丝杆27上，该逆时针丝杆螺母30套接在逆时针调节丝杆28上，该顺时针调节丝杆27、逆时针调节丝杆28、丝杆调节滚轮26同轴设置并连接为一体，该轴承夹具座23底部设置有与导轨滑块40配合的导轨39，该轴承夹具座23底部固定设置有电磁铁36，该轴承夹具座23为铸钢，方便对对轴承内圈24的吸附。

该凸轮间歇机构包括：回转盘44，凸轮间歇分割器42，回转电机41。该回转盘44的中心处下部设置有输出轴轴套43，该输出轴轴套43上均匀设置有三个以上的加强筋45，该凸轮间歇分割器42的输入轴与回转电机41动力连接，该凸轮间歇分割器42的输出轴安装在该输出轴轴套43内。该回转盘44上设置有相互垂直的导轨滑块，该轴承夹具座23底部设置有与该相互垂直的导轨滑块配合的垂直导轨。

该加工成型设备的工作原理为：将待加工的轴承内圈24放置于菱形结构内，旋动丝杆调节滚轮26带动顺时针调节丝杆27、逆时针调节丝杆28旋转，由于顺时针丝杆螺母29、逆时针丝杆螺母30均与活动轴承夹具铰接销轴252固定连接，继而使得套接在顺时针调节丝杆27、逆时针调节丝杆28上的顺时针丝杆螺母29、逆时针丝杆螺母30只能向外同时运动而不能旋转，菱形结构收缩对轴承内圈24进行夹紧固定，同时将轴承夹具座23设置为铸钢，轴承夹具座23底部设置电磁铁36加强对轴承内圈24的吸附，进一步对轴承内圈24进行固定，参见图4。通过轴承夹具座23下的导轨39沿着底座33上的导轨滑块40将轴承内圈24推入到砂轮20的下端，此时打开伺服电机7旋转，伺服电机7依次带动蜗杆8、与该蜗杆8啮合的蜗轮10、与该蜗轮10同轴一体的左旋丝杆11、右旋丝杆12旋转，由于铰接螺母5与左铰接摆臂3、右铰接摆臂4铰接连接，使得套接在左旋丝杆11、右旋丝杆12上的铰接螺母5只能向内或向外同时运动而不能旋转，继而调节第一摆臂13、第二摆臂14的伸张角度，改变相邻两个滑杆16之间的距离，由于砂轮20通过导向座19随着滑杆16移动，相邻两个砂轮20之间的距离也同时调节，参见图1-2中砂轮20间距变化，将该距离对应轴承夹具座23上夹持的相邻两个轴承内圈24的间距即可，参见图3。启动动力电机17，转轴18进行旋转，转轴18上的外花键与内花键轴套37内的内花键配合，内花键轴套37与砂轮20固定连接，使得砂轮20高速旋转对其下部的轴承内圈24进行轴承端面槽32的加工，以图4所示为例，每一个砂轮20可以连续加工四个轴承端面槽321，加工完成后，对该轴承夹具座23旋转90度，可以人工旋转，也可以借助凸轮间歇机构，将轴承夹具座23抽回到回转盘44上，回转电机41旋转通过凸轮间歇分割器42将回转盘44旋转90度，将轴承夹具座23再次推入继续加工，调节两相邻砂轮20间距，启动动力电机17使得每一个砂轮20可以连续加工六个轴承端面槽322,一次装夹多个，生产效率高，加工成本低，能够实现规模化批量生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，包括：底座，立柱，支撑架，砂轮调距机构，动力机构，轴承内圈进料机构；所述立柱、支撑架固定安装在所述底座上，所述立柱上设置有台阶，所述底座上设置有导轨滑块；

所述砂轮调距机构包括：铰接轴套，左铰接摆臂，右铰接摆臂，铰接螺母，固定架，伺服电机，蜗杆，蜗轮，左旋丝杆，右旋丝杆，调距铰接销轴，滑杆，导向杆，第一摆臂，第二摆臂，第三摆臂，第四摆臂，中摆臂；所述左铰接摆臂、右铰接摆臂长度相同，所述第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂长度相同，所述中摆臂的数量为四个以上的偶数，所述中摆臂的长度为第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂、第四摆臂长度的两倍；所述铰接轴套的数量为两个，为第一铰接轴套、第二铰接轴套，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套依次活动安装在所述立柱的台阶上；所述右铰接摆臂、第一摆臂均与第一铰接轴套固定连接并同轴连为一体，所述左铰接摆臂、第二摆臂均与第二铰接轴套固定连接并同轴连为一体，所述第一摆臂、第二摆臂的另一端分别通过调距铰接销轴铰接中摆臂，该两个中摆臂其中部铰接呈X形分布，该两个中摆臂的另一端分别通过调距铰接销轴铰接其中部铰接呈X形分布的另两个中摆臂，依次设置，最后两个中摆臂的端部分别通过调距铰接销轴铰接第三摆臂、第四摆臂，所述第三摆臂、第四摆臂的另一端通过调距铰接销轴铰接；所述伺服电机固定安装在所述固定架内，所述蜗杆与伺服电机动力连接，所述蜗轮与蜗杆啮合连接，所述左旋丝杆、右旋丝杆分别与蜗轮的两侧固定连接，所述左旋丝杆、右旋丝杆、蜗轮同轴设置；所述铰接螺母的数量为两个，分别套设在左旋丝杆、右旋丝杆上，所述左铰接摆臂、右铰接摆臂的另一端分别与铰接螺母铰接连接；所述导向杆的一端与固定架固定连接，另一端滑动安装在立柱内，所述导向杆与左旋丝杆、右旋丝杆垂直设置；所述滑杆滑动连接在位置对应设置的两个调距铰接销轴之间，所述滑杆与左旋丝杆、右旋丝杆平行设置，所述滑杆形成的平面位于中摆臂形成的平面上部；

所述动力机构包括：动力电机，转轴，导向座，砂轮；所述导向座、砂轮的数量均对应滑杆的数量，所述导向座的下端与滑杆的中部固定连接，所述导向座的上端固定设置有其内部为内花键的内花键轴套；所述转轴穿过导向座的内花键轴套，所述转轴靠近立柱的一端与动力电机动力连接，所述转轴的另一端滑动安装在所述支撑架上，所述动力电机与导向座上端固定连接，所述转轴上设置有外花键，所述砂轮滑动套接在转轴上并与内花键轴套固定连接；

所述轴承内圈进料机构包括：轴承夹具座，轴承夹具铰接销轴，铰接连杆，丝杆调节滚轮，顺时针调节丝杆，顺时针丝杆螺母，逆时针调节丝杆，逆时针丝杆螺母；所述轴承夹具铰接销轴分为固定轴承夹具铰接销轴及活动轴承夹具铰接销轴，所述固定轴承夹具铰接销轴的数量对应所述砂轮的数量，所述固定轴承夹具铰接销轴呈线性均匀固定安装在轴承夹具座上，所述每个固定轴承夹具铰接销轴的上部与下部均连接有由铰接连杆通过活动轴承夹具铰接销轴铰接形成的、用于夹持轴承内圈的菱形结构，所述顺时针丝杆螺母、逆时针丝杆螺母分别与最边端的两个活动轴承夹具铰接销轴固定连接，所述顺时针丝杆螺母套接在顺时针调节丝杆上，所述逆时针丝杆螺母套接在逆时针调节丝杆上，所述顺时针调节丝杆、逆时针调节丝杆、丝杆调节滚轮同轴设置并连接为一体，所述轴承夹具座底部设置有与导轨滑块配合的导轨。

2.根据权利要求1所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，该加工成型设备还包括凸轮间歇机构；所述凸轮间歇机构包括：回转盘，凸轮间歇分割器，回转电机；所述回转盘的中心处下部设置有输出轴轴套，所述输出轴轴套上均匀设置有三个以上的加强筋，所述凸轮间歇分割器的输入轴与回转电机动力连接，所述凸轮间歇分割器的输出轴安装在所述输出轴轴套内；所述回转盘上设置有相互垂直的导轨滑块，所述轴承夹具座底部设置有与该相互垂直的导轨滑块配合的垂直导轨。

3.根据权利要求1或2所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述中摆臂的数量为四个。

4.根据权利要求3所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述轴承夹具座底部固定设置有电磁铁。

5.根据权利要求4所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述左铰接摆臂、右铰接摆臂的另一端开设有圆柱孔，所述圆柱孔内固定安装有台阶轴轴套，所述铰接螺母下端设置有台阶轴，所述台阶轴活动安装在所述台阶轴轴套内。

6.根据权利要求5所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套分别通过深沟球轴承或滚针轴承活动安装在所述立柱的台阶上，所述第一铰接轴套、第二铰接轴套之间设置有套接在立柱台阶上的端面推力球轴承。

7.根据权利要求6所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述动力电机通过联轴器与转轴动力连接。

8.根据权利要求7所述的一种轴承内圈端面槽加工成型设备，其特征在于，所述轴承夹具座为铸钢。