CN107598716A - 一种自动化多工位精密轴承加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化多工位精密轴承加工装置，包括底座，底座安装有方形架和安装壳，方形架安装有液压缸，液压缸连接有第一控制系统和液压杆，液压杆安装有第一电机，第一电机通过主动齿轮啮合有丝杆螺母，丝杆螺母内插设有丝杆，丝杆底端固定安装有打磨盘，安装壳内安装有第二电机，安装壳顶部安装有加工室，第二电机安装有主动轮，加工室内侧通过方形孔安装有轴承，轴承内安装有滚压杆，滚压杆底侧固定安装有从动轮，通过第一控制系统控制打磨盘的上下左右仔细打磨轴承零件的内外侧，打磨精细、紧密，加工效率高，结构简单，成本低，通过弹簧和主动轮组使滚压杆压紧力可变，适用面更广，加工质量更好。

Description

一种自动化多工位精密轴承加工装置

技术领域

本发明涉及自动化轴承加工装置技术领域，具体为一种自动化多工位精密轴承加工装置。

背景技术

轴承加工工业中需要对轴承进行平面、内圆和外圆的加工以达到预定尺寸。一般轴承零件包括轴承的外圈、滚珠和内圈，本篇发明主要加工的是轴承的外圈或内圈，因此以下轴承零件默认指代的都是轴承外圈或内圈。

现有的轴承加工装置有以下问题和缺点：

(1)在对轴承零件进行表面加工时，因存在外圆侧面和内圆侧面加工的区别，往往需要至少两种机床依次加工，增加了加工时间，加工效率一般，且两台机床比较占空间，成本也高；

(2)现有轴承零件加工装置在对轴承零件外侧进行打磨过程中，因轴承零件外侧被打磨越来越薄，夹紧轴承零件的装置夹紧力一般又不会变化，造成了轴承零件加工一半后轴承零件松动或旋动，使轴承零件加工不稳定，加工不精细，质量不过关；

(3)现有的轴承零件加工装置一般都是只能加工一类或一种外径的轴承零件，适用面窄，而加工不同型号的轴承时，就会间接地增加了更换设备的成本。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种自动化多工位精密轴承加工装置，通过第一控制系统控制打磨盘的上下左右仔细打磨轴承零件的内外侧，打磨精细、紧密，加工效率高，结构简单，成本低，通过弹簧和主动轮组使滚压杆压紧力可变，适用面更广，加工质量更好更稳定，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化多工位精密轴承加工装置，包括底座，所述底座顶面固定安装有方形架和安装壳，所述方形架侧架固定安装有两个液压缸，所述液压缸连接有第一控制系统，所述液压缸一侧安装有液压杆，所述液压杆头部通过安装座安装有第一电机，所述第一电机通过电机轴安装有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有丝杆螺母，所述丝杆螺母内插设有丝杆，所述丝杆底端固定安装有打磨盘；

所述安装壳内安装有第二电机和升降装置，所述安装壳顶部安装有加工室，所述第二电机通过电机轴安装有主动轮，所述加工室内侧的顶部和底部均设有若干方形孔，所述方形孔底面安装有电磁座，所述方形孔底面通过弹簧连接有方形轴承座，所述电磁座连接有第二控制系统，所述方形轴承座底面固定安装有磁铁块，所述方形轴承座内安装有轴承，所述轴承内安装有滚压杆，所述滚压杆底侧固定安装有从动轮。

作为本发明一种优选的技术方案，所述液压杆轴线与水平线平行，所述丝杆的轴线与垂直线平行。

作为本发明一种优选的技术方案，所述丝杆螺母安装在安装座底部，所述丝杆螺母具有外齿且丝杆螺母的外齿与主动齿轮的外齿啮合，所述丝杆螺母与丝杆配套。

作为本发明一种优选的技术方案，所述加工室的形状为圆柱状，所述加工室侧面与水平面垂直。

作为本发明一种优选的技术方案，所述加工室内侧顶部或底部的方形孔均在同一水平面上，且同一水平面上的方形孔在加工室侧面上均匀分布，所述方形轴承座插在方形孔内。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第一控制系统与第一电机连接，所述第二控制系统与升降装置连接，所述第二电机安装在升降装置顶面。

作为本发明一种优选的技术方案，所述电磁座和磁铁块均位于弹簧中心。

作为本发明一种优选的技术方案，若干个所述的从动轮的中心与主动轮组中心重合，所述主动轮组包括若干主动轮，且若干个主动轮组成一个倒金字塔形，若干个所述的主动轮同轴同步旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明可以同时对轴承零件的外侧和内侧进行打磨加工，节省时间，加工效率高，结构简单，成本低；

(2)本发明通过第一控制系统控制打磨盘的上下左右仔细打磨轴承零件的内外侧，打磨精细、紧密，轴承零件加工质量更好；

(3)本发明通过第二控制系统和主动轮组不同直径大小主动轮的设计，再配合弹簧的压紧力，使滚压杆压紧力可变，不仅适用大多数外径的轴承零件加工，适用面广，而且使轴承零件的外侧被打磨变薄后，滚压杆依旧能夹紧轴承零件并带动轴承零件完成旋转加工，使加工更稳定、更精密。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的加工室的端面剖视图。

图中：1-底座；2-方形架；3-安装壳；4-液压缸；5-第一控制系统；6-液压杆；7-安装座；8-第一电机；9-主动齿轮；10-丝杆螺母；11-丝杆；12-打磨盘；13-第二电机；14-加工室；15-主动轮组；16-方形孔；17-电磁座；18-弹簧；19-方形轴承座；20-第二控制系统；21-磁铁块；22-轴承；23-滚压杆；24-从动轮；25-升降装置；26-主动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

实施例：

如图1所示，本发明提供了一种自动化多工位精密轴承加工装置，包括底座1，所述底座1顶面固定安装有方形架2和安装壳3，所述方形架2侧架固定安装有两个液压缸4，所述液压缸4连接有第一控制系统5，所述液压缸4一侧安装有液压杆6，所述液压杆6头部通过安装座7安装有第一电机8，所述第一控制系统5与第一电机8连接，当一组轴承零件加工打磨完毕后，控制系统控制电机停止旋转，节省了电量，节约了能源，而且第一控制系统5还能控制第一电机8正反转，使打磨盘12能上下平移旋转打磨轴承零件。所述第一电机8通过电机轴安装有主动齿轮9，所述主动齿轮9啮合有丝杆螺母10，所述丝杆螺母10安装在安装座7底部，便于丝杆螺母10的固定，使丝杆螺母10只会绕自身旋转，不会上下位移，保证了加工的稳定性，所述丝杆螺母10具有外齿且丝杆螺母10的外齿与主动齿轮9的外齿啮合，使第一电机8驱动主动齿轮9旋转从而带动丝杆螺母10旋转，丝杆螺母10旋转带动丝杆11上下位移旋转，就可以使打磨盘12不停地打磨轴承零件，所述丝杆螺母10与丝杆11配套。所述丝杆11底端固定安装有打磨盘12，所述丝杆螺母10内插设有丝杆11，所述液压杆6轴线与水平线平行，所述丝杆11的轴线与垂直线平行，使液压杆6能水平推动丝杆11平移，丝杆11被第一电机8驱动旋转向下或向上位移而使打磨盘12打磨轴承零件的内侧和外侧面，同时打磨，效率更快，节省了大型机床的体积，节约成本，也节省了时间，通过第一控制系统5控制打磨盘12的上下左右仔细打磨轴承零件的内外侧，打磨精细、紧密，轴承零件加工质量更好。这里的第一控制系统5事先写好了程序，使打磨盘12按固定轨迹运动而打磨轴承内侧和外侧，这里的打磨盘12外径比轴承零件的内径小，以让打磨盘12深入轴承零件内侧进行打磨。

需要补充说明的是，上述内容所述的液压缸4并不做特殊限制，在本发明中，还可使用于液压缸4功能类似的气压缸等设备进行控制。

如图1和图2所示，所述安装壳3内安装有第二电机13和升降装置25，所述安装壳13顶部安装有加工室14，所述加工室14的形状为圆柱状,加工室14的端剖面形状为C形，加工室的侧面开口处有利于打磨盘12对轴承零件外侧的加工，所述加工室14侧面与水平面垂直，使轴承零件更好地加工，因为丝杆11也使垂直于水平面，更方便丝杆11插入轴承零件内和在轴承零件的外侧进行加工打磨。所述第二电机13通过电机轴安装有主动轮15，所述加工室14内侧的顶部和底部均设有若干方形孔16，所述方形孔16底面安装有电磁座17，所述电磁座17和磁铁块21均位于弹簧中心，使电磁座17通电时电磁座17能吸住磁铁块21从而使弹簧18压缩，滚压杆23回缩，轴承零件可被安装和卸下。所述方形孔16底面通过弹簧18连接有方形轴承座19，所述加工室14内侧顶部或底部的方形孔16均在同一水平面上且同一水平面上的方形孔16在加工室14侧面上均匀分布，使滚压杆23受力均匀，滚压杆23对每一个轴承零件的压力相同，加工更均匀，加工室14内的每个轴承零件均随滚压杆23同步旋转，所述方形轴承座19插在方形孔16内，方形孔16起到使方形轴承座19只能在方形孔16内位移的作用，所述电磁座17连接有第二控制系统20，所述第二控制系统20与升降装置25连接，所述第二电机13安装在升降装置25顶面，第二控制系统控制升降装置25升降从而使第二电机13升降。

如图1和图2所示，所述方形轴承座19底面固定安装有磁铁块21，所述方形轴承座19内安装有轴承22，所述轴承22内安装有滚压杆23，所述滚压杆23底侧固定安装有从动轮24，若干个所述的从动轮24的中心与主动轮组15中心重合，所述主动轮组15包括若干主动轮26，且若干个主动轮26组成一个倒金字塔形，若干个所述的主动轮26同轴同步旋转，电磁座17不通电时，使从动轮24在弹簧18压力下而向主动轮组15聚集而使从动轮24与主动轮15啮合，为防止主动轮组15带动从动轮24受到阻碍，可以在从动轮24正上方设一个挡片，以托住轴承零件组，使轴承零件不会压在从动轮24上而影响从动轮24的旋转。这里为防止轴承零件的外圈因被打磨变薄外径变小而滚压杆23对轴承零件的外侧摩擦力变小，使轴承零件旋转过慢或旋转停止，主动轮26设计为倒金字塔式多层主动轮，当轴承零件变薄后，第二电机13上升使主动轮组15上升，这时直径比较小的主动轮26与从动轮24啮合，弹簧18的弹性使滚压杆23继续压紧轴承零件旋转，保证了轴承零件的精细加工，通过第二控制系统20和主动轮组15不同直径大小主动轮26的设计，再配合弹簧18的压紧力，使滚压杆23压紧力可变，不仅适用大多数外径的轴承零件加工，适用面广，而且使轴承零件的外侧被打磨变薄后，滚压杆23依旧能夹紧轴承零件并带动轴承零件完成旋转加工，使加工更稳定、更精密。

需要补充说明的是，本发明的第一控制系统5和第二控制系统20均采用单片机。

为了更好了解本发明，现将本发明的使用过程和工作原理详细介绍如下：

(1)初始时，第二控制系统20控制电磁座17使电磁座17通电具有磁性，电磁座17吸引磁铁块21使滚压杆23之间的空间变大，将若干个轴承零件放进加工室14，然后第二控制系统20控制电磁座17断电，滚压杆23因弹簧18的弹性而压紧轴承零件，第二电机13驱动主动轮26旋转，使从动轮24旋转，滚压杆23旋转通过摩擦传动带动轴承零件旋转；

(2)第一控制系统5控制两个液压杆6前伸，使一个打磨盘12侧面与轴承零件的内侧相贴，另一个打磨盘12侧面与轴承零件的外侧相贴，这时，第一控制系统5控制第一电机8使丝杆11下降，打磨盘12缓慢打磨轴承零件的内侧和外侧，打磨盘12旋转位移到最下侧后，第一电机8反转使打磨盘12反转上升，这样反复打磨，更精细；

(3)当轴承零件的外侧被打磨过薄后，第二控制系统20控制升降装置25上升，使第二电机13带动主动轮组15上升，这时换为直径比较小的主动轮26带动从动轮24旋转，弹簧18的压力使滚压杆23继续夹紧轴承零件且带动轴承零件旋转，这时第一控制系统5也会些微控制液压杆6左右平移而使加工更精密，加工完毕后，第一控制系统5控制打磨盘12退出加工室14，完成加工，第二控制系统20控制第二电机13停止旋转且电磁座17断电，滚压杆23松开轴承零件，这时取出轴承零件便可。

综上所述，本发明的主要特点在于：

(1)本发明可以同时对轴承零件的外侧和内侧进行打磨加工，节省时间，加工效率高，结构简单，成本低；

(2)本发明通过第一控制系统控制打磨盘的上下左右仔细打磨轴承零件的内外侧，打磨精细、紧密，轴承零件加工质量更好；

(3)本发明通过第二控制系统和主动轮组不同直径大小主动轮的设计，再配合弹簧的压紧力，使滚压杆压紧力可变，不仅适用大多数外径的轴承零件加工，适用面广，而且使轴承零件的外侧被打磨变薄后，滚压杆依旧能夹紧轴承零件并带动轴承零件完成旋转加工，使加工更稳定、更精密。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种自动化多工位精密轴承加工装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶面固定安装有方形架(2)和安装壳(3)，所述方形架(2)侧架固定安装有两个液压缸(4)，所述液压缸(4)连接有第一控制系统(5)，所述液压缸(4)一侧安装有液压杆(6)，所述液压杆(6)头部通过安装座(7)安装有第一电机(8)，所述第一电机(8)通过电机轴安装有主动齿轮(9)，所述主动齿轮(9)啮合有丝杆螺母(10)，所述丝杆螺母(10)内插设有丝杆(11)，所述丝杆(11)底端固定安装有打磨盘(12)；

所述安装壳(3)内安装有第二电机(13)和升降装置(25)，所述安装壳(13)顶部安装有加工室(14)，所述第二电机(13)通过电机轴安装有主动轮组(15)，所述加工室(14)内侧的顶部和底部均设有若干方形孔(16)，所述方形孔(16)底面安装有电磁座(17)，所述方形孔(16)底面通过弹簧(18)连接有方形轴承座(19)，所述电磁座(17)连接有第二控制系统(20)，所述方形轴承座(19)底面固定安装有磁铁块(21)，所述方形轴承座(19)内安装有轴承(22)，所述轴承(22)内安装有滚压杆(23)，所述滚压杆(23)底侧固定安装有从动轮(24)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述液压杆(6)轴线与水平线平行，所述丝杆(11)的轴线与垂直线平行。

3.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述丝杆螺母(10)安装在安装座(7)底部，所述丝杆螺母(10)具有外齿且丝杆螺母(10)的外齿与主动齿轮(9)的外齿啮合，所述丝杆螺母(10)与丝杆(11)配套。

4.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述加工室(14)的形状为圆柱状，所述加工室(14)侧面与水平面垂直。

5.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述加工室(14)内侧顶部或底部的方形孔(16)均在同一水平面上，且同一水平面上的方形孔(16)在加工室(14)侧面上均匀分布，所述方形轴承座(19)插在方形孔(16)内。

6.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述电磁座(17)和磁铁块(21)均位于弹簧中心。

7.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：若干个所述的从动轮(24)的中心与主动轮组(15)中心重合，所述主动轮组(15)包括若干主动轮(26)，且若干个主动轮(26)组成一个倒金字塔形，若干个所述的主动轮(26)同轴同步旋转。

8.根据权利要求1所述的一种自动化多工位精密轴承加工装置，其特征在于：所述第一控制系统(5)与第一电机(8)连接，所述第二控制系统(20)与升降装置(25)连接，所述第二电机(13)安装在升降装置(25)顶面。