CN107931656B - 一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，包括机架和轴承套圈，机架上设有轴承限位装置，轴承套圈固定卡接在箱式机架内的轴承套圈夹具上，轴承套圈夹具包括伺服电机、旋转底座、端盖、第一马达、旋转轴、支撑套、第一轴承、第二轴承、左旋滑块、右旋滑块、轴承连接座、长连杆、短连杆和轴承套圈支撑板，轴承套圈上端的箱式机架上设有加工装置，加工装置包括空心轴电机、支撑板、第三气缸、第四气缸、钻孔模具、刀座连接耳板、刀座、去毛刺刀具、攻丝刀具、钻底孔刀具和第二马达。本发明通过一次对轴承套圈的装夹、定位就可以实现对轴承内圈的两个顶丝孔的加工，而且可自动去毛刺，省时省力。

Description

一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备

技术领域

本发明涉及轴承加工技术领域，具体为一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备。

背景技术

外球面球轴承是深沟球轴承的一种，具有可调心使用方便、装卸简单的优点，其使用环境一般比较恶劣、轴的振动大、轴承座同心度不高，为防止轴承与轴之间松脱，有些外球面球轴承上带有顶丝。这种轴承在轴承内圈上加工有两个顶丝孔，螺孔夹角为120°，作用是与轴配合时用顶丝来顶在轴上，从而起到固定作用。这种轴承内圈的两个顶丝孔的加工，目前是采用两台钻床分别加工两个顶丝孔的底孔，因钻孔位置不同，需使用定位夹具变更装夹位置来加工两个底孔。加工完底孔后，需更换另一台设备，分别对底孔进行攻丝操作，同样也需要定位夹具变更两次装夹位置来加工。且轴承内圈属于薄壁类零件，现有夹具容易造成内圈变形，影响轴承使用甚至造成报废。加工完顶丝孔后还需要对螺孔出料端的毛刺进行人工锉削去除，工人劳动强度大、加工效率低、定位和加工精度差、去毛刺效果不稳定，极大影响轴承的使用效果和寿命，进而影响设备的使用。为此我们提出一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，包括机架和轴承套圈，所述轴承套圈位于机架内，所述机架分为箱式机架和板式机架，所述箱式机架的一个侧面为开口状态，该开口处的下端固定设有板式机架，所述板式机架由横向板和竖向板构成L字型结构，该横向板的一端固定连接箱式机架开口处的下端，且横向板的另一端固定连接竖向板，该竖向板朝向箱式机架的一侧端面上设有轴承限位装置，所述轴承限位装置包括限位顶板、轴承套圈定位盘、第一气缸和第二气缸，所述限位顶板滑动卡接在板式机架的横向板上，且板式机架竖向板的内侧端面上通过上下两个第一气缸固定连接限位顶板，所述限位顶板的内侧端面通过四个均匀分布的第二气缸固定连接轴承套圈定位盘，所述轴承套圈定位盘朝向箱式机架的一端活动接触轴承套圈的外侧端面，所述轴承套圈固定卡接在箱式机架内的轴承套圈夹具上；

所述轴承套圈夹具包括伺服电机、旋转底座、端盖、第一马达、旋转轴、支撑套、第一轴承、第二轴承、左旋滑块、右旋滑块、轴承连接座、长连杆、短连杆和轴承套圈支撑板，所述伺服电机固定安装在与开口端相对的箱式机架的侧面上，该伺服电机的驱动轴贯穿箱式机架侧面上的伺服电机轴孔，且该驱动轴的内端固定连接在旋转底座上，所述旋转底座上活动插接有支撑套，所述支撑套内插接有旋转轴，所述旋转轴的外端活动贯穿支撑套和轴承套圈定位盘，且活动插接在限位顶板上，该旋转轴的内端活动贯穿旋转底座，所述旋转底座上安装有第一马达，所述第一马达的驱动端固定连接旋转轴，所述支撑套的内端上固定设有轴承连接座，所述支撑套的左侧和轴承连接座的内端分别固定设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承的内圈固定连接旋转轴的两端，位于第一轴承和第二轴承之间的所述旋转轴上的左右两端分别对称设有左旋外螺纹和右旋外螺纹，该左旋外螺纹和右旋外螺纹上通过螺纹结构分别套接有左旋滑块和右旋滑块，所述左旋滑块和右旋滑块上活动铰接短连杆的一端，所述短连杆的另一端活动铰接在长连杆的中部，与左旋滑块上的短连杆连接的长连杆一端铰接在支撑套上，另一端铰接在轴承套圈支撑板上，与右旋滑块上的短连杆连接的长连杆一端铰接在轴承连接座上，另一端铰接在轴承套圈支撑板上，所述轴承套圈支撑板紧密接触轴承套圈内圈，所述轴承套圈的内侧端面接触在旋转底座上；

所述轴承套圈上端的箱式机架上设有加工装置，所述加工装置包括空心轴电机、支撑板、第三气缸、第四气缸、钻孔模具、刀座连接耳板、刀座、去毛刺刀具、攻丝刀具、钻底孔刀具和第二马达，所述空心轴电机固定安装在箱式机架顶端的空心轴电机轴孔上，位于箱式机架内的空心轴电机驱动端上固定连接有第三气缸，所述第三气缸活动贯穿支撑板上的通孔，所述支撑板固定安装在箱式机架上端，所述第三气缸的底端上固定安装有刀座连接耳板，所述刀座连接耳板内活动铰接有刀座，且刀座连接耳板上固定设有第二马达，所述第二马达的驱动端固定连接刀座的前端面，所述刀座的左侧端面上固定安装有去毛刺刀具，所述刀座底部端面上固定安装有攻丝刀具，所述刀座右侧端面上固定安装有钻底孔刀具，所述刀座的下端设有钻孔模具，所述钻孔模具的上端两侧通过第四气缸固定连接支撑板。

作为本发明的一种改进，所述轴承限位装置还包括有滑座、第一燕尾键和滑轨，所述滑座安装在限位顶板的底端，且滑座底端横向对称设有两个第一燕尾键，所述第一燕尾键滑动卡接在滑轨的第一燕尾槽内，所述滑轨的数量为两个，分别横向对称固定在板式机架的横向板顶面上。

作为本发明的一种改进，所述轴承套圈定位盘为环形结构，其内径大于旋转轴的直径，所述限位顶板的内端侧面上内嵌设有滑动轴承，所述滑动轴承的内圈活动套接在旋转轴的外端。

作为本发明的一种改进，所述旋转底座包括电机轴连接板、连接轴、底座和耐磨轴承，所述电机轴连接板的一侧端面固定连接在伺服电机的驱动轴上，该电机轴连接板活动插接在箱式机架内的固定圈上，且电机轴连接板的另一侧端面通过四个均匀分布的连接轴固定连接底座，所述底座活动卡接在箱式机架内固定凸台上，该底座的中心位置上横向贯穿设有耐磨轴承，所述旋转轴上靠近旋转底座的一端端面上内凹有安装槽口，所述安装槽口为圆柱形结构，该侧的旋转轴的外表面上固定连接耐磨轴承的内圈，且安装槽口的内圈上固定连接第一马达的驱动端。

作为本发明的一种改进，所述支撑套包括轴承端座、支撑套板、第一固定耳和键槽，所述轴承端座为环形结构，其一侧端面上横向均匀固定四个支撑套板，所述支撑套板的表面为曲面结构，该支撑套板的内表面上横向内凹设有键槽，且支撑套板的内端活动连接底座，且位于底座的外端上固定设有端盖，所述端盖固定连接支撑套板的内端，所述轴承端座的弧形表面均匀设有八个第一固定耳。

作为本发明的一种改进，所述轴承连接座包括连接座、第二固定耳和限定键，所述连接座为与轴承端座形状及大小相同的环形结构，该连接座的弧形表面均匀设有八个第二固定耳，所述第二固定耳的位置分别与第一固定耳的位置横向对应，连接座的内端固定设有四个限定键，所述限定键卡接在支撑套板上的键槽右端。

作为本发明的一种改进，所述左旋滑块包括左滑块、左旋内螺纹口、第三固定耳和左旋滑动键，所述左滑块为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有左旋内螺纹口，该左滑块的四个侧面上均对称设有两个第三固定耳，且左滑块的四个竖向棱边上凸出有左旋滑动键，所述右旋滑块包括右滑块、右旋内螺纹口、第四固定耳和右旋滑动键，所述右滑块为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有右旋内螺纹口，该右滑块的四个侧面上均对称设有两个第四固定耳，且右滑块的四个竖向棱边上凸出有右旋滑动键，所述左旋滑动键和右旋滑动键均滑动卡接在支撑套板上的键槽内。

作为本发明的一种改进，所述短连杆的一端分别铰接在第三固定耳和第四固定耳上，所述长连杆的一端分别铰接在第一固定耳和第二固定耳上，所述短连杆的另一端铰接在与其处于同一侧的长连杆中部，所述长连杆的另一端铰接在轴承套圈支撑板内侧，且同一侧的相邻两个长连杆铰接在同一个轴承套圈支撑板上，即所述轴承套圈支撑板的数量为四个，且左右两端的长连杆关于轴承套圈支撑板中心对称分布。

作为本发明的一种改进，所述钻孔模具为长方体，该钻孔模具的中心位置上竖向贯穿设有耐磨套，刀座上的刀具贯穿耐磨套对轴承套圈进行加工，所述钻孔模具左右两端固定设有滑块，所述滑块滑动卡接在滑槽内，所述滑槽的数量为两个，其竖向对称位于箱式机架的两端内壁上。

作为本发明的一种改进，所述去毛刺刀具包括刀具安装轴、第二燕尾槽、第二燕尾键、打磨杆和双向伸缩气缸，所述刀具安装轴的一端固定安装在刀座上，其另一端的端面上横向内凹设有第二燕尾槽，所述第二燕尾槽的两端滑动卡接有第二燕尾键，两个所述第二燕尾键下端均固定设有打磨杆，该两个打磨杆为向中间倾斜式结构，且位于两个第二燕尾键中间的刀具安装轴端面上固定安装有双向伸缩气缸，所述双向伸缩气缸两端的驱动端固定连接两个第二燕尾键。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过一次对轴承套圈的装夹、定位就可以实现对轴承内圈的两个顶丝孔的加工，不需要钻出底孔后再移动到另一个设备上攻丝，手工去毛刺，比较方便，省时省力；

2、本发明采用撑住轴承内圈的方式进行夹紧，这种方式不会使轴承套圈变形，不会改变轴承内圈的径向尺寸、轴向尺寸、圆度、端面平面度等；

3、本发明有钻孔模具，当钻孔时，刀具通过钻模钻孔，因此钻出的顶丝孔位置准确，不会发生孔偏斜的情况；

4、本发明刀座可以旋转，旋转90°即可更换刀具，不需要二次装卡，也不需要将工件移到别的机床工作；

5、本发明上的去毛刺刀具，在双向伸缩气缸控制下打磨杆能张开闭合，能穿过顶丝孔，方便的将顶丝孔两个端面与棱角的毛刺全部去除；

6、本发明中装卡轴承套圈的方式，只需要人工将轴承套圈套到支撑板上即可，设备自动为轴承套圈定位，自动撑紧轴承套圈，操作简单，方便。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明结构主视图；

图3为本发明图2中A-A处剖视图；

图4为本发明结构俯视图；

图5为本发明图4中B-B处剖视图；

图6为本发明中限位顶板结构示意图；

图7为本发明中限位顶板剖视图；

图8为本发明中轴承套圈夹具立体结构示意图；

图9为本发明中轴承套圈夹具侧视图；

图10为本发明中轴承套圈夹具主视图；

图11为本发明图10中C-C处剖视图；

图12为本发明图10中D-D处剖视图；

图13为本发明中旋转底座结构示意图；

图14为本发明中旋转底座剖视图；

图15为本发明中支撑套结构示意图；

图16为本发明中支撑套剖视图；

图17为本发明中轴承连接座结构示意图；

图18为本发明中轴承连接座结构主视图；

图19为本发明图18中E-E处剖视图；

图20为本发明中左旋滑块结构示意图；

图21为本发明中左旋滑块剖视图；

图22为本发明中右旋滑块结构示意图；

图23为本发明中右旋滑块主视图；

图24为本发明中右旋滑块剖视图；

图25为本发明中钻孔模具结构示意图；

图26为本发明中钻孔模具剖视图；

图27为本发明中加工装置结构示意图；

图28为本发明中加工装置主视图；

图29为本发明中去毛刺刀具结构示意图。

图中：1机架、11箱式机架、1101伺服电机轴孔、1102空心轴电机轴孔、1103滑槽、12板式机架、2轴承限位装置、21限位顶板、22轴承套圈定位盘、23第一气缸、24第二气缸、25滑座、26第一燕尾键、27燕尾滑轨、2701第一燕尾槽、28滑动轴承、3轴承套圈夹具、31伺服电机、32旋转底座、321电机轴连接板、322连接轴、323底座、324耐磨轴承、33端盖、34第一马达、35旋转轴、3501安装槽口、3502左旋外螺纹、3503右旋外螺纹、36支撑套、361轴承端坐、362支撑套板、363第一固定耳、364键槽、37第一轴承、38第二轴承、39左旋滑块、391左滑块、392左旋内螺纹口、393第三固定耳、394左旋滑动键、310右旋滑块、3101右滑块、3102右旋内螺纹口、3103第四固定耳、3104右旋滑动键、311轴承连接座、3111连接座、3112第二固定耳、3113限定键、312长连杆、313短连杆、314轴承套圈支撑板、4轴承套圈、5加工装置、51空心轴电机、52支撑板、5201通孔、53第三气缸、54第四气缸、55钻孔模具、5501耐磨套、5502滑块、56刀座连接耳板、57刀座、58去毛刺刀具、581刀具安装轴、582第二燕尾槽、583第二燕尾键、584打磨杆、585双向伸缩气缸、59攻丝刀具、510钻底孔刀具、511第二马达。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有的特定方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外、术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1-29所示，本发明提供一种技术方案：一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，包括机架1和轴承套圈4，轴承套圈4位于机架1内，机架1分为箱式机架11和板式机架12，箱式机架11的一个侧面为开口状态，该开口处的下端固定设有板式机架12，板式机架12由横向板和竖向板构成L字型结构，该横向板的一端固定连接箱式机架11开口处的下端，且横向板的另一端固定连接竖向板，该竖向板朝向箱式机架11的一侧端面上设有轴承限位装置2，轴承限位装置2包括限位顶板21、轴承套圈定位盘22、第一气缸23和第二气缸24，限位顶板21滑动卡接在板式机架12的横向板上，且板式机架12竖向板的内侧端面上通过上下两个第一气缸23固定连接限位顶板21，限位顶板21的内侧端面通过四个均匀分布的第二气缸24固定连接轴承套圈定位盘22，轴承套圈定位盘22朝向箱式机架11的一端活动接触轴承套圈4的外侧端面，轴承套圈4固定卡接在箱式机架11内的轴承套圈夹具3上。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，轴承限位装置2还包括有滑座25、第一燕尾键26和滑轨27，滑座25安装在限位顶板21的底端，且滑座25底端横向对称设有两个第一燕尾键26，第一燕尾键26滑动卡接在滑轨27的第一燕尾槽2701内，滑轨27的数量为两个，分别横向对称固定在板式机架12的横向板顶面上，通过第一燕尾键26与板式机架12上的滑轨27滑动连接，可以保证限位顶板21在板式机架12上滑动的稳定性，其中通过第一气缸23带动限位顶板21运动，通过第二气缸24带动轴承套圈定位盘22运动，利用轴承套圈定位盘22对轴承套圈4端面进行限位。

如图8-12所示，轴承套圈夹具3包括伺服电机31、旋转底座32、端盖33、第一马达34、旋转轴35、支撑套36、第一轴承37、第二轴承38、左旋滑块39、右旋滑块310、轴承连接座311、长连杆312、短连杆313和轴承套圈支撑板314，伺服电机31固定安装在与开口端相对的箱式机架11的侧面上，该伺服电机31的驱动轴贯穿箱式机架11侧面上的伺服电机轴孔1101，且该驱动轴的内端固定连接在旋转底座32上，旋转底座32上活动插接有支撑套36，支撑套36内插接有旋转轴35，旋转轴35的外端活动贯穿支撑套36和轴承套圈定位盘22，且活动插接在限位顶板21上，该旋转轴35的内端活动贯穿旋转底座32，旋转底座32上安装有第一马达34，第一马达34的驱动端固定连接旋转轴35，支撑套36的内端上固定设有轴承连接座311，支撑套36的左侧和轴承连接座311的内端分别固定设有第一轴承37和第二轴承38，第一轴承37和第二轴承38的内圈固定连接旋转轴35的两端，位于第一轴承37和第二轴承38之间的旋转轴35上的左右两端分别对称设有左旋外螺纹3502和右旋外螺纹3503，该左旋外螺纹3502和右旋外螺纹3503上通过螺纹结构分别套接有左旋滑块39和右旋滑块310，左旋滑块39和右旋滑块310上活动铰接短连杆313的一端，短连杆313的另一端活动铰接在长连杆312的中部，与左旋滑块39上的短连杆313连接的长连杆312一端铰接在支撑套36上，另一端铰接在轴承套圈支撑板314上，与右旋滑块310上的短连杆313连接的长连杆312一端铰接在轴承连接座311上，另一端铰接在轴承套圈支撑板314上，轴承套圈支撑板314紧密接触轴承套圈4内圈，轴承套圈4的内侧端面接触在旋转底座32上。

如图5-7所示，轴承套圈定位盘22为环形结构，其内径大于旋转轴35的直径，限位顶板21的内端侧面上内嵌设有滑动轴承28，滑动轴承28的内圈活动套接在旋转轴35的外端，滑动轴承28镶嵌在限位顶板21上，一方面可以对旋转轴35的端面进行限位，只允许旋转轴35发生转动，而不发生移动，另一方面可防止旋转轴35直接和限位顶板21接触，而造成磨损。

如图13-14所示，旋转底座32包括电机轴连接板321、连接轴322、底座323和耐磨轴承324，电机轴连接板321的一侧端面固定连接在伺服电机31的驱动轴上，该电机轴连接板321活动插接在箱式机架11内的固定圈上，且电机轴连接板321的另一侧端面通过四个均匀分布的连接轴322固定连接底座323，底座323活动卡接在箱式机架11内固定凸台上，该底座323的中心位置上横向贯穿设有耐磨轴承324，旋转轴35上靠近旋转底座32的一端端面上内凹有安装槽口3501，安装槽口3501为圆柱形结构，该侧的旋转轴的外表面上固定连接耐磨轴承324的内圈，且安装槽口3501的内圈上固定连接第一马达34的驱动端。

如图15-16所示，支撑套36包括轴承端座361、支撑套板362、第一固定耳363和键槽364，轴承端座361为环形结构，其一侧端面上横向均匀固定四个支撑套板362，支撑套板362的表面为曲面结构，该支撑套板362的内表面上横向内凹设有键槽364，且支撑套板362的内端活动连接底座323，且位于底座323的外端上固定设有端盖33，端盖33固定连接支撑套板362的内端，轴承端座361的弧形表面均匀设有八个第一固定耳363。

如图18-19所示，轴承连接座311包括连接座3111、第二固定耳3112和限定键3113，连接座3111为与轴承端座361形状及大小相同的环形结构，该连接座3111的弧形表面均匀设有八个第二固定耳3112，第二固定耳3112的位置分别与第一固定耳363的位置横向对应，连接座3111的内端固定设有四个限定键3113，限定键3113卡接在支撑套板362上的键槽364右端。

如图20-24所示，左旋滑块39包括左滑块391、左旋内螺纹口392、第三固定耳393和左旋滑动键394，左滑块391为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有左旋内螺纹口392，该左滑块391的四个侧面上均对称设有两个第三固定耳393，且左滑块391的四个竖向棱边上凸出有左旋滑动键394，右旋滑块310包括右滑块3101、右旋内螺纹口3102、第四固定耳3103和右旋滑动键3104，右滑块3101为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有右旋内螺纹口3102，该右滑块3101的四个侧面上均对称设有两个第四固定耳3103，且右滑块3101的四个竖向棱边上凸出有右旋滑动键3104，左旋滑动键394和右旋滑动键3104均滑动卡接在支撑套板362上的键槽364内。

如图12、图15和图17所示，短连杆313的一端分别铰接在第三固定耳393和第四固定耳3103上，长连杆312的一端分别铰接在第一固定耳363和第二固定耳3112上，短连杆313的另一端铰接在与其处于同一侧的长连杆312中部，长连杆312的另一端铰接在轴承套圈支撑板314内侧，且同一侧的相邻两个长连杆312铰接在同一个轴承套圈支撑板314上，即轴承套圈支撑板314的数量为四个，且左右两端的长连杆312关于轴承套圈支撑板314中心对称分布，对应两端长连杆312的轴承端座361和轴承连接座311的外侧表面上内凹设有流出槽，长连杆312可分别在对应的流出槽内完成旋转运动。

第一马达34带动旋转轴35旋转，使旋转轴35上的左旋滑块39和右旋滑块310沿着轴相对或相向滑动，从而带动连杆运动，连杆带动轴承套圈支撑板314径向张开与闭合，从而固定或与松开轴承套圈4。

如图3、图5、图27和图28所示，轴承套圈4上端的箱式机架11上设有加工装置5，加工装置5包括空心轴电机51、支撑板52、第三气缸53、第四气缸54、钻孔模具55、刀座连接耳板56、刀座57、去毛刺刀具58、攻丝刀具59、钻底孔刀具510和第二马达511，空心轴电机51固定安装在箱式机架11顶端的空心轴电机轴孔1102上，位于箱式机架11内的空心轴电机51驱动端上固定连接有第三气缸53，第三气缸53活动贯穿支撑板52上的通孔5201，支撑板52固定安装在箱式机架11上端，第三气缸53的底端上固定安装有刀座连接耳板56，刀座连接耳板56内活动铰接有刀座57，且刀座连接耳板56上固定设有第二马达511，第二马达511的驱动端固定连接刀座57的前端面，刀座57的左侧端面上固定安装有去毛刺刀具58，刀座57底部端面上固定安装有攻丝刀具59，刀座57右侧端面上固定安装有钻底孔刀具510，刀座57的下端设有钻孔模具55，所述钻孔模具55的上端两侧通过第四气缸54固定连接支撑板52，通过第二马达511可带动刀座57旋转，从而进行切换刀具，切换刀具先通过第三气缸53将刀座57升起，使刀具脱离钻孔模具55，然后完成刀具的更换，通过空心轴电机51的转动可带动刀具对钻孔进行加工，当加工完一个顶丝孔后，通过伺服电机31带动旋转底座32旋转120°，再加工另一个顶丝孔，其中的支撑板52起到连接钻孔模具55的第四气缸54与支撑第三气缸53的作用。

如图25-26所示，钻孔模具55为长方体，该钻孔模具55的中心位置上竖向贯穿设有耐磨套5501，刀座57上的刀具贯穿耐磨套5501对轴承套圈4进行加工，钻孔模具55左右两端固定设有滑块5502，滑块5502滑动卡接在滑槽1103内，滑槽1103的数量为两个，其竖向对称位于箱式机架11的两端内壁上，耐磨套5501镶嵌在钻孔模具55里面，防止刀具刮伤钻孔模具55，并且可以起到导向刀具的作用，通过第四气缸54可带动钻孔模具55在箱式机架11内上下运动，工作时将钻孔模具55贴住轴承套圈4的外圈，其中滑块5502和滑槽1103的滑动结构可使该运动更加稳定。

如图29所示，去毛刺刀具58包括刀具安装轴581、第二燕尾槽582、第二燕尾键583、打磨杆584和双向伸缩气缸585，刀具安装轴581的一端固定安装在刀座57上，其另一端的端面上横向内凹设有第二燕尾槽582，第二燕尾槽582的两端滑动卡接有第二燕尾键583，两个第二燕尾键583下端均固定设有打磨杆584，该两个打磨杆584为向中间倾斜式结构，且位于两个第二燕尾键583中间的刀具安装轴581端面上固定安装有双向伸缩气缸585，双向伸缩气缸585两端的驱动端固定连接两个第二燕尾键583，打磨杆584表面分布金刚砂，能够对钻孔上的毛刺进行打磨，通过双向伸缩气缸控制两个打磨杆584之间的距离，使其位于钻孔内的不同位置上，通过空心轴电机51带动打磨杆584转动对钻孔上的毛刺进行打磨。

下面对本发明的工作原理作简要说明：

1、工作人员将轴承套圈4套在轴承套圈支撑板314上，通过第一气缸23带动限位顶板21运动，利用限位顶板21对旋转轴35的端面进行限位，通过第二气缸24带动轴承套圈定位盘22运动，利用轴承套圈定位盘22对轴承套圈4端面进行限位；

2、通过第一马达34带动旋转轴35旋转，使旋转轴35上的左旋滑块39和右旋滑块310沿着轴相对或相向滑动，从而带动连杆运动，连杆带动轴承套圈支撑板314径向张开与闭合，从而固定或与松开轴承套圈4，工作时利用轴承套圈支撑板314张开将轴承套圈4固定；

3、通过第四气缸54可带动钻孔模具55在箱式机架11内上下运动，工作时将钻孔模具55贴住轴承套圈4的外圈；

4、通过空心轴电机51的转动可带动刀具对钻孔进行加工，当加工完一个顶丝孔后，通过伺服电机31带动旋转底座32旋转120°，再加工另一个顶丝孔；

5、通过第二马达511可带动刀座57旋转，从而进行切换刀具，切换刀具先通过第三气缸53将刀座57升起，使刀具脱离钻孔模具55，然后完成刀具的更换；

6、打磨杆584表面分布金刚砂，能够对钻孔上的毛刺进行打磨，通过双向伸缩气缸控制两个打磨杆584之间的距离，使其位于钻孔内的不同位置上，通过空心轴电机51带动打磨杆584转动对钻孔上的毛刺进行打磨。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，包括机架(1)和轴承套圈(4)，所述轴承套圈(4)位于机架(1)内，其特征在于：所述机架(1)分为箱式机架(11)和板式机架(12)，所述箱式机架(11)的一个侧面为开口状态，该开口处的下端固定设有板式机架(12)，所述板式机架(12)由横向板和竖向板构成L字型结构，该横向板的一端固定连接箱式机架(11)开口处的下端，且横向板的另一端固定连接竖向板，该竖向板朝向箱式机架(11)的一侧端面上设有轴承限位装置(2)，所述轴承限位装置(2)包括限位顶板(21)、轴承套圈定位盘(22)、第一气缸(23)和第二气缸(24)，所述限位顶板(21)滑动卡接在板式机架(12)的横向板上，且板式机架(12)竖向板的内侧端面上通过上下两个第一气缸(23)固定连接限位顶板(21)，所述限位顶板(21)的内侧端面通过四个均匀分布的第二气缸(24)固定连接轴承套圈定位盘(22)，所述轴承套圈定位盘(22)朝向箱式机架(11)的一端活动接触轴承套圈(4)的外侧端面，所述轴承套圈(4)固定卡接在箱式机架(11)内的轴承套圈夹具(3)上；

所述轴承套圈夹具(3)包括伺服电机(31)、旋转底座(32)、端盖(33)、第一马达(34)、旋转轴(35)、支撑套(36)、第一轴承(37)、第二轴承(38)、左旋滑块(39)、右旋滑块(310)、轴承连接座(311)、长连杆(312)、短连杆(313)和轴承套圈支撑板(314)，所述伺服电机(31)固定安装在与开口端相对的箱式机架(11)的侧面上，该伺服电机(31)的驱动轴贯穿箱式机架(11)侧面上的伺服电机轴孔(1101)，且该驱动轴的内端固定连接在旋转底座(32)上，所述旋转底座(32)上活动插接有支撑套(36)，所述支撑套(36)内插接有旋转轴(35)，所述旋转轴(35)的外端活动贯穿支撑套(36)和轴承套圈定位盘(22)，且活动插接在限位顶板(21)上，该旋转轴(35)的内端活动贯穿旋转底座(32)，所述旋转底座(32)上安装有第一马达(34)，所述第一马达(34)的驱动端固定连接旋转轴(35)，所述支撑套(36)的内端上固定设有轴承连接座(311)，所述支撑套(36)的左侧和轴承连接座(311)的内端分别固定设有第一轴承(37)和第二轴承(38)，所述第一轴承(37)和第二轴承(38)的内圈固定连接旋转轴(35)的两端，位于第一轴承(37)和第二轴承(38)之间的所述旋转轴(35)上的左右两端分别对称设有左旋外螺纹(3502)和右旋外螺纹(3503)，该左旋外螺纹(3502)和右旋外螺纹(3503)上通过螺纹结构分别套接有左旋滑块(39)和右旋滑块(310)，所述左旋滑块(39)和右旋滑块(310)上活动铰接短连杆(313)的一端，所述短连杆(313)的另一端活动铰接在长连杆(312)的中部，与左旋滑块(39)上的短连杆(313)连接的长连杆(312)一端铰接在支撑套(36)上，另一端铰接在轴承套圈支撑板(314)上，与右旋滑块(310)上的短连杆(313)连接的长连杆(312)一端铰接在轴承连接座(311)上，另一端铰接在轴承套圈支撑板(314)上，所述轴承套圈支撑板(314)紧密接触轴承套圈(4)内圈，所述轴承套圈(4)的内侧端面接触在旋转底座(32)上；

所述轴承套圈(4)上端的箱式机架(11)上设有加工装置(5)，所述加工装置(5)包括空心轴电机(51)、支撑板(52)、第三气缸(53)、第四气缸(54)、钻孔模具(55)、刀座连接耳板(56)、刀座(57)、去毛刺刀具(58)、攻丝刀具(59)、钻底孔刀具(510)和第二马达(511)，所述空心轴电机(51)固定安装在箱式机架(11)顶端的空心轴电机轴孔(1102)上，位于箱式机架(11)内的空心轴电机(51)驱动端上固定连接有第三气缸(53)，所述第三气缸(53)活动贯穿支撑板(52)上的通孔(5201)，所述支撑板(52)固定安装在箱式机架(11)上端，所述第三气缸(53)的底端上固定安装有刀座连接耳板(56)，所述刀座连接耳板(56)内活动铰接有刀座(57)，且刀座连接耳板(56)上固定设有第二马达(511)，所述第二马达(511)的驱动端固定连接刀座(57)的前端面，所述刀座(57)的左侧端面上固定安装有去毛刺刀具(58)，所述刀座(57)底部端面上固定安装有攻丝刀具(59)，所述刀座(57)右侧端面上固定安装有钻底孔刀具(510)，所述刀座(57)的下端设有钻孔模具(55)，所述钻孔模具(55)的上端两侧通过第四气缸(54)固定连接支撑板(52)。

2.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述轴承限位装置(2)还包括有滑座(25)、第一燕尾键(26)和滑轨(27)，所述滑座(25)安装在限位顶板(21)的底端，且滑座(25)底端横向对称设有两个第一燕尾键(26)，所述第一燕尾键(26)滑动卡接在滑轨(27)的第一燕尾槽(2701)内，所述滑轨(27)的数量为两个，分别横向对称固定在板式机架(12)的横向板顶面上。

3.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述轴承套圈定位盘(22)为环形结构，其内径大于旋转轴(35)的直径，所述限位顶板(21)的内端侧面上内嵌设有滑动轴承(28)，所述滑动轴承(28)的内圈活动套接在旋转轴(35)的外端。

4.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述旋转底座(32)包括电机轴连接板(321)、连接轴(322)、底座(323)和耐磨轴承(324)，所述电机轴连接板(321)的一侧端面固定连接在伺服电机(31)的驱动轴上，该电机轴连接板(321)活动插接在箱式机架(11)内的固定圈上，且电机轴连接板(321)的另一侧端面通过四个均匀分布的连接轴(322)固定连接底座(323)，所述底座(323)活动卡接在箱式机架(11)内固定凸台上，该底座(323)的中心位置上横向贯穿设有耐磨轴承(324)，所述旋转轴(35)上靠近旋转底座(32)的一端端面上内凹有安装槽口(3501)，所述安装槽口(3501)为圆柱形结构，该侧的旋转轴(35)的外表面上固定连接耐磨轴承(324)的内圈，且安装槽口(3501)的内圈上固定连接第一马达(34)的驱动端。

5.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述支撑套(36)包括轴承端座(361)、支撑套板(362)、第一固定耳(363)和键槽(364)，所述轴承端座(361)为环形结构，其一侧端面上横向均匀固定四个支撑套板(362)，所述支撑套板(362)的表面为曲面结构，该支撑套板(362)的内表面上横向内凹设有键槽(364)，且支撑套板(362)的内端活动连接底座(323)，且位于底座(323)的外端上固定设有端盖(33)，所述端盖(33)固定连接支撑套板(362)的内端，所述轴承端座(361)的弧形表面均匀设有八个第一固定耳(363)。

6.根据权利要求5所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述轴承连接座(311)包括连接座(3111)、第二固定耳(3112)和限定键(3113)，所述连接座(3111)为与轴承端座(361)形状及大小相同的环形结构，该连接座(3111)的弧形表面均匀设有八个第二固定耳(3112)，所述第二固定耳(3112)的位置分别与第一固定耳(363)的位置横向对应，连接座(3111)的内端固定设有四个限定键(3113)，所述限定键(3113)卡接在支撑套板(362)上的键槽(364)右端。

7.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述左旋滑块(39)包括左滑块(391)、左旋内螺纹口(392)、第三固定耳(393)和左旋滑动键(394)，所述左滑块(391)为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有左旋内螺纹口(392)，该左滑块(391)的四个侧面上均对称设有两个第三固定耳(393)，且左滑块(391)的四个竖向棱边上凸出有左旋滑动键(394)，所述右旋滑块(310)包括右滑块(3101)、右旋内螺纹口(3102)、第四固定耳(3103)和右旋滑动键(3104)，所述右滑块(3101)为横截面是正方形的长方体结构，其中心位置上竖向贯穿设有右旋内螺纹口(3102)，该右滑块(3101)的四个侧面上均对称设有两个第四固定耳(3103)，且右滑块(3101)的四个竖向棱边上凸出有右旋滑动键(3104)，所述左旋滑动键(394)和右旋滑动键(3104)均滑动卡接在支撑套板(362)上的键槽(364)内。

8.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述短连杆(313)的一端分别铰接在第三固定耳(393)和第四固定耳(3103)上，所述长连杆(312)的一端分别铰接在第一固定耳(363)和第二固定耳(3112)上，所述短连杆(313)的另一端铰接在与其处于同一侧的长连杆(312)中部，所述长连杆(312)的另一端铰接在轴承套圈支撑板(314)内侧，且同一侧的相邻两个长连杆(312)铰接在同一个轴承套圈支撑板(314)上，即所述轴承套圈支撑板(314)的数量为四个，且左右两端的长连杆(312)关于轴承套圈支撑板(314)中心对称分布。

9.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述钻孔模具(55)为长方体，该钻孔模具(55)的中心位置上竖向贯穿设有耐磨套(5501)，刀座(57)上的刀具贯穿耐磨套(5501)对轴承套圈(4)进行加工，所述钻孔模具(55)左右两端固定设有滑块(5502)，所述滑块(5502)滑动卡接在滑槽(1103)内，所述滑槽(1103)的数量为两个，其竖向对称位于箱式机架(11)的两端内壁上。

10.根据权利要求1所述的一种外球面球轴承顶丝孔专用加工设备，其特征在于：所述去毛刺刀具(58)包括刀具安装轴(581)、第二燕尾槽(582)、第二燕尾键(583)、打磨杆(584)和双向伸缩气缸(585)，所述刀具安装轴(581)的一端固定安装在刀座(57)上，其另一端的端面上横向内凹设有第二燕尾槽(582)，所述第二燕尾槽(582)的两端滑动卡接有第二燕尾键(583)，两个所述第二燕尾键(583)下端均固定设有打磨杆(584)，该两个打磨杆(584)为向中间倾斜式结构，且位于两个第二燕尾键(583)中间的刀具安装轴(581)端面上固定安装有双向伸缩气缸(585)，所述双向伸缩气缸(585)两端的驱动端固定连接两个第二燕尾键(583)。