CN109940479B - 球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于球基面磨床上带缓冲自定位圆锥滚子的方法，该方法使用到一套带缓冲自定位装置，该带缓冲自定位装置既能实现圆锥滚子的自动定位，又能实现圆锥滚子的公转，而且缓冲轴套与齿的内孔具有径向间隙，该径向间隙完全满足缓冲轴套产生微小变形的需求，保证圆锥滚子在球基面磨床的磨削过程中实现后推力的平稳性，而后推力的平稳性则减少了圆锥滚子球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大之误差，从而提高圆锥滚子的磨削精度和磨削效率。
Description
技术领域
本发明属于轴承磨削技术领域，具体地说是一种球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法。
背景技术
目前国内磨削圆锥滚子球基面的磨床通常采用无磁贯穿成形砂轮磨削，在圆锥滚子磨削加工中，圆锥滚子位于隔离盘齿槽中并由左右导轮盘的工作锥面组成的内锥角夹持圆锥滚子滚动面，由于左右导轮盘作反方向旋转且转速不等，左导轮盘旋转速度较右导轮盘低些，圆锥滚子推动隔离盘使其绕导轮盘回转中心作公转进出磨削区域，再通过凹球面的成型砂轮实施磨削。
上述工装由于圆锥滚子的基面调整误差，使其不能满足圆锥滚子磨削加工精度，圆锥滚子球基面的曲率散差大、端面圆跳动公差大及磨削效率低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法，该方法能够解决现有磨削圆锥滚子球基面技术存在的球基面曲率半径不可连续调整、球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大及磨削效率低等技术问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法，该方法使用到一套带缓冲自定位装置，所述带缓冲自定位装置包括齿盘、齿轴、滚动轴承、外压盖、壳体、后座、定位轴、推力轴承及缓冲轴套，在球基面磨床上自带有工件回转台，所述工件回转台联接有下回转盘，其特征是：
壳体的内孔中联接配置有数套滚动轴承，齿轴的外端面联接在滚动轴承内孔中，外压盖通过数个螺钉联接在壳体的前端并压紧滚动轴承的外圈，待磨削的圆锥滚子联接在齿轴前端形成的锥孔内，齿轴的后端设计有外轮齿，所述外轮齿与齿盘配置的内轮齿相互啮合，壳体的下端面设计有内凹圆弧面，在齿轴后部的中心孔内联接有缓冲轴套，缓冲轴套与齿轴的中心内孔具有径向间隙，缓冲轴套的内孔中联接定位轴，定位轴的后端外螺纹与后座中间的内螺纹孔旋接，定位轴的大端联接推力轴承，而推力轴承联接在后座的阶梯孔内且与缓冲轴的后端面接触，后座联接固定在壳体左端；
在所述带缓冲自定位装置中，所述锥孔的结构形状等于圆锥滚子外锥面的结构形状且实现圆锥滚子的自动定位，齿盘旋转带动齿轴旋转以拖动圆锥滚子进行自转，而通过所述内凹圆弧面将装配完整的所述带缓冲自定位装置定位安装到所述工件回转台的下回转盘外缘上，所述下回转盘带动所述带缓冲自定位装置绕所述工件回转台的回转中心旋转以实现圆锥滚子的公转；
当圆锥滚子的球基面进入砂轮磨削区进行磨削时，磨削力过大时其磨削力会对圆锥滚子产生后推力，由于圆锥滚子外锥面与齿轴的所述锥孔相互结合，该后推力又推着整个齿轴向后窜动并引起缓冲轴套产生微小变形，通过该微小变形能够抵消部分后推力，此外由于缓冲轴套与齿的内孔具有径向间隙，该径向间隙完全满足缓冲轴套产生微小变形的需求，保证圆锥滚子在球基面磨床的磨削过程中实现后推力的平稳性，而后推力的平稳性则减少了圆锥滚子球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大之误差，从而提高圆锥滚子的磨削精度和磨削效率。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果:
1.圆锥滚子装在与其外锥面完全吻合的齿轴锥孔内，有效保证了圆锥滚子的中心轴线与齿轴的回转轴线重合以实现自动定位。
2. 通过齿盘与齿轴的相互啮合能够实现圆锥滚子的自转。
3. 通过壳体的内凹圆弧面能够定位到球基面磨床的下回转盘外缘上，保证壳体的回转中心与工件回转台的下回转盘回转中心完全重合，并保证了圆锥滚子的中心轴线通过工件回转台的回转轴线，从而通过下回转盘的旋转带动圆锥滚子绕工件回转台实现公转。
4. 当磨削圆锥滚子球基面时产生磨削力过大，塑料制成缓冲轴套能有效抵消一部分后推力，保证整个磨削过程的平稳性。
5. 带缓冲自定位装置具有调整、安装、维护方便之特点，极大提高了圆锥滚子的磨削效率，降低了圆锥滚子在磨削的球基面曲率散差和端面圆跳动等误差，提高圆锥滚子的磨削精度和磨削效率。
附图说明
图1是本发明的立体局部剖视结构示意简图。
图1中：1-齿盘；2-齿轴；3-滚动轴承；4-外压盖；5-壳体；6-后座；7-定位轴；8-推力轴承；9-缓冲轴；10-圆锥滚子。
具体实施方式
本发明是一种球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法，该方法使用到一套带缓冲自定位装置，通过所述带缓冲自定位装置能够解决现有磨削圆锥滚子球基面存在的球基面曲率半径不可连续调整、球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大及磨削效率低等技术问题。
通常而言，球基面磨床上自带有工件回转台，所述工件回转台联接有下回转盘。
结合图1，所述带缓冲自定位装置包括齿盘1、齿轴2、滚动轴承3、外压盖4、壳体5、后座6、定位轴7、推力轴承8及缓冲轴套9，所述带缓冲自定位装置的结构联接方式参见所述技术方案，不另赘述。
虽然所述带缓冲自定位装置的结构并不复杂，但通过所述带缓冲自定位装置能够有效解决如下问题：
1、待磨削的圆锥滚子10联接在齿轴2前端形成的锥孔内，所述锥孔的结构形状等于圆锥滚子外锥面的结构形状且用于实现圆锥滚子的自动定位，
2、齿盘1旋转带动齿轴2旋转以拖动圆锥滚子进行自转，而通过所述内凹圆弧面将装配完整的所述带缓冲自定位装置定位安装到所述工件回转台的下回转盘外缘上，所述下回转盘带动所述带缓冲自定位装置绕所述回转台的回转中心旋转以实现圆锥滚子的公转。
3、建议缓冲轴套9由塑料制成，并具有一定的变形性。
4、当圆锥滚子的球基面进入砂轮磨削区进行磨削时，磨削力过大时其磨削力会对圆锥滚子产生后推力，由于圆锥滚子外锥面与齿轴2的所述锥孔相互结合，该后推力又推着整个齿轴2向后窜动并引起缓冲轴套9产生微小变形，通过该微小变形能够抵消部分后推力，此外由于缓冲轴套9与齿轴2的内孔具有径向间隙，该径向间隙完全满足缓冲轴套9产生微小变形的需求，保证圆锥滚子在球基面磨床的磨削过程中实现后推力的平稳性。
5、所述带缓冲自定位装置中的各结构设计具有非常明显的创造性，正是这些结构之间的形状改变和有机的联接关系，才使本发明减少了圆锥滚子球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大之误差。
6、所述带缓冲自定位装置既能实现圆锥滚子的自动定位，又能实现圆锥滚子的公转，而且缓冲轴套与齿的内孔具有径向间隙，该径向间隙完全满足缓冲轴套产生微小变形的需求，保证圆锥滚子在球基面磨床的磨削过程中实现后推力的平稳性，而后推力的平稳性则减少了圆锥滚子球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大之误差，从而提高圆锥滚子的磨削精度和磨削效率。
综上，本发明产生的积极效果对本领域而言则是显而易见的。
Claims (1)
1.球基面磨床通过带缓冲自定位装置磨削圆锥滚子的方法，该方法使用到一套带缓冲自定位装置，所述带缓冲自定位装置包括齿盘(1)、齿轴(2)、滚动轴承(3)、外压盖(4)、壳体(5)、后座(6)、定位轴(7)、推力轴承(8)及缓冲轴套(9)，在球基面磨床上自带有工件回转台，所述工件回转台联接有下回转盘，其特征是：
壳体(5)的内孔中联接配置有数套滚动轴承(3)，齿轴(2)的外端面联接在滚动轴承(3)内孔中，外压盖(4)通过数个螺钉联接在壳体(5)的前端并压紧滚动轴承(3)的外圈，待磨削的圆锥滚子(10)联接在齿轴(2)前端形成的锥孔内，齿轴(2)的后端设计有外轮齿，所述外轮齿与齿盘(1)配置的内轮齿相互啮合，壳体(5)的下端面设计有内凹圆弧面，在齿轴(2)后部的中心孔内联接有缓冲轴套(9)，缓冲轴套(9)与齿轴(2)的中心内孔具有径向间隙，缓冲轴套(9)的内孔中联接定位轴(7)，定位轴(7)的后端外螺纹与后座(6)中间的内螺纹孔旋接，定位轴(7)的大端联接推力轴承(8)，而推力轴承(8)联接在后座(6)的阶梯孔内且与缓冲轴9的后端面接触，后座(6)联接固定在壳体(5)左端；
在所述带缓冲自定位装置中，所述锥孔的结构形状等于圆锥滚子(10)外锥面的结构形状且实现圆锥滚子(10)的自动定位，齿盘(1)旋转带动齿轴(2)旋转以拖动圆锥滚子(10)进行自转，而通过所述内凹圆弧面将装配完整的所述带缓冲自定位装置定位安装到所述工件回转台的下回转盘外缘上，所述下回转盘带动所述带缓冲自定位装置绕所述工件回转台的回转中心旋转以实现圆锥滚子的公转；
当圆锥滚子(10)的球基面进入砂轮磨削区进行磨削时，磨削力过大时其磨削力会对圆锥滚子(10)产生后推力，由于圆锥滚子(10)外锥面与齿轴(2)的所述锥孔相互结合，该后推力又推着整个齿轴(2)向后窜动并引起缓冲轴套(9)产生微小变形，通过该微小变形能够抵消部分后推力，此外由于缓冲轴套(9)与齿轴(2)的内孔具有径向间隙，该径向间隙完全满足缓冲轴套(9)产生微小变形的需求，保证圆锥滚子在球基面磨床的磨削过程中实现后推力的平稳性，而后推力的平稳性则减少了圆锥滚子球基面曲率散差大、端面圆跳动波动大之误差，从而提高圆锥滚子的磨削精度和磨削效率。
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