CN112123110B - 一种轴承内圈沟道超精研机 - Google Patents

一种轴承内圈沟道超精研机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴承内圈沟道超精研机，包括壳体，壳体上安装有上料槽和下料槽，下料槽与堆料槽固定连接，壳体内部安装有传动机构、推动机构和定位套组，壳体上连接有导向滑轨，传动机构可与定位套组配合，定位套组可与堆料槽配合，推动机构包括推动部件和滑块，滑块与导向滑轨配合，推动部件与滑块连接，还可与定位套组配合，滑块上安装有换向机构和油石摆动机构，油石摆动机构包括油石夹具组和转轴，换向机构可实现油石夹具的换向，转轴可与油石夹具组配合；本发明的有益效果是：通过推杆与滑块和定位套组的配合，实现上下料一体化，滑块上的换向电机可实现左右转轴的转向相反，进而保证在一道工序中完成轴承内圈的粗超和精超加工。

Description

一种轴承内圈沟道超精研机
技术领域
本发明涉及轴承加工领域，尤其涉及一种轴承内圈沟道超精研机。
背景技术
深沟球轴承沟道的粗糙程度直接影响轴承的整体性能，所以轴承的超精研加工工艺不但能提高沟道表面的粗糙度，减少波纹度，提高圆度，还能切除磨削时形成的表面变质层，提高表面承载面积和润滑效果，并使表层具有残余压应力，以利于提高接触疲劳强度，最终达到减小振动和噪声，提高轴承使用寿命的目的。
现有的轴承内圈沟道超精研机基本都是采用大量的电控和液压进行控制，其抗干扰能力较差，对工作的环境要求较高，且造价也很昂贵，不太适合大量的小微型轴承加工企业使用，其所采用的油石摆动机构主要是通过与油石连接的弧形连杆的摆动来带动油石沿轴承沟道摆动，其驱动部位与油石的工作部位不处于同一平面内，进而导致其工作效率较低，工作质量也较差，同时其超精过程的粗超和精超工序主要是通过单一油石在不同的摆动频率下来完成的，这将会进一步降低其加工的质量。
发明内容
本发明针对背景技术中的情况，提供了一种轴承内圈沟道超精研机，通过新的摆动驱动方式和换向机构有效解决上述背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种轴承内圈沟道超精研机，包括壳体，所述壳体上方安装有上料槽，所述壳体下方安装有下料槽，所述下料槽与堆料槽固定连接，所述壳体内部安装有传动机构、推动机构和定位套组，所述壳体上固定有导向滑轨，所述传动机构包括传动电机、传动辊组和齿轮组，所述传动电机通过所述齿轮组与所述传动辊组连接，所述定位套组安装在所述传动辊组上，所述定位套组内可放置轴承内圈，所述定位套组可与所述堆料槽配合，所述推动机构包括推动部件和滑块，所述滑块与所述导向滑轨配合，所述推动部件通过推杆与所述滑块固定连接，所述推杆还可与所述定位套组配合，所述滑块上安装有换向机构和油石摆动机构，所述换向机构包括左转轴、右转轴和换向电机，所述换向电机可与所述左转轴和所述右转轴配合，所述油石摆动机构包括油石夹具组和转轴，所述油石夹具组通过弧形连杆分别与所述左转轴和所述右转轴连接，所述油石夹具组可与所述转轴配合，所述转轴还与所述齿轮组配合，通过所述转轴转动可带动所述油石夹具组摆动，通过所述驱动电机的转动可带动所述油石夹具组进行换向。
优选的，所述壳体上设有齿轮箱，所述齿轮组位于所述齿轮箱内，所述传动电机固定在所述齿轮箱外侧壁，所述齿轮箱内侧壁上固定连接有限位板和所述导向滑轨，所述限位板可与所述定位套组配合，所述导向滑轨上还设有导向块。
优选的，所述齿轮组由传动齿轮、左齿轮、右齿轮和驱动齿轮配合，所述传动齿轮安装在所述传动电机的输出轴上，且分别与所述左齿轮、右齿轮和驱动齿轮配合，所述左齿轮和所述右齿轮安装在所述传动辊组上。
优选的，所述传动辊组由左传动辊和右传动辊组成，所述左传动辊输入端上安装有所述左齿轮，所述右传动辊输入端上安装有所述右齿轮，所述左传动辊和所述右传动辊上都设有退料槽，所述左传动辊和所述右传动辊之间相互配合形成加工区和退料区，所述加工区位于所述定位套组与所述限位板配合时轴段位置，所述退料区位于所述定位套组与所述退料槽配合时轴段，所述上料槽位于所述加工区正上方，所述下料槽位于所述退料区正下方。
优选的，所述定位套组由左定位套和右定位套组成，所述左定位套安装在所述左传动辊上并与之配合，所述右定位套安装在所述右传动辊上并与之配合，所述左定位套和所述右定位套之间固定连接，所述左定位套和所述右定位套之间设有放置腔，所述放置腔内可放置轴承内圈，所述轴承内圈可与所述传动辊组配合，所述左定位套通过连杆与推料块固定连接，所述推料块可与所述堆料槽配合，所述右定位套组上固定连接有固定块，所述固定块上设有固定套，所述固定套可与所述推杆配合。
优选的，所述推动部件由液压缸和所述推杆组成，所述液压缸固定在所述齿轮箱外侧壁上，所述液压缸可带动所述推杆伸缩，所述推杆穿过所述固定套并与所述滑块固定连接，所述推杆上还设有挡块，所述挡块可与所述固定套配合，所述推杆上还安装有推拉弹簧，所述推拉弹簧一端与所述滑块连接，另一端与所述固定套底部连接。
优选的，所述滑块侧壁上设有导向槽，所述导向槽可与所述导向块配合，所述滑块上端面上固定有左定位块和右定位块，所述左定位块上配合有所述左转轴，所述右定位块上配合有所述右转轴，所述左转轴一端固定连接有左锥齿轮，另一端固定连接有所述弧形连杆，所述右转轴一端固定连接有右锥齿轮，中间固定连接有所述弧形连杆，所述换向电机固定在所述滑块下端面，所述换向电机输出轴上安装有主锥齿轮，所述主锥齿轮分别与所述左锥齿轮和所述右锥齿轮配合。
优选的，所述油石夹具组由粗超夹具和精超夹具组成，所述粗超夹具通过所述弧形连杆与所述右转轴连接，所述精超夹具通过所述弧形连杆与所述左转轴连接，所述粗超夹具包括粗超夹头、铰接架和复位弹簧，所述粗超夹头与所述铰接架铰接，所述铰接架与所述弧形连杆固定连接，所述铰接架上还固定有固定板，所述粗超夹头上固定有固定销，所述固定销与所述固定板之间通过所述复位弹簧连接，所述精超夹具的夹头为精超夹头，其他结构与所述粗超夹具相同。
优选的，所述转轴位于所述加工区上方，所述驱动齿轮与所述转轴一端连接，所述转轴另一端上固定有凸轮套，所述凸轮套可与所述固定销配合，通过转轴的转动，并在所述复位弹簧作用下，可带动所述精超夹头和所述粗超夹头绕所述铰接板上铰接位置摆动，进而对所述加工区上所述轴承内圈进行加工。
本发明的有益效果是：通过推动部件上推杆与滑块的连接，同时通过推拉弹簧与定位套组的配合，可实现通过简单的推动方式来实现上下料一体化，同时定位套组上连接的推料块，在随时定位套组沿传动辊组移动时，可实现对加工完成的轴承内圈进行整齐堆放，防止加工后的轴承内圈都堆积在下料槽内，进而影响之后的退料过程；在滑块上固定的换向电机的带动下，可实现左右转轴的转向相反，进而保证对左右转轴上分别连接的精超夹具和粗超夹具进行转换，从而在一道工序中完成轴承内圈的粗超和精超加工，进而提高了轴承内圈沟道的加工质量和加工效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明俯视图。
图3是本发明去壳体结构示意图a。
图4是本发明去壳体结构示意图b。
图5是本发明去壳体结构侧视图。
图6是本发明去壳体结构A方向剖视图。
图7是本发明传动机构结构示意图。
图8是本发明推动机构、油石摆动机构和定位套组的连接关系图a。
图9是本发明推动机构、油石摆动机构和定位套组的连接关系图b。
图10是本发明精超加工状态示意图。
图11是本发明推料状态示意图。
图12是本发明油石摆动机构工作状态示意图。
图中：壳体101、齿轮箱102、上料槽103、下料槽104、堆料槽105、导向滑轨106、导向块107、限位板108、左传动辊201、右传动辊202、退料槽203、传动电机204、传动齿轮205、左齿轮206、右齿轮207、驱动齿轮208、左定位套301、右定位套302、推料块303、连杆304、固定块305、固定套306、粗超夹头401、精超夹头403、弧形连杆404、转轴405、凸轮套406、铰接架407、固定板408、固定销409、复位弹簧410、液压缸501、推杆502、挡块503、推拉弹簧504、轴承内圈6、滑块701、导向槽702、左定位块703、右定位块704、换向电机705、主锥齿轮706、左转轴707、左锥齿轮708、右转轴709、右锥齿轮710。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
如图1至图12所示，一种轴承内圈沟道超精研机，包括壳体101，所述壳体101上方安装有上料槽103，所述上料槽103内安装有自动上料装置，所述壳体101下方安装有下料槽104，所述下料槽104与堆料槽105固定连接，所述壳体101内部安装有传动机构、推动机构和定位套组，所述壳体101上固定有导向滑轨106，所述传动机构包括传动电机204、传动辊组和齿轮组，所述传动电机204通过所述齿轮组与所述传动辊组连接，所述定位套组安装在所述传动辊组上，所述定位套组内可放置轴承内圈6，所述定位套组可与所述堆料槽105配合，所述推动机构包括推动部件和滑块701，所述滑块701与所述导向滑轨106配合，所述推动部件通过推杆502与所述滑块701固定连接，所述推杆502还可与所述定位套组配合，所述滑块701上安装有换向机构和油石摆动机构，所述换向机构包括左转轴707、右转轴709和换向电机705，所述换向电机705可与所述左转轴707和所述右转轴709配合，所述油石摆动机构包括油石夹具组和转轴405，所述油石夹具组通过弧形连杆404分别与所述左转轴707和所述右转轴709连接，所述油石夹具组可与所述转轴405配合，所述转轴405还与所述齿轮组配合，通过所述转轴405转动可带动所述油石夹具组摆动，通过所述驱动电机的转动可带动所述油石夹具组进行换向。
所述壳体101上设有齿轮箱102，所述齿轮组位于所述齿轮箱102内，所述传动电机204固定在所述齿轮箱102外侧壁，所述齿轮箱102内侧壁上固定连接有限位板108和所述导向滑轨106，所述限位板108可与所述定位套组配合，所述导向滑轨106上还设有导向块107。
所述齿轮组由传动齿轮205、左齿轮206、右齿轮207和驱动齿轮208配合，所述传动齿轮205安装在所述传动电机204的输出轴上，且分别与所述左齿轮206、右齿轮207和驱动齿轮208配合，所述左齿轮206和所述右齿轮207安装在所述传动辊组上。
所述传动辊组由左传动辊201和右传动辊202组成，所述左传动辊201输入端上安装有所述左齿轮206，所述右传动辊202输入端上安装有所述右齿轮207，所述左传动辊201和所述右传动辊202上都设有退料槽203，所述左传动辊201和所述右传动辊202之间相互配合形成加工区和退料区，所述加工区位于所述定位套组与所述限位板108配合时轴段位置，所述退料区位于所述定位套组与所述退料槽203配合时轴段，所述上料槽103位于所述加工区正上方，所述下料槽104位于所述退料区正下方。
所述定位套组由左定位套301和右定位套302组成，所述左定位套301安装在所述左传动辊201上并与之配合，所述右定位套302安装在所述右传动辊202上并与之配合，所述左定位套301和所述右定位套302之间固定连接，所述左定位套301和所述右定位套302之间设有放置腔，所述放置腔内可放置轴承内圈6，所述轴承内圈6可与所述传动辊组配合，所述左定位套301通过连杆304与推料块303固定连接，所述推料块303可与所述堆料槽105配合，所述右定位套302组上固定连接有固定块305，所述固定块305上设有固定套306，所述固定套306可与所述推杆502配合。
所述推动部件由液压缸501和所述推杆502组成，所述液压缸501固定在所述齿轮箱102外侧壁上，所述液压缸501可带动所述推杆502伸缩，所述推杆502穿过所述固定套306并与所述滑块701固定连接，所述推杆502上还设有挡块503，所述挡块503可与所述固定套306配合，所述推杆502上还安装有推拉弹簧504，所述推拉弹簧504一端与所述滑块701连接，另一端与所述固定套306底部连接。
所述滑块701侧壁上设有导向槽702，所述导向槽702可与所述导向块107配合，所述滑块701上端面上固定有左定位块703和右定位块704，所述左定位块703上配合有所述左转轴707，所述右定位块704上配合有所述右转轴709，所述左转轴707一端固定连接有左锥齿轮708，另一端固定连接有所述弧形连杆404，所述右转轴709一端固定连接有右锥齿轮710，中间固定连接有所述弧形连杆404，所述换向电机705固定在所述滑块701下端面，所述换向电机705输出轴上安装有主锥齿轮706，所述主锥齿轮706分别与所述左锥齿轮708和所述右锥齿轮710配合。
所述油石夹具组由粗超夹具和精超夹具组成，所述粗超夹具通过所述弧形连杆404与所述右转轴709连接，所述精超夹具通过所述弧形连杆404与所述左转轴707连接，所述粗超夹具包括粗超夹头401、铰接架407和复位弹簧410，所述粗超夹头401与所述铰接架407铰接，所述铰接架407与所述弧形连杆404固定连接，所述铰接架407上还固定有固定板408，所述粗超夹头401上固定有固定销409，所述固定销409与所述固定板408之间通过所述复位弹簧410连接，所述精超夹具的夹头为精超夹头403，其他结构与所述粗超夹具相同。
所述转轴405位于所述加工区上方，所述驱动齿轮208与所述转轴405一端连接，所述转轴405另一端上固定有凸轮套406，所述凸轮套406可与所述固定销409配合，通过转轴405的转动，并在所述复位弹簧410作用下，可带动所述精超夹头403和所述粗超夹头401绕所述铰接板上铰接位置摆动，进而对所述加工区上所述轴承内圈6进行加工。
具体工作过程：粗超加工如图1和图12所示，定位套组位于加工区与限位板108配合，此时传动电机204转动，带动传动辊组转动，进而带动定位套组内轴承内圈6转动，同时粗超夹头401位于轴承内圈6上并通过固定销409与转轴405上凸轮套406配合，在凸轮套406的转动和复位弹簧410的弹力作用下，绕铰接架407上铰接位置持续摆动，进而对轴承内圈6沟道进行粗超加工，在粗超加工过程中，液压缸501一直处于保压状态，同时推拉弹簧504处于压缩状态，精超夹头403处于抬起状态。
精超加工如图10和12所示，当粗超加工完成后，传动电机204停止，液压缸501启动，带动推杆502伸长一定距离，保证粗超夹头401脱离与轴承内圈6的配合，由于推拉弹簧504处于压缩状态，在推杆502伸长过程中，定位套组由于弹力作用一直处于静止状态，当粗超镜头脱离后，换向电机705启动，通过主锥齿轮706分别带动左转轴707和右转轴709进行反向转动，进而将粗超夹头401抬起的同时将精超夹头403放下至水平状态，然后液压缸501带动推杆502收缩，进而带动精超夹头403移动至与轴承内圈6配合，然后传动电机204再次启动，通过转轴405的转动，带动凸轮套406与精超夹头403上固定销409配合，实现对轴承内圈6的精超加工，在精超夹头403移动过程中，推拉弹簧504进一步被压缩，由于定位套组与限位板108配合，在整个精超夹头403移动过程中，定位套组始终处于静止状态。
下料过程如图11所示，当轴承内圈6粗超和精超加工都完成后，传动电机204停止，液压缸501启动，带动推杆502进行伸长，进而带动精超夹头403脱离轴承内圈6，当推杆502伸长至挡块503与定位套组上固定套306接触时，带动定位套组一起移动至传动辊组上退料区，在定位套组移动过程中，推料块303沿堆料槽105移动，将上一退料过程滚落至下料槽104内的轴承内圈6推至堆料槽105内堆放，同时定位套组内轴承内圈6从传动辊组上退料槽203内掉落至下料槽104内滚至与推料块303接触。

Claims (5)

1.一种轴承内圈沟道超精研机，包括壳体(101)，其特征在于：所述壳体(101)上方安装有上料槽(103)，所述壳体(101)下方安装有下料槽(104)，所述下料槽(104)与堆料槽(105)固定连接，所述壳体(101)内部安装有传动机构、推动机构和定位套组，所述壳体(101)上固定有导向滑轨(106)，所述定位套组安装在所述传动机构上，所述定位套组上可放置轴承内圈(6)，所述定位套组还可与所述堆料槽(105)配合，所述推动机构包括推动部件和滑块(701)，所述滑块(701)与所述导向滑轨(106)配合，所述推动部件通过推杆(502)与所述滑块(701)连接，所述推杆(502)还可与所述定位套组配合，所述滑块(701)上安装有换向机构和油石摆动机构，所述换向机构包括左转轴(707)、右转轴(709)和换向电机(705)，所述换向电机(705)可与所述左转轴(707)和所述右转轴(709)配合，所述油石摆动机构包括油石夹具组和转轴(405)，所述油石夹具组通过弧形连杆(404)分别与所述左转轴(707)和所述右转轴(709)连接，所述油石夹具组可与所述转轴(405)配合，所述转轴(405)还与所述传动机构配合；
所述传动机构包括传动电机(204)、齿轮组和传动辊组，所述传动电机(204)通过所述齿轮组可带动所述传动辊组转动，所述定位套组安装在所述传动辊组上；
所述定位套组由左定位套(301)和右定位套(302)组成，所述左定位套(301)安装在左传动辊(201)上并与之配合，所述右定位套(302)安装在右传动辊(202)上并与之配合，所述左定位套(301)和所述右定位套(302)之间固定连接，所述左定位套(301)和所述右定位套(302)之间设有放置腔，所述放置腔内可放置所述轴承内圈(6)，所述轴承内圈(6)可与所述传动辊组配合，所述左定位套(301)通过连杆(304)与推料块(303)固定连接，所述推料块(303)可与所述堆料槽(105)配合，所述右定位套(302)组上连接有固定块(305)，所述固定块(305)上设有固定套(306)，所述固定套(306)可与所述推杆(502)配合；
所述壳体(101)上还设有齿轮箱(102)；
所述推动部件由液压缸(510)和所述推杆(502)组成，所述液压缸(510)固定在所述齿轮箱(102)外侧壁上，所述液压缸(510)可带动所述推杆(502)伸缩，所述推杆(502)穿过所述固定套(306)并与所述滑块(701)固定连接，所述推杆(502)上还设有挡块(503)，所述挡块(503)可与所述固定套(306)配合，所述推杆(502)上还安装有推拉弹簧(504)，所述推拉弹簧(504)一端与所述滑块(701)连接，另一端与所述固定套(306)底部连接；
所述油石夹具组由粗超夹具和精超夹具组成，所述粗超夹具通过所述弧形连杆(404)与所述右转轴(709)连接，所述精超夹具通过所述弧形连杆(404)与所述左转轴(707)连接，所述粗超夹具包括粗超夹头(401)、铰接架(407)和复位弹簧(410)，所述粗超夹头(401)与所述铰接架(407)铰接，所述铰接架(407)与所述弧形连杆(404)固定连接，所述铰接架(407)上还固定有固定板(408)，所述粗超夹头(401)上固定有固定销(409)，所述固定销(409)与所述固定板(408)之间通过所述复位弹簧(410)连接，所述精超夹具的夹头为精超夹头(403)，其他结构与所述粗超夹具相同；
所述转轴(405)位于加工区上方，驱动齿轮(208)与所述转轴(405)一端连接，所述转轴(405)另一端上固定有凸轮套(406)，所述凸轮套(406)可与所述固定销(409)配合，通过转轴(405)的转动，并在所述复位弹簧(410)作用下，可带动所述精超夹头(403)和所述粗超夹头(401)绕所述铰接架(407)上铰接位置摆动，进而对所述加工区上所述轴承内圈(6)进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种轴承内圈沟道超精研机，其特征在于：所述齿轮组安装在所述齿轮箱(102)内，所述传动电机(204)固定在所述齿轮箱(102)外侧壁，所述齿轮箱(102)内侧壁上固定有限位板(108)和所述导向滑轨(106)，所述限位板(108)可与所述定位套组配合，所述导向滑轨(106)上还设有导向块(107)。
3.根据权利要求2所述的一种轴承内圈沟道超精研机，其特征在于：所述齿轮组由传动齿轮(205)、左齿轮(206)、右齿轮(207)和所述驱动齿轮(208)组成，所述传动齿轮(205)安装在所述传动电机(204)的输出轴上，且分别与所述左齿轮(206)、右齿轮(207)和驱动齿轮(208)配合，所述左齿轮(206)和所述右齿轮(207)安装在所述传动辊组上。
4.根据权利要求3所述的一种轴承内圈沟道超精研机，其特征在于：所述传动辊组由所述左传动辊(201)和所述右传动辊(202)组成，所述左传动辊(201)输入端上安装有所述左齿轮(206)，所述右传动辊(202)输入端上安装有所述右齿轮(207)，所述左传动辊(201)和所述右传动辊(202)上都设有退料槽(203)，所述左传动辊(201)和所述右传动辊(202)之间相互配合形成所述加工区和退料区，所述加工区位于所述定位套组与所述限位板(108)配合时轴段位置，所述退料区位于所述定位套组与所述退料槽(203)配合时轴段，所述上料槽(103)位于所述加工区正上方，所述下料槽(104)位于所述退料区正下方。
5.根据权利要求3所述的一种轴承内圈沟道超精研机，其特征在于：所述滑块(701)侧壁上设有导向槽(702)，所述导向槽(702)可与所述导向块(107)配合，所述滑块(701)上端面上固定有左定位块(703)和右定位块(704)，所述左定位块(703)上配合有所述左转轴(707)，所述右定位块(704)上配合有所述右转轴(709)，所述左转轴(707)一端连接有左锥齿轮(708)，所述右转轴(709)一端连接有右锥齿轮(710)，所述换向电机(705)固定在所述滑块(701)下端面，所述换向电机(705)输出轴上安装有主锥齿轮(706)，所述主锥齿轮(706)分别与所述左锥齿轮(708)和所述右锥齿轮(710)配合。
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