CN112139819B - 一种轴承套圈多工序同时加工装置 - Google Patents

一种轴承套圈多工序同时加工装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架、控制器、主轴箱、驱动电机和支架;机架上设置有控制器、主轴箱,以及用于驱动主轴箱上下升降的驱动电机;主轴箱下面设置有转换块;转换块下面安装有第一倒角装置、第二倒角装置和精磨装置;支架上设置有组合式旋转盘以及驱动组合式旋转盘转动的旋转盘驱动装置;组合式旋转盘内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘上表面设置有对轴承套圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱下表面固定有检测器。本发明实现进行多道工序在同一定位、夹紧基准下同时加工,提高了加工精度,大大缩短了加工周期,劳动强度低,成本低。

Description

一种轴承套圈多工序同时加工装置
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及一种轴承套圈多工序同时加工装置。
背景技术
轴承套圈是具有一个或几个滚道的向心滚动轴承的环形零件,生产中依次经过锻造、冲压、环件轧制和精加工工序。轴承套圈在精加工工序时,对轴承套圈的倒角和精磨是在不同工序和设备上分别进行加工的,这样的方式加工效率低,而且由于不同设备和工序中需要分别定位、夹紧、加工,会造成加工工时长,而且不同设备的定位、夹紧基准不统一,又会造成加工精度低的问题,整个加工过程周期长、劳动强度大,成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种轴承套圈多工序同时加工装置。
本发明是采取以下技术方案来实现的:
一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架、控制器、主轴箱、驱动电机和支架;所述机架上设置有控制器、主轴箱,以及用于驱动主轴箱上下升降的驱动电机;所述主轴箱下面设置有转换块;所述转换块下面安装有第一倒角装置、第二倒角装置和精磨装置;所述支架上设置有组合式旋转盘,以及驱动组合式旋转盘转动的旋转盘驱动装置;所述组合式旋转盘内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘上表面设置有对轴承套圈的外圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱下表面固定有检测器;所述检测器位于第一倒角装置和第二倒角装置之间。
进一步的,所述自定位夹紧装置包括第二电机、锥齿轮、扩张盘、加力块、扩张器、牵引板、转轴和定位器;所述转轴通过滚动轴承设置在组合式旋转盘的型腔的轴中心位置;所述扩张盘固定在转轴的正上方,且扩张盘下表面两端设置有锥齿,上表面设置有螺旋圈;两个牵引板以扩张盘周中心对称设置;所述牵引板下表面设置有与扩张盘的螺旋圈对应的齿条,上表面固定有扩张器,轴中心位置设置有定位器;所述扩张器外侧设置有相对应的加力块;所述组合式旋转盘外侧设置有第二电机,第二电机的驱动轴穿过组合式旋转盘后与设置在组合式旋转盘型腔中的锥齿轮固定连接;所述锥齿轮与扩张盘下表面的锥齿啮合。
进一步的,所述径向夹紧装置设置有两组,径向夹紧装置包括夹紧块、Y形推杆、导向杆和第一电机;所述第一电机固定在组合式旋转盘上表面两端;第一电机的驱动轴与Y形推杆连接,用于推动夹紧块对待加工的轴承套圈进行径向夹紧;所述Y形推杆下面设置有导向杆。
进一步的,所述组合式旋转盘包括旋转盘上盘和旋转盘下盘;旋转盘上盘和旋转盘下盘组装后内部形成矩形型腔;旋转盘上盘上表面中心位置设置有与型腔接通的开口,旋转盘上盘上表面设置有与导向杆相对应的滑槽;所述旋转盘上盘上表面开口的大小要满足牵引板带动扩张器和加力块实施对轴承套圈的内圈进行夹紧的行程要求。
进一步的,所述第一倒角装置和第二倒角装置结构相同,对称设置在检测器两边;所述第二倒角装置包括第一连接轴、底座、底板、调节机构、调节、刀具安装座、刀具和滑套;所述第一连接轴与主轴箱连接;所述第一连接轴下面依次固定连接有底座和底板;所述底板通过调节机构与调节杆上的滑套连接;所述调节杆的末端固定有刀具安装座;所述刀具安装座下面设置有刀具。
进一步的,所述调节机构包括第一齿轮、传动架、第二齿轮、第一调节杆和第二调节杆;所述传动架固定在底板上;所述第一齿轮和第二齿轮啮合的设置在传动架内;所述第一调节杆的一端固定套接在第二齿轮的中心轴上,另一端与第二调节杆固定连接。
进一步的,所述精磨装置包括第二连接轴、切换板、齿条、第三电机、安装块、磨盘和第三齿轮;所述第二连接轴上端与主轴箱连接,下端固定在切换板上;所述切换板上设置有齿条;所述齿条下端通过安装块固定磨盘;所述切换板上设置有第三电机;所述第三电机的驱动轴上设置第三齿轮;所述第三齿轮与齿条啮合传动。
进一步的,所述旋转盘上盘上表面的滑槽是T形槽,所述导向杆下端设置有T形块;所述T形块可以在T形槽中导向滑动。
综上所述本发明具有以下有益效果:(1)本发明改变了原有多道工序分别在不同设备上分别加工的方式,本发明通过将多道工序的第一倒角装置、第二倒角装置和精磨装置设置到转换块下,进行多道工序同时加工;(2)通过组合式旋转盘和自定位夹紧装置的结构设计可以达到对待加工工件轴承套圈实现一次定位、夹紧即可同时进行多道工序加工,保证了加工基准的一致性和提高了加工精度;(3)加工周期短,劳动强度低,加工质量好;(4)可实现在主轴箱出现故障的情况下,依然能手动操作电机进行加工,避免等待维修时间的时间浪费。
附图说明
图 1为本发明结构示意图。
图 2为自定位夹紧装置结构示意图。
图 3为组合式旋转盘结构示意图。
图 4为第二倒角装置结构示意图。
图 5为精磨装置结构示意图。
其中:机架1;控制器2;驱动电机3;主轴箱4;转换块5;检测器6;第一倒角装置7;第二倒角装置8;夹紧块9;Y形推杆10;第一电机11;组合式旋转盘12;精磨装置13;第二电机14;锥齿轮15;扩张盘16;加力块17;扩张器18;牵引板19;转轴20;旋转盘驱动装置21;支架22;定位器23;导向杆24;轴承套圈25;第一连接轴81;底座82;底板83;调节机构84;调节杆85;刀具安装座86;刀具87;滑套88;旋转盘上盘121;旋转盘下盘122;第二连接轴131;切换板132;齿条133;第三电机134;安装块135;磨盘136;第三齿轮137;第一齿轮841;传动架842;第二齿轮843;第一调节杆844;第二调节杆845。
实施方式
如图1至图5所示,本发明结合具体实施例和附图做进一步说明。
实施例1
一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架1、控制器2、主轴箱4、驱动电机3和支架22;所述机架1上设置有控制器2、主轴箱4,以及用于驱动主轴箱4上下升降的驱动电机3;所述主轴箱4下面设置有转换块5;所述转换块5下面安装有第一倒角装置7、第二倒角装置8和精磨装置13;所述支架22上设置有组合式旋转盘12,以及驱动组合式旋转盘12转动的旋转盘驱动装置21(旋转盘驱动装置21和支架22属于现有技术,本发明只画了简单的框图,不再做具体说明);所述组合式旋转盘12内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘12上表面设置有对轴承套圈的外圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱4下表面固定有检测器6;所述检测器6位于第一倒角装置7和第二倒角装置8之间,用于实时检测工件的尺寸,便于在控制器2进行调节细微的加工量,从而保证一次加工,完成三道工序的加工量。所述自定位夹紧装置包括第二电机14、锥齿轮15、扩张盘16、加力块17、扩张器18、牵引板19、转轴20和定位器23;所述转轴20通过滚动轴承设置在组合式旋转盘12的型腔的轴中心位置;所述扩张盘16固定在转轴20的正上方,且扩张盘16下表面两端设置有锥齿,上表面设置有螺旋圈;两个牵引板19以扩张盘16周中心对称设置;所述牵引板19下表面设置有与扩张盘16的螺旋圈对应的齿条,上表面固定有扩张器18;所述扩张器18是半圆柱结构,轴中心位置设置有定位器23;所述扩张器18外侧设置有相对应的加力块17;所述加力块17外表面是弧形环状结构;所述组合式旋转盘12外侧设置有第二电机14,第二电机14的驱动轴穿过组合式旋转盘12后与设置在组合式旋转盘12型腔中的锥齿轮15固定连接;所述锥齿轮15与扩张盘16下表面的锥齿啮合。该结构通过第二电机14带动锥齿轮15旋转,使与锥齿轮15进行啮合连接的扩张盘16进行旋转;扩张盘16的旋转使牵引板19平移带动扩张器18的移动,再通过加力块17对轴承套圈25的内圈进行夹紧,居中设置的定位器23确保两侧的扩张器18间距相同,从而扩张器18在移动时,可以让套在扩张器18外的轴承套圈25进行移动,并在内圈直径最大处进行定位夹紧。所述组合式旋转盘12包括旋转盘上盘121和旋转盘下盘122;旋转盘上盘121和旋转盘下盘122组装后内部形成矩形型腔;旋转盘上盘121上表面中心位置设置有与型腔接通的开口,旋转盘上盘121上表面设置有与导向杆24相对应的滑槽;所述旋转盘上盘121上表面开口的大小要满足牵引板19带动扩张器18和加力块17实施对轴承套圈的内圈进行夹紧的行程要求。所述旋转盘上盘121上表面的滑槽是T形槽,所述导向杆24下端设置有T形块;所述T形块可以在T形槽中导向滑动。本发明把输送来的待加工的工件轴承套圈25平放套到组合式旋转盘12上的扩张器18上,通过自定位夹紧装置对工件轴承套圈25进行定位、夹紧,然后通过驱动电机3带动主轴箱4使转换块5升降,使转换块5上的第一倒角装置7、第二倒角装置8和精磨装置13同时对待加工的工件轴承套圈25进行外圈、内圈倒角,上表面进行尺寸精磨。达到在一台加工设备上同一基准的情况下,同时进行多工序的加工工作,大大降低了加工时间,提高了加工精度。常见的加工方式是:待加工工件轴承套圈25在不同加工工序和不同设备上进行加工,需要分别进行定位、夹紧,会造成基准误差,从而会造成加工误差,加工工时长,加工误差大,而且需要进行反复的进行尺寸测量和定位、夹紧再加工,成本高,劳动强度大。
实施例2
一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架1、控制器2、主轴箱4、驱动电机3和支架22;所述机架1上设置有控制器2、主轴箱4,以及用于驱动主轴箱4上下升降的驱动电机3;所述主轴箱4下面设置有转换块5;所述转换块5下面安装有第一倒角装置7、第二倒角装置8和精磨装置13;所述支架22上设置有组合式旋转盘12,以及驱动组合式旋转盘12转动的旋转盘驱动装置21;所述组合式旋转盘12内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘12上表面设置有对轴承套圈的外圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱4下表面固定有检测器6;所述检测器6位于第一倒角装置7和第二倒角装置8之间。所述径向夹紧装置设置有两组,径向夹紧装置包括夹紧块9、Y形推杆10、导向杆24和第一电机11;所述第一电机11固定在组合式旋转盘12上表面两端;第一电机11的驱动轴与Y形推杆10连接,用于推动夹紧块9对待加工的轴承套圈进行径向夹紧;所述Y形推杆10下面设置有导向杆24,通过径向夹紧装置对轴承套圈25的外径进行夹紧,保证夹紧的牢靠性,避免加工时的尺寸偏移。所述第一倒角装置7和第二倒角装置8结构相同,对称设置在检测器6两边;所述第二倒角装置8包括第一连接轴81、底座82、底板83、调节机构84、调节杆85、刀具安装座86、刀具87和滑套88;所述第一连接轴81与主轴箱4连接;所述第一连接轴81下面依次固定连接有底座82和底板83;所述底板83通过调节机构84与调节杆85上的滑套88连接;所述调节杆85的末端固定有刀具安装座86;所述刀具安装座86下面设置有刀具87,通过第一倒角装置7和第二倒角装置8的刀具87对轴承套圈25进行外圈和内圈的倒角,达到一次性加工成型的作用。所述调节机构84包括第一齿轮841、传动架842、第二齿轮843、第一调节杆844和第二调节杆845;所述传动架842固定在底板83上;所述第一齿轮841和第二齿轮843啮合的设置在传动架842内;所述第一调节杆844的一端固定套接在第二齿轮843的中心轴上,另一端与第二调节杆845固定连接,主轴箱4升降时出现故障后,也可以手动操作调节机构84进行刀具87的高度调节,旋转盘驱动装置21依然可以驱动组合式旋转盘12旋转实施倒角的加工工序不受影响,完成正在加工的工件的工序加工。
实施例3
一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架1、控制器2、主轴箱4、驱动电机3和支架22;所述机架1上设置有控制器2、主轴箱4,以及用于驱动主轴箱4上下升降的驱动电机3;所述主轴箱4下面设置有转换块5;所述转换块5下面安装有第一倒角装置7、第二倒角装置8和精磨装置13;所述支架22上设置有组合式旋转盘12,以及驱动组合式旋转盘12转动的旋转盘驱动装置21;所述组合式旋转盘12内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘12上表面设置有对轴承套圈的外圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱4下表面固定有检测器6;所述检测器6位于第一倒角装置7和第二倒角装置8之间。所述精磨装置13包括第二连接轴131、切换板132、齿条133、第三电机134、安装块135、磨盘136和第三齿轮137;所述第二连接轴131上端与主轴箱4连接,下端固定在切换板132上;所述切换板132上设置有齿条133;所述齿条133下端通过安装块135固定磨盘136;所述切换板132上设置有第三电机134;所述第三电机134的驱动轴上设置第三齿轮137;所述第三齿轮137与齿条133啮合传动。主轴箱4升降时出现故障后,也可以手动操作精磨装置13的第三电机134,通过第三电机134带动第三齿轮137和齿条133的运动,也可以实施对磨盘136的高度调节,调节到指定加工位置后,旋转盘驱动装置21依然可以驱动组合式旋转盘12旋转实施轴承套圈25上表面的精磨加工工序。
实施例4
一种轴承套圈多工序同时加工装置的使用方法,将待加工工件轴承套圈25平放套在自定位夹紧装置的扩张器18上,然后开启第二电机14,带动锥齿轮15旋转,使与锥齿轮15进行啮合连接的扩张盘16进行旋转;扩张盘16的旋转使牵引板19平移带动扩张器18的移动,扩张器18在移动时,可以让套在扩张器18外的轴承套圈25进行移动,并在内圈直径最大处通过加力块17对轴承套圈25进行定位夹紧;再启动径向夹紧装置的第一电机11,第一电机11推动Y形推杆10和夹紧块9实施对轴承套圈25外圈的径向夹紧;然后控制器2控制驱动电机3带动主轴箱4下降,使第一倒角装置7、第二倒角装置8和精磨装置13到达指定的加工位置后对轴承套圈25进行倒角和精磨加工。
实施例5
一种轴承套圈多工序同时加工装置的使用方法,将待加工工件轴承套圈25平放套在自定位夹紧装置的扩张器18上,然后开启第二电机14,带动锥齿轮15旋转,使与锥齿轮15进行啮合连接的扩张盘16进行旋转;扩张盘16的旋转使牵引板19平移带动扩张器18的移动,扩张器18在移动时,可以让套在扩张器18外的轴承套圈25进行移动,并在内圈直径最大处通过加力块17对轴承套圈25进行定位夹紧;再启动径向夹紧装置的第一电机11,第一电机11推动Y形推杆10和夹紧块9实施对轴承套圈25外圈的径向夹紧,当主轴箱4出现故障时,可以分别通过调节机构84把第一倒角装置7、第二倒角装置8调节到指定的加工位置,通过精磨装置13的第三电机134带动第三齿轮137和齿条133的运动,实施对磨盘136的高度调节,调节到指定加工位置后,再对轴承套圈25上表面进行精磨。
尽管上文对本发明的具体实施方式给与了详细描述和说明,但是应该指明的是,我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改,其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轴承套圈多工序同时加工装置,包括机架、控制器、主轴箱、驱动电机和支架;所述机架上设置有控制器、主轴箱,以及用于驱动主轴箱上下升降的驱动电机;其特征在于:所述主轴箱下面设置有转换块;所述转换块下面安装有第一倒角装置、第二倒角装置和精磨装置;所述支架上设置有组合式旋转盘,以及驱动组合式旋转盘转动的旋转盘驱动装置;所述组合式旋转盘内设置有对轴承套圈的内圈进行夹紧的自定位夹紧装置;组合式旋转盘上表面设置有对轴承套圈的外圈进行夹紧的径向夹紧装置;主轴箱下表面固定有检测器;所述检测器位于第一倒角装置和第二倒角装置之间;
所述径向夹紧装置设置有两组,径向夹紧装置包括夹紧块、Y形推杆、导向杆和第一电机;所述第一电机固定在组合式旋转盘上表面两端;第一电机的驱动轴与Y形推杆连接,用于推动夹紧块对待加工的轴承套圈进行径向夹紧;所述Y形推杆下面设置有导向杆;
所述自定位夹紧装置包括第二电机、锥齿轮、扩张盘、加力块、扩张器、牵引板、转轴和定位器;所述转轴通过滚动轴承设置在组合式旋转盘的型腔的轴中心位置;所述扩张盘固定在转轴的正上方,且扩张盘下表面两端设置有锥齿,上表面设置有螺旋圈;两个牵引板以扩张盘周中心对称设置;所述牵引板下表面设置有与扩张盘的螺旋圈对应的齿条,上表面固定有扩张器,轴中心位置设置有定位器;所述扩张器外侧设置有相对应的加力块;所述组合式旋转盘外侧设置有第二电机,第二电机的驱动轴穿过组合式旋转盘后与设置在组合式旋转盘型腔中的锥齿轮固定连接;所述锥齿轮与扩张盘下表面的锥齿啮合;
所述组合式旋转盘包括旋转盘上盘和旋转盘下盘;旋转盘上盘和旋转盘下盘组装后内部形成矩形型腔;旋转盘上盘上表面中心位置设置有与型腔接通的开口,旋转盘上盘上表面设置有与导向杆相对应的滑槽;所述旋转盘上盘上表面开口的大小要满足牵引板带动扩张器和加力块实施对轴承套圈的内圈进行夹紧的行程要求;
所述第一倒角装置和第二倒角装置结构相同,对称设置在检测器两边;所述第二倒角装置包括第一连接轴、底座、底板、调节机构、调节、刀具安装座、刀具和滑套;所述第一连接轴与主轴箱连接;所述第一连接轴下面依次固定连接有底座和底板;所述底板通过调节机构与调节杆上的滑套连接;所述调节杆的末端固定有刀具安装座;所述刀具安装座下面设置有刀具;
所述精磨装置包括第二连接轴、切换板、齿条、第三电机、安装块、磨盘和第三齿轮;所述第二连接轴上端与主轴箱连接,下端固定在切换板上;所述切换板上设置有齿条;所述齿条下端通过安装块固定磨盘;所述切换板上设置有第三电机;所述第三电机的驱动轴上设置第三齿轮;所述第三齿轮与齿条啮合传动。
2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈多工序同时加工装置,其特征在于:所述调节机构包括第一齿轮、传动架、第二齿轮、第一调节杆和第二调节杆;所述传动架固定在底板上;所述第一齿轮和第二齿轮啮合的设置在传动架内;所述第一调节杆的一端固定套接在第二齿轮的中心轴上,另一端与第二调节杆固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种轴承套圈多工序同时加工装置,其特征在于:所述旋转盘上盘上表面的滑槽是T形槽,所述导向杆下端设置有T形块;所述T形块可以在T形槽中导向滑动。
4.如权利要求1至3任一所述的一种轴承套圈多工序同时加工装置的使用方法,其特征在于:将待加工工件轴承套圈平放套在自定位夹紧装置的扩张器上,然后开启第二电机,带动锥齿轮旋转,使与锥齿轮进行啮合连接的扩张盘进行旋转;扩张盘的旋转使牵引板平移带动扩张器的移动,扩张器在移动时,可以让套在扩张器外的轴承套圈进行移动,并在内圈直径最大处通过加力块对轴承套圈进行定位夹紧;再启动径向夹紧装置的第一电机,第一电机推动Y形推杆和夹紧块实施对轴承套圈外圈的径向夹紧;然后控制器控制驱动电机带动主轴箱下降,使第一倒角装置、第二倒角装置和精磨装置到达指定的加工位置后对轴承套圈进行倒角和精磨加工。
5.如权利要求1至3任一所述的一种轴承套圈多工序同时加工装置的使用方法,其特征在于:将待加工工件轴承套圈平放套在自定位夹紧装置的扩张器上,然后开启第二电机,带动锥齿轮旋转,使与锥齿轮进行啮合连接的扩张盘进行旋转;扩张盘的旋转使牵引板平移带动扩张器的移动,扩张器在移动时,可以让套在扩张器外的轴承套圈进行移动,并在内圈直径最大处通过加力块对轴承套圈进行定位夹紧;再启动径向夹紧装置的第一电机,第一电机推动Y形推杆和夹紧块实施对轴承套圈外圈的径向夹紧,当主轴箱出现故障时,可以分别通过调节机构把第一倒角装置、第二倒角装置调节到指定的加工位置,通过精磨装置的第三电机带动第三齿轮和齿条的运动,实施对磨盘的高度调节,调节到指定加工位置后,再对轴承套圈上表面进行精磨。
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